火電廠蒸汽伴熱與電伴熱方案的對比

張鶴

摘 要：隨著我國工業科技的不斷發展，火電廠中的管道保溫工作受到重視，伴熱能夠保障管道的溫度，對火電廠十分有幫助，伴熱方案在火電廠中得到大力推廣。伴熱方案是通過導熱功能，進行熱量交換，為伴熱管道補充熱量，管道的熱度得到提高，起到保溫、防凍功能，保證了火電廠管道的正常運行。在沒有使用電伴熱管道方案前，大部分火電廠靠蒸汽伴熱來做伴穩工作。該文針對火電廠蒸汽伴熱與電伴熱方案的技術經濟進行比較。

關鍵詞：火電廠 蒸汽伴熱 電伴熱 技術經濟

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0071-01

自動控溫電伴熱系統的應用比較廣泛，通常會應用到工業管道中，能夠很好的對火電廠的管道進行保溫和防護作用，火電廠中的管道需要熱量較高，通過使用自動控溫電伴熱系統能夠將管道的溫度保持平衡，以免受凍。因此，在冬季應用自動控溫電伴熱系統十分有效。

1 電伴熱的原理及應用

電伴熱的原理是通過電伴熱線的自動控溫功能進行溫度控制。電伴熱線的組成結構并不復雜，其中包括常見的導電塑料與兩根平行母線共同構成的絕緣層，另外還包括金屬屏蔽網以及防腐外套。伴熱線能夠感受到自身周邊的溫度，當溫度較低時，通過導電塑料的內部組成分子的收縮，其他分子進行連接，傳導到伴熱線開始產生熱量。當溫度穩定后，導電塑料的內部組成分子擴張，其他分子分散，伴熱線將不再產生熱量。

早在1986年，電伴熱方案就進入了中國市場當中，在我國山東石橫電廠就曾經采用美國瑞侃公司所研發的自控溫伴熱技術。這種系統在工業管道的防凍與保溫當中具有非常顯著的作用，應用于發電廠當中，不僅能夠滿足發電廠對于伴熱的技術要求，還能夠在保溫與防凍方面起到更為顯著的作用，為冬季的電廠運營起到更加有效的技術保障。目前我國多數現代化的發電廠均采用了控溫電伴熱系統，其中包括河北三河電廠、山西陽城電廠、山東菏澤電廠、天津盤山電廠等。

2 蒸汽伴熱與電伴熱的方案比較

2.1 投資費用

（1）蒸汽伴熱方案。

伴熱管道選用DN20伴熱鋼管，全長2000 m，重量2.26 t，單價6千，材料費用為：6000×2.26=13560，安裝材料和人工費用總和約為8000元。

供氣管道選用DN100供氣管道，全長2000 m，材料費用204360元，安裝材料和人工費用為40423元。

供氣管道保溫：選擇50 mm厚巖棉，外部保護為鍍鋅鐵，長2000 m，材料費用約為40500元，安裝材料和人工費用約為50000元。

供氣和輸水系統：管道供應各類氣閥費用共為3000元。

（2）電伴熱方案。

電伴熱線：自動控溫電伴熱線電壓為220 V，溫度在7 ℃～9 ℃之間，全長2000 m，電伴熱線單價為134/m，所使材料費用共為2000X134=268000元。

材料人工、安裝費用2.5元/m，為2000×2.5=5000元。

供電配電系統：供電配電系統內部相關材料費用月為160000元，配電安裝費用約為7000元。

2.2 運行費用

（1）蒸汽伴熱方案。

蒸汽伴熱管道耗氣量為0.50t/h，每噸

蒸汽費用約為35元，全年運行按照200天計算，全年耗氣費用：0.5×200×24×35=

84000元，維護費用年約420000元。

（2）電伴熱方案。

耗電功率為35 W/米。全長2000 m，每小時耗電量為2000×35/2000=35（kW/H）。

管道內的溫度達到一定程度時，電伴熱將不再發熱，此時的電伴熱的耗電量一般為原定功率的60%左右，工業用電按0.16元/（kW/H）計算，年運行日為200天，每年耗電費用為：35×200×24×0.16×60%=16128。而自動控溫電伴熱系統后期維護未用相對較少，不需要預算維修成本，只需每年對表監測，若是絕緣便可以正常使用。以上兩種項目方案的整體費用估算，如表1所示。

