蒸汽伴热和电伴热

一、伴热的基本概念

在工业管道和储罐中，很多介质（如原油、沥青、树脂、化工原料等）在低温下会 凝固、黏度增大或结晶，影响输送和生产。

为保证它们能顺利流动，需要对管道或罐体进行 伴热（Heat Tracing）。

伴热就是在被伴热对象（管道/设备）外部布置加热装置，保持其温度在所需范围。

常见方式有：蒸汽伴热、电伴热、热水伴热、导热油伴热等，其中蒸汽伴热和电伴热最常见。

二、蒸汽伴热

1. 工作原理

• 利用 高温蒸汽 在伴热管内流动，通过金属管壁传热，给被伴热管道加热。
• 蒸汽在伴热管内冷凝成水 → 释放潜热（相变热），传热效率很高。
• 冷凝水需通过疏水阀排出，保持伴热系统连续运行。

2. 系统组成

• 蒸汽主管 → 分支管 → 伴热管（缠绕或平行敷设在工艺管道旁边）
• 疏水阀、集水器
• 保温层（减少散热）

3. 特点

✅ 优点

• 传热效率高（相变潜热大，能快速升温）。
• 适合大范围、长距离的伴热。
• 系统简单，常见于炼油、化工厂。
• 对电气防爆要求低（无电源）。

❌ 缺点

• 需要蒸汽锅炉及管网，建设成本高。
• 热量不易精准控制，容易过热或不均匀。
• 管道多，易腐蚀、漏点多，维护工作量大。
• 蒸汽冷凝水必须及时排放，否则会影响伴热效果。

4. 应用场景

• 需要大规模供热的场所（炼油厂、化工厂）。
• 工艺温度要求不太精确（一般维持 40~150℃）。
• 厂区已有蒸汽动力系统时。

三、电伴热

1. 工作原理

• 利用 电热电缆 通电后产生焦耳热（电流 × 电阻），加热管道或罐体。
• 通过保温层保持热量，使工艺介质温度稳定。

2. 系统组成

• 发热电缆（并联恒功率、串联恒功率或自限温电缆）。
• 电源控制柜（带温控器/PLC，精准调节温度）。
• 保护装置（防爆、防过热、漏电保护）。
• 保温层。

3. 特点

✅ 优点

• 控温精准（±1~2℃），可实现智能控制。
• 安装相对灵活，特别适合局部、小规模伴热。
• 无需蒸汽系统，适合没有锅炉的工厂。
• 自限温电缆具有自动调节功率功能，节能、安全。
• 管道布局简洁，无需疏水阀等复杂设备。

❌ 缺点

• 初始电缆成本较高。
• 长距离大范围供热不如蒸汽经济。
• 需要可靠的电源系统，耗电量大。
• 在防爆场所需采用专用防爆电伴热。

4. 应用场景

• 需要精确控温的场所（医药、食品、精细化工）。
• 小规模、局部伴热（短管道、储罐）。
• 没有蒸汽系统的工厂或远离锅炉的区域。

四、蒸汽伴热 vs 电伴热 对比表

五、总结

• 蒸汽伴热：适合 大规模、长距离，尤其是已有蒸汽资源的工厂，但维护繁琐。
• 电伴热：适合 小规模、需要精确控温 的场合，尤其适合没有蒸汽的现代工厂。
• 在实际工程中，也常出现 混合伴热：主体管网用蒸汽伴热，关键工艺环节用电伴热精准控温。