防爆電伴熱帶作為一種有效的管道伴熱及管線(xiàn)防凍方案在火電廠(chǎng)中一直被廣泛應(yīng)用。其工作原理是通過(guò)伴熱媒體散發(fā)一定的熱量，通過(guò)直接或間接的熱交換補(bǔ)充被伴熱管道的熱損失，以達(dá)到升溫、保溫或防凍的正常工作要求。過(guò)去的40年里，可以說(shuō)在絕大多數(shù)火電廠(chǎng)中，蒸汽伴熱始終是一種主要的伴熱保溫方式。其工作原理是通過(guò)蒸汽伴熱管道散熱以補(bǔ)充被保溫管道的熱損失。由于蒸汽的散熱量不易控制，其保溫效率始終處于一個(gè)較低的水平。而且，由于電廠(chǎng)中需要伴熱的管道一般以?xún)x表管線(xiàn)、工藝管線(xiàn)及化學(xué)管線(xiàn)為主，這些管線(xiàn)比較復(fù)雜，鋪設(shè)蒸汽伴熱管道十分不便。另外，在冬季運(yùn)行時(shí)，蒸汽伴熱管道經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象，每年冬季電廠(chǎng)維修部門(mén)都不得不在管道伴熱保溫上花費(fèi)大量的人力、物力來(lái)確保電廠(chǎng)的冬季運(yùn)行安全。
將時(shí)間倒回20世紀(jì)70年代，美國(guó)能源行業(yè)開(kāi)始提出用防爆電伴熱帶來(lái)替代蒸汽伴熱的設(shè)想。自此70年代末80年代初，包括能源業(yè)在內(nèi)的很多部門(mén)已廣泛推廣了防爆電熱帶技術(shù)，以電伴熱帶全面代替蒸汽伴熱。電伴熱技術(shù)至今，已由傳統(tǒng)的恒功率伴熱發(fā)展到以導(dǎo)電塑料為核心的新型耐腐防爆電伴熱。
電伴熱技術(shù)在火電廠(chǎng)的保溫防凍應(yīng)用中，以其具有發(fā)熱效率高、安裝簡(jiǎn)便、質(zhì)量可靠及使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)得到很高的評(píng)價(jià)與認(rèn)可度。但采用防爆電伴熱帶技術(shù)的一次性投資較蒸汽伴熱方案高，這是目前我國(guó)電廠(chǎng)尚未普遍采用防爆電伴熱帶技術(shù)的主要障礙之一。從經(jīng)濟(jì)投資性的角度上進(jìn)行分析計(jì)算，一次性投資安裝電伴熱帶，價(jià)格較貴，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)使用時(shí)間、運(yùn)營(yíng)成本以及環(huán)境保護(hù)、能源節(jié)約的角度上看，電伴熱帶卻比單純的蒸汽伴熱要便宜的多。
我們可以從如下數(shù)據(jù)中得出一系列的結(jié)論（以1000米需伴熱管線(xiàn)為例）
投資比較
蒸汽伴熱方案
伴熱管道：按工藝要求選用1根DN20伴熱鋼管，管線(xiàn)全長(zhǎng)1000 m總重量2.27t（DN20，2.27KG/m），單價(jià)為5000元/t，則材料費(fèi)為5000×2.27=11 350元；安裝費(fèi)用（包括安裝材料和人工工資）為7850元。
供汽管道：選用DN100供氣管道，全長(zhǎng)1000M.則材料費(fèi)用為102180元，安裝費(fèi)用（包括安裝材料和人工工資）為40423元。
供汽管道保溫：選用50mm厚巖棉，外保護(hù)層為鍍鋅鐵皮，全長(zhǎng)1000m.經(jīng)估算，材料費(fèi)用為20250元，安裝費(fèi)用為44200元。
供水和疏水系統(tǒng)：包括蒸汽供汽閥門(mén)、伴熱管給汽閥、疏水器切斷閥、疏水器及疏水器檢查閥等費(fèi)用為2550元。
電伴熱方案
電伴熱帶 ：防爆電伴熱帶，電壓220V ，伴熱溫度為5攝氏度，價(jià)格為人民幣133元/m.全長(zhǎng)1000米，則材料費(fèi)用為1000×133＝133000元；安裝費(fèi)用（主要是人工工資），按每m3元，為1000×3=3000元
供電配電系統(tǒng)：包括配電室、輸電線(xiàn)路等材料費(fèi)用為157000元。安裝費(fèi)用為6810元.