2.3 經濟效益

按照預算中的年費用最小值判斷可看出，電伴熱方案的年費用大約是蒸汽伴熱方案年費用的一半，雖然前期投資較高，但后期費用明顯低于蒸汽伴熱方案。

2.4 儀表測量介質溫度比較

蒸汽伴熱的儀表管道介質應按照低、中、高三種溫度予以考慮，低溫指常溫；中溫包括除氧水、凝結水；高溫指過熱蒸汽、再熱蒸汽、過熱器減溫水以及省煤器進口給水等。自控溫伴熱系統則采用環境溫控器，可調節預定值，伴熱管道內的溫度按照伴熱電纜的自動溫控功能予以控制，若溫度低于預設值時則自動啟動伴熱系統，若溫度高于設定值時則自動停止伴熱系統。

3 結語

綜上所述，電伴熱相對于傳統的蒸汽伴熱具有較大差別，電伴熱系統在歐美國家得到廣泛應用。目前的蒸汽伴熱管道已經逐漸被電伴熱方案替代。該文首先對電伴熱方案進行分析，對比傳統蒸汽伴熱方案，通過對投資費用、運行費用、社會效益等方面進行全方位數據比較得出，電伴熱方案相比較蒸汽伴熱方案，所用費用明3顯低于蒸汽伴熱方案，并且安裝、維護方面也優于蒸汽伴熱方案，因此電伴熱方案應該在火電廠中大力推廣應用。

參考文獻

[1] 李永毛.電伴熱技術在硫酸管道中的應用[J].氯堿工業，2012，12（12）：38-40.

[2] 秦凱，楊代軍.原油輸送及罐區伴熱系統的方案比選[J].石油庫與加油站，2012，5（6）：5-7，12.

[3] 許艷春.濕天然氣管道輸送過程模擬[D].東北石油大學，2012.

[4] 常瑞增.集膚效應電伴熱系統在碼頭輸油管線上的應用[J].港工技術，2011，10（5）：47-49.

[5] 陳成，王建波，姚淑檢.高寒地區火電廠露天布置綜合管架伴熱改造[J].內蒙古電力技術，2012，6（3）：61-63.endprint

摘 要：隨著我國工業科技的不斷發展，火電廠中的管道保溫工作受到重視，伴熱能夠保障管道的溫度，對火電廠十分有幫助，伴熱方案在火電廠中得到大力推廣。伴熱方案是通過導熱功能，進行熱量交換，為伴熱管道補充熱量，管道的熱度得到提高，起到保溫、防凍功能，保證了火電廠管道的正常運行。在沒有使用電伴熱管道方案前，大部分火電廠靠蒸汽伴熱來做伴穩工作。該文針對火電廠蒸汽伴熱與電伴熱方案的技術經濟進行比較。

關鍵詞：火電廠 蒸汽伴熱 電伴熱 技術經濟

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0071-01

自動控溫電伴熱系統的應用比較廣泛，通常會應用到工業管道中，能夠很好的對火電廠的管道進行保溫和防護作用，火電廠中的管道需要熱量較高，通過使用自動控溫電伴熱系統能夠將管道的溫度保持平衡，以免受凍。因此，在冬季應用自動控溫電伴熱系統十分有效。

