火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的对比

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摘 要：随着我国工业科技的不断发展，火电厂中的管道保温工作受到重视，伴热能够保障管道的温度，对火电厂十分有帮助，伴热方案在火电厂中得到大力推广。伴热方案是通过导热功能，进行热量交换，为伴热管道补充热量，管道的热度得到提高，起到保温、防冻功能，保证了火电厂管道的正常运行。在没有使用电伴热管道方案前，大部分火电厂靠蒸汽伴热来做伴稳工作。该文针对火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的技术经济进行比较。

关键词：火电厂 蒸汽伴热 电伴热 技术经济

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0071-01

自动控温电伴热系统的应用比较广泛，通常会应用到工业管道中，能够很好的对火电厂的管道进行保温和防护作用，火电厂中的管道需要热量较高，通过使用自动控温电伴热系统能够将管道的温度保持平衡，以免受冻。因此，在冬季应用自动控温电伴热系统十分有效。

1 电伴热的原理及应用

电伴热的原理是通过电伴热线的自动控温功能进行温度控制。电伴热线的组成结构并不复杂，其中包括常见的导电塑料与两根平行母线共同构成的绝缘层，另外还包括金属屏蔽网以及防腐外套。伴热线能够感受到自身周边的温度，当温度较低时，通过导电塑料的内部组成分子的收缩，其他分子进行连接，传导到伴热线开始产生热量。当温度稳定后，导电塑料的内部组成分子扩张，其他分子分散，伴热线将不再产生热量。

早在1986年，电伴热方案就进入了中国市场当中，在我国山东石横电厂就曾经采用美国瑞侃公司所研发的自控温伴热技术。这种系统在工业管道的防冻与保温当中具有非常显著的作用，应用于发电厂当中，不仅能够满足发电厂对于伴热的技术要求，还能够在保温与防冻方面起到更为显著的作用，为冬季的电厂运营起到更加有效的技术保障。目前我国多数现代化的发电厂均采用了控温电伴热系统，其中包括河北三河电厂、山西阳城电厂、山东菏泽电厂、天津盘山电厂等。

2 蒸汽伴热与电伴热的方案比较

2.1 投资费用

（1）蒸汽伴热方案。

伴热管道选用DN20伴热钢管，全长2000 m，重量2.26 t，单价6千，材料费用为：6000×2.26=13560，安装材料和人工费用总和约为8000元。

供气管道选用DN100供气管道，全长2000 m，材料费用204360元，安装材料和人工费用为40423元。

供气管道保温：选择50 mm厚岩棉，外部保护为镀锌铁，长2000 m，材料费用约为40500元，安装材料和人工费用约为50000元。

供气和输水系统：管道供应各类气阀费用共为3000元。

（2）电伴热方案。

电伴热线：自动控温电伴热线电压为220 V，温度在7 ℃～9 ℃之间，全长2000 m，电伴热线单价为134/m，所使材料费用共为2000X134=268000元。

材料人工、安装费用2.5元/m，为2000×2.5=5000元。

供电配电系统：供电配电系统内部相关材料费用月为160000元，配电安装费用约为7000元。

2.2 运行费用

（1）蒸汽伴热方案。

蒸汽伴热管道耗气量为0.50t/h，每吨

蒸汽费用约为35元，全年运行按照200天计算，全年耗气费用：0.5×200×24×35=

84000元，维护费用年约420000元。

（2）电伴热方案。

耗电功率为35 W/米。全长2000 m，每小时耗电量为2000×35/2000=35（kW/H）。

管道内的温度达到一定程度时，电伴热将不再发热，此时的电伴热的耗电量一般为原定功率的60%左右，工业用电按0.16元/（kW/H）计算，年运行日为200天，每年耗电费用为：35×200×24×0.16×60%=16128。而自动控温电伴热系统后期维护未用相对较少，不需要预算维修成本，只需每年对表监测，若是绝缘便可以正常使用。以上两种项目方案的整体费用估算，如表1所示。

2.3 经济效益

按照预算中的年费用最小值判断可看出，电伴热方案的年费用大约是蒸汽伴热方案年费用的一半，虽然前期投资较高，但后期费用明显低于蒸汽伴热方案。

2.4 仪表测量介质温度比较

蒸汽伴热的仪表管道介质应按照低、中、高三种温度予以考虑，低温指常温；中温包括除氧水、凝结水；高温指过热蒸汽、再热蒸汽、过热器减温水以及省煤器进口给水等。自控温伴热系统则采用环境温控器，可调节预定值，伴热管道内的温度按照伴热电缆的自动温控功能予以控制，若温度低于预设值时则自动启动伴热系统，若温度高于设定值时则自动停止伴热系统。

3 结语

综上所述，电伴热相对于传统的蒸汽伴热具有较大差别，电伴热系统在欧美国家得到广泛应用。目前的蒸汽伴热管道已经逐渐被电伴热方案替代。该文首先对电伴热方案进行分析，对比传统蒸汽伴热方案，通过对投资费用、运行费用、社会效益等方面进行全方位数据比较得出，电伴热方案相比较蒸汽伴热方案，所用费用明3显低于蒸汽伴热方案，并且安装、维护方面也优于蒸汽伴热方案，因此电伴热方案应该在火电厂中大力推广应用。

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