運(yùn)行費(fèi)用比較
蒸汽伴熱方案
管道伴熱耗汽費(fèi)用：儀表管道伴熱耗熱量及供汽管道自耗汽量為0.30t/h，每噸蒸汽按50元，運(yùn)行日為100天，全年耗汽費(fèi)用為0.3×100×24×50=36000元
伴熱管道維護(hù)費(fèi)用包括巡線(xiàn)檢查、檢修更新及各項(xiàng)維護(hù)費(fèi)用，每年大約為42 000元
電伴熱方案
耗電量
廣泛的電伴熱帶每米用電量為33W.管道全長(zhǎng)為1000m，每小時(shí)用電量為1000×33/1000=33kW.h.當(dāng)管道溫度達(dá)到維持溫度上限時(shí)，電伴熱帶的發(fā)熱量將逐漸減少，輸出功率亦隨之下降，從而電伴熱的耗電量一般為額定功率的60％；廠(chǎng)用電價(jià)按0.20元/kW.h計(jì)，運(yùn)行日為100天（2400小時(shí)），則每年正常耗電費(fèi)用為：（33×2400） ×0.20×60% =9504元
維修費(fèi)用
電伴熱帶，幾乎不需要維修，按規(guī)定每年只需要搖表測(cè)絕緣即可，這里10000元/年估算。
從數(shù)據(jù)中完全可以得出結(jié)論，蒸汽伴熱方案投資是電伴熱方案的80％，但運(yùn)行費(fèi)用是電伴熱的4倍。兩方案的產(chǎn)出效果相同，都可達(dá)到儀表管線(xiàn)的保溫防凍要求，因此可以通過(guò)對(duì)兩方案年費(fèi)用的比較進(jìn)行分析（取蒸汽伴熱的經(jīng)濟(jì)壽命為10a，電伴熱的經(jīng)濟(jì)壽命為12a），根據(jù)計(jì)算：
蒸汽伴熱方案的年費(fèi)用為：
年折舊費(fèi)用+年運(yùn)行費(fèi)用=228803/10+78000=100880.3元
電伴熱方案的年費(fèi)用為：
年折舊費(fèi)用+年運(yùn)行費(fèi)用=299810/12+19504=44488.2元
由年費(fèi)用 小判斷準(zhǔn)則可知，電伴熱方案的年費(fèi)用大約是蒸汽伴熱方案年費(fèi)用的2/5，明顯優(yōu)于蒸汽伴熱方案。
還可從動(dòng)態(tài)追加投資回收期角度進(jìn)行比較。電伴熱方案一次性投資費(fèi)用較大，但其每年運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于蒸汽伴熱方案，用電伴熱方案的成本節(jié)約來(lái)回收多花的投資，所需期限即為追加投資回收期。根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算，1.4年即可收回兩方案投資的差額部分。
效益分析
耐腐防爆電伴熱是一種全方位，立體式的防凍、保溫方式，而蒸汽伴熱卻只能利用一部分熱能，大量熱能由高品位變?yōu)榈推肺唬瑹o(wú)法利用，白白損耗掉了，經(jīng)國(guó)外的專(zhuān)業(yè)伴熱產(chǎn)品公司測(cè)算，電伴熱與蒸汽伴熱的耗能之比為1：5.8 。此外由于電伴熱帶使用采用潔凈能源，使用過(guò)程中不產(chǎn)生任何的工業(yè)有毒有害物質(zhì)，也沒(méi)有有工業(yè)三廢，并且還可以有效地杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，是改善生產(chǎn)環(huán)境的好方式，輕松改善周遭環(huán)境。
由此以上經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析即可得出結(jié)論，采用防爆電熱帶技術(shù)作為管道伴熱的手段。雖然一次性投資較高，但其低廉的運(yùn)行費(fèi)用卻是很大的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。而且，從國(guó)內(nèi)已經(jīng)采用電伴熱系統(tǒng)的火電廠(chǎng)的運(yùn)行情況看，電伴熱已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期效果。可以預(yù)見(jiàn)在電力化工等行業(yè)的保溫應(yīng)用中，防爆電伴熱帶取代蒸汽伴熱將成為必然的趨勢(shì)。
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