1 電伴熱的原理及應用

電伴熱的原理是通過電伴熱線的自動控溫功能進行溫度控制。電伴熱線的組成結構并不復雜，其中包括常見的導電塑料與兩根平行母線共同構成的絕緣層，另外還包括金屬屏蔽網以及防腐外套。伴熱線能夠感受到自身周邊的溫度，當溫度較低時，通過導電塑料的內部組成分子的收縮，其他分子進行連接，傳導到伴熱線開始產生熱量。當溫度穩定后，導電塑料的內部組成分子擴張，其他分子分散，伴熱線將不再產生熱量。

早在1986年，電伴熱方案就進入了中國市場當中，在我國山東石橫電廠就曾經采用美國瑞侃公司所研發的自控溫伴熱技術。這種系統在工業管道的防凍與保溫當中具有非常顯著的作用，應用于發電廠當中，不僅能夠滿足發電廠對于伴熱的技術要求，還能夠在保溫與防凍方面起到更為顯著的作用，為冬季的電廠運營起到更加有效的技術保障。目前我國多數現代化的發電廠均采用了控溫電伴熱系統，其中包括河北三河電廠、山西陽城電廠、山東菏澤電廠、天津盤山電廠等。

2 蒸汽伴熱與電伴熱的方案比較

2.1 投資費用

（1）蒸汽伴熱方案。

伴熱管道選用DN20伴熱鋼管，全長2000 m，重量2.26 t，單價6千，材料費用為：6000×2.26=13560，安裝材料和人工費用總和約為8000元。

供氣管道選用DN100供氣管道，全長2000 m，材料費用204360元，安裝材料和人工費用為40423元。

供氣管道保溫：選擇50 mm厚巖棉，外部保護為鍍鋅鐵，長2000 m，材料費用約為40500元，安裝材料和人工費用約為50000元。

供氣和輸水系統：管道供應各類氣閥費用共為3000元。

（2）電伴熱方案。

電伴熱線：自動控溫電伴熱線電壓為220 V，溫度在7 ℃～9 ℃之間，全長2000 m，電伴熱線單價為134/m，所使材料費用共為2000X134=268000元。

材料人工、安裝費用2.5元/m，為2000×2.5=5000元。

供電配電系統：供電配電系統內部相關材料費用月為160000元，配電安裝費用約為7000元。

2.2 運行費用

（1）蒸汽伴熱方案。

蒸汽伴熱管道耗氣量為0.50t/h，每噸

蒸汽費用約為35元，全年運行按照200天計算，全年耗氣費用：0.5×200×24×35=

84000元，維護費用年約420000元。

（2）電伴熱方案。

耗電功率為35 W/米。全長2000 m，每小時耗電量為2000×35/2000=35（kW/H）。

管道內的溫度達到一定程度時，電伴熱將不再發熱，此時的電伴熱的耗電量一般為原定功率的60%左右，工業用電按0.16元/（kW/H）計算，年運行日為200天，每年耗電費用為：35×200×24×0.16×60%=16128。而自動控溫電伴熱系統后期維護未用相對較少，不需要預算維修成本，只需每年對表監測，若是絕緣便可以正常使用。以上兩種項目方案的整體費用估算，如表1所示。

2.3 經濟效益

按照預算中的年費用最小值判斷可看出，電伴熱方案的年費用大約是蒸汽伴熱方案年費用的一半，雖然前期投資較高，但后期費用明顯低于蒸汽伴熱方案。

2.4 儀表測量介質溫度比較

蒸汽伴熱的儀表管道介質應按照低、中、高三種溫度予以考慮，低溫指常溫；中溫包括除氧水、凝結水；高溫指過熱蒸汽、再熱蒸汽、過熱器減溫水以及省煤器進口給水等。自控溫伴熱系統則采用環境溫控器，可調節預定值，伴熱管道內的溫度按照伴熱電纜的自動溫控功能予以控制，若溫度低于預設值時則自動啟動伴熱系統，若溫度高于設定值時則自動停止伴熱系統。

