在目前瀝青儲運過程中,對罐內的瀝青加溫,基本上采用罐內安裝列管或采用罐中罐加熱的方式,使罐內瀝青通過與熱媒體(一般以導熱油或者蒸汽為熱媒)的交換,實現瀝青的升溫,降低粘度,改善其流動性,以便于泵的輸送。這種傳統方式在某種程度上存在加溫周期長,熱能利用率低的弊端。這種傳統加熱方式有如下弊端:
1 .熱效率低,熱耗量大。傳統罐內加熱方式是一種靜止式的自然對流換熱,放熱系數極低,特別是對蒸汽加熱來說,冷凝水排放溫度很高.常常還伴隨著大量的蒸汽排除,熱量利用率很低。同時由于加熱管表面附近的瀝青溫度很高,停留時間又比較長,因此極易產生分解物,結聚于加熱管表面,嚴重阻礙熱量傳遞,影響換熱效率。
2 .加熱過程很不經濟。當只需要倒出少量瀝青時,也需要對整罐的物料進行加熱,加熱的瀝青量是該次使用量的數倍,使大量熱源做了無用功。
3 生產效率低.加熱時間長。以 IOoQrn ,儲罐為例.一般瀝青外輸溫度普遍在 13 。 ℃ 以上,夏季時對整罐瀝青從 80 ℃ 加熱到 1 30 ℃ ,一般需要 24 小時以上,若在冬季加熱,加熱時間將會更長。
4 .罐內瀝青溫度不均勻。靠近加勢器的瀝青濕度較高,遠離加熱器的瀝青溫度較低,出口的溫度更低,嚴重影響瀝青的流動性。
瀝青儲罐散熱損失大。瀝青儲呼一熟終內維待聲度都很高雖有保溫,但儲罐表面的傳導、對流散熱仍能達到 3 一 SW /州’ . K ,高維溫意味著高熱損蔗
設計方案
為解決瀝青儲運過程中,能源浪費嚴重、生產效率低下的問題,我公司在專產品“渦流熱膜換熱器”的基礎上進行技術改進,設計開發了適應瀝青加熱的局部瀝青快速加熱器。
瀝青局部快速加熱器工作原理:
1、將“換熱器”,沿儲罐徑向伸入于儲罐底部,熱媒介質(導熱油)走管程,瀝青從殼程內的管間流動,殼體吸入口直接通向罐內介質。熱媒經過溫控閥進入換熱器的管程,通過換熱管與管壁外部的瀝青充分換熱以后,冷卻后的熱媒自換熱器出口排出。
2、在換熱器的熱媒入口管線上安裝熱媒流量自動控制閥,通過安裝在輸油管線出口的感溫探頭對瀝青出口溫度的進行檢測,溫度控制儀表根據檢測的瀝青溫度與設定溫度進行比較,自動控制熱媒進量,從而確保輸出瀝青溫度的恒定,實現溫度自動控制
3、換熱器采用高效的渦流熱膜管做為換熱元件,保證瀝青在管間的合理流動二其強化傳熱機理是:流體在內外表面流動時,產生了震蕩和沖刷作用,流動的方向不斷改變,使緊貼管壁表面的流體導熱層變薄以至破壞,金屬表面熱量傳遞加快,流體內微觀渦流加強,使流體內部熱擴散強化。
4、加熱器內部采用先進流程結構加工工藝,使瀝青在殼內流動時產生震蕩、沖刷,是緊貼換熱管表面的瀝青不斷更換,不會使瀝青局部過熱。可使瀝青既得到適當充分的加熱,又無結焦分解的可能。合理設計工藝結梅保證換熱器換熱良好,同時阻力控制在合理范圍內。
性能特點
1 加熱速度快,傳熱效率高,不易結垢;
2 .可對瀝青定量加熱,需要多少加熱多少;
3 .瀝青不會出現局部高溫碳化,保證產品質量和加熱器的傳熱效率;
4 .儲罐出口溫度高,保證瀝青的流動性;
5 .使用壽命長,耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢,大大提高了換熱器的整體性能.
6 .結構經湊、安裝維修方便,不會因安裝加熱器而影響到儲罐的安全。與常規 U 形管換熱器相比,同等換熱面積,渦流熱膜換熱器的尺寸僅為常規 U 形管換熱器的二分之一;
7 .可實現自動化控制,根據出口瀝青設定溫度,自動控制熱媒流量。