3 結語

綜上所述，電伴熱相對于傳統的蒸汽伴熱具有較大差別，電伴熱系統在歐美國家得到廣泛應用。目前的蒸汽伴熱管道已經逐漸被電伴熱方案替代。該文首先對電伴熱方案進行分析，對比傳統蒸汽伴熱方案，通過對投資費用、運行費用、社會效益等方面進行全方位數據比較得出，電伴熱方案相比較蒸汽伴熱方案，所用費用明3顯低于蒸汽伴熱方案，并且安裝、維護方面也優于蒸汽伴熱方案，因此電伴熱方案應該在火電廠中大力推廣應用。

參考文獻

[1] 李永毛.電伴熱技術在硫酸管道中的應用[J].氯堿工業，2012，12（12）：38-40.

[2] 秦凱，楊代軍.原油輸送及罐區伴熱系統的方案比選[J].石油庫與加油站，2012，5（6）：5-7，12.

[3] 許艷春.濕天然氣管道輸送過程模擬[D].東北石油大學，2012.

[4] 常瑞增.集膚效應電伴熱系統在碼頭輸油管線上的應用[J].港工技術，2011，10（5）：47-49.

[5] 陳成，王建波，姚淑檢.高寒地區火電廠露天布置綜合管架伴熱改造[J].內蒙古電力技術，2012，6（3）：61-63.endprint

摘 要：隨著我國工業科技的不斷發展，火電廠中的管道保溫工作受到重視，伴熱能夠保障管道的溫度，對火電廠十分有幫助，伴熱方案在火電廠中得到大力推廣。伴熱方案是通過導熱功能，進行熱量交換，為伴熱管道補充熱量，管道的熱度得到提高，起到保溫、防凍功能，保證了火電廠管道的正常運行。在沒有使用電伴熱管道方案前，大部分火電廠靠蒸汽伴熱來做伴穩工作。該文針對火電廠蒸汽伴熱與電伴熱方案的技術經濟進行比較。

關鍵詞：火電廠 蒸汽伴熱 電伴熱 技術經濟

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0071-01

自動控溫電伴熱系統的應用比較廣泛，通常會應用到工業管道中，能夠很好的對火電廠的管道進行保溫和防護作用，火電廠中的管道需要熱量較高，通過使用自動控溫電伴熱系統能夠將管道的溫度保持平衡，以免受凍。因此，在冬季應用自動控溫電伴熱系統十分有效。

1 電伴熱的原理及應用

電伴熱的原理是通過電伴熱線的自動控溫功能進行溫度控制。電伴熱線的組成結構并不復雜，其中包括常見的導電塑料與兩根平行母線共同構成的絕緣層，另外還包括金屬屏蔽網以及防腐外套。伴熱線能夠感受到自身周邊的溫度，當溫度較低時，通過導電塑料的內部組成分子的收縮，其他分子進行連接，傳導到伴熱線開始產生熱量。當溫度穩定后，導電塑料的內部組成分子擴張，其他分子分散，伴熱線將不再產生熱量。

早在1986年，電伴熱方案就進入了中國市場當中，在我國山東石橫電廠就曾經采用美國瑞侃公司所研發的自控溫伴熱技術。這種系統在工業管道的防凍與保溫當中具有非常顯著的作用，應用于發電廠當中，不僅能夠滿足發電廠對于伴熱的技術要求，還能夠在保溫與防凍方面起到更為顯著的作用，為冬季的電廠運營起到更加有效的技術保障。目前我國多數現代化的發電廠均采用了控溫電伴熱系統，其中包括河北三河電廠、山西陽城電廠、山東菏澤電廠、天津盤山電廠等。

2 蒸汽伴熱與電伴熱的方案比較

2.1 投資費用

（1）蒸汽伴熱方案。

伴熱管道選用DN20伴熱鋼管，全長2000 m，重量2.26 t，單價6千，材料費用為：6000×2.26=13560，安裝材料和人工費用總和約為8000元。

供氣管道選用DN100供氣管道，全長2000 m，材料費用204360元，安裝材料和人工費用為40423元。

供氣管道保溫：選擇50 mm厚巖棉，外部保護為鍍鋅鐵，長2000 m，材料費用約為40500元，安裝材料和人工費用約為50000元。

供氣和輸水系統：管道供應各類氣閥費用共為3000元。

（2）電伴熱方案。

電伴熱線：自動控溫電伴熱線電壓為220 V，溫度在7 ℃～9 ℃之間，全長2000 m，電伴熱線單價為134/m，所使材料費用共為2000X134=268000元。

材料人工、安裝費用2.5元/m，為2000×2.5=5000元。

供電配電系統：供電配電系統內部相關材料費用月為160000元，配電安裝費用約為7000元。

2.2 運行費用

（1）蒸汽伴熱方案。

蒸汽伴熱管道耗氣量為0.50t/h，每噸

蒸汽費用約為35元，全年運行按照200天計算，全年耗氣費用：0.5×200×24×35=

84000元，維護費用年約420000元。

（2）電伴熱方案。

耗電功率為35 W/米。全長2000 m，每小時耗電量為2000×35/2000=35（kW/H）。

管道內的溫度達到一定程度時，電伴熱將不再發熱，此時的電伴熱的耗電量一般為原定功率的60%左右，工業用電按0.16元/（kW/H）計算，年運行日為200天，每年耗電費用為：35×200×24×0.16×60%=16128。而自動控溫電伴熱系統后期維護未用相對較少，不需要預算維修成本，只需每年對表監測，若是絕緣便可以正常使用。以上兩種項目方案的整體費用估算，如表1所示。

2.3 經濟效益

按照預算中的年費用最小值判斷可看出，電伴熱方案的年費用大約是蒸汽伴熱方案年費用的一半，雖然前期投資較高，但后期費用明顯低于蒸汽伴熱方案。

2.4 儀表測量介質溫度比較

蒸汽伴熱的儀表管道介質應按照低、中、高三種溫度予以考慮，低溫指常溫；中溫包括除氧水、凝結水；高溫指過熱蒸汽、再熱蒸汽、過熱器減溫水以及省煤器進口給水等。自控溫伴熱系統則采用環境溫控器，可調節預定值，伴熱管道內的溫度按照伴熱電纜的自動溫控功能予以控制，若溫度低于預設值時則自動啟動伴熱系統，若溫度高于設定值時則自動停止伴熱系統。

3 結語

綜上所述，電伴熱相對于傳統的蒸汽伴熱具有較大差別，電伴熱系統在歐美國家得到廣泛應用。目前的蒸汽伴熱管道已經逐漸被電伴熱方案替代。該文首先對電伴熱方案進行分析，對比傳統蒸汽伴熱方案，通過對投資費用、運行費用、社會效益等方面進行全方位數據比較得出，電伴熱方案相比較蒸汽伴熱方案，所用費用明3顯低于蒸汽伴熱方案，并且安裝、維護方面也優于蒸汽伴熱方案，因此電伴熱方案應該在火電廠中大力推廣應用。

參考文獻

[1] 李永毛.電伴熱技術在硫酸管道中的應用[J].氯堿工業，2012，12（12）：38-40.

[2] 秦凱，楊代軍.原油輸送及罐區伴熱系統的方案比選[J].石油庫與加油站，2012，5（6）：5-7，12.

[3] 許艷春.濕天然氣管道輸送過程模擬[D].東北石油大學，2012.

[4] 常瑞增.集膚效應電伴熱系統在碼頭輸油管線上的應用[J].港工技術，2011，10（5）：47-49.

[5] 陳成，王建波，姚淑檢.高寒地區火電廠露天布置綜合管架伴熱改造[J].內蒙古電力技術，2012，6（3）：61-63.endprint