煙氣電加熱器
管道中的氣體在壓力作用下進(jìn)入電加熱器進(jìn)口，沿著電加熱器內(nèi)部特定的散熱熱力學(xué)原理設(shè)計(jì)的路徑，帶走電熱元件表面散發(fā)出的大量熱量，在電加熱器出口得到滿(mǎn)足工藝要求的氣體溫度。
防爆電加熱器為臥式結(jié)構(gòu)，主要由電熱管集束（含防爆接線腔、散熱區(qū)及隔熱層、折流板）、容器部分組成。
1.技術(shù)要求
1)電加熱器按GB/T 3836.1、2、3標(biāo)準(zhǔn)制造，防爆等級(jí)ExdIICT4 Gb；
2)電加熱器所在地為戶(hù)外，防護(hù)等級(jí)IP65，防腐等級(jí)THWF2。
3)電加熱器有安全可靠的靜電接地措施，配內(nèi)、外專(zhuān)用接地螺栓，并均有明顯的接地標(biāo)志，現(xiàn)場(chǎng)電加熱器本體及接線盒需設(shè)置單獨(dú)的接地端子。
4)電加熱器容器外部應(yīng)另配保溫支撐、保溫措施（由用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)完成）。
5)電加熱元件與法蘭的焊接必須采用密封焊（俗稱(chēng)深口焊），不允許使用套管焊。
6)電加熱器控制柜布置在配電室內(nèi)。
7)接線盒配置不銹鋼防雨罩，運(yùn)行時(shí)接線盒表面溫度不超過(guò)60℃。
8)接線腔內(nèi)加熱元件和接線端子之間采用高溫導(dǎo)線接線。
9)電加熱器本體接線盒內(nèi)配防結(jié)露加熱器，防止加熱器接線腔內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，防結(jié)露加熱器在加熱器工作時(shí)斷開(kāi)，在加熱器停止運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加熱。
10)電加熱器現(xiàn)場(chǎng)操作盤(pán)由賣(mài)方提供。
11)電加熱器的設(shè)計(jì)壽命20年。
2. 電熱元件設(shè)計(jì)
加熱器采用U型高性能管狀發(fā)熱元件（電熱管）作為基本發(fā)熱器材，最終外徑為Φxx，電熱管采用國(guó)際同步的生產(chǎn)工藝。
1)絕緣材料選擇高溫結(jié)晶氧化鎂粉，在1050℃時(shí)也能保持很好的絕緣性能；
2)電熱管壁厚xxxmm，外殼采用S321不銹鋼制成；
3)電熱絲采用高溫鎳鉻合金絲（Cr20Ni80）；
4)加熱元件成品后需高溫?zé)Y(jié)處理。
5)電加熱元件的引出棒和電阻絲的連接采用柔性連接及氬弧焊接。
6)電熱元件的封口材料采用耐高溫二次固化絕緣密封方式。
7)加熱元件的彎管處二次壓扁，以恢復(fù)絕緣材料的密度。
8)電熱芯帶吊耳，電熱管提供不低于10%的備用量（最少1個(gè)）。
9)在防爆接線腔內(nèi)帶有加熱管接線圖。
10)工廠測(cè)試?yán)鋺B(tài)單根加熱元件的絕緣電阻≥500MΩ，每個(gè)加熱器束整體絕緣電阻≥50 MΩ；到現(xiàn)場(chǎng)后加熱器束整體絕緣電阻≥50MΩ；加熱器安裝后至投運(yùn)前時(shí)間不超過(guò)3個(gè)月內(nèi)，加熱器束整體絕緣電阻≥20MΩ；電加熱器相間電阻值滿(mǎn)足計(jì)算結(jié)果，并且平均誤差在5%以?xún)?nèi)。
11)加熱器相間電阻值滿(mǎn)足計(jì)算結(jié)果，并且平均誤差在5%以?xún)?nèi)。
3.功率密度的確定
加熱器的功率密度：即電加熱元件單位發(fā)熱面積上的功率，它是電加熱元件極重要的參數(shù)，直接影響加熱器的使用性能及使用壽命，它的取值是一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)的問(wèn)題，受到許多因素的影響 (如介質(zhì)的流速、溫度、物理和化學(xué)性質(zhì)及介質(zhì)流過(guò)加熱元件的方向等等) 。如果取值大則會(huì)引起過(guò)熱、結(jié)焦，嚴(yán)重時(shí)很快就會(huì)引起加熱元件的損壞；取值偏小，則會(huì)引起體積增大和成本的急劇增加。
根據(jù)賣(mài)方提供的技術(shù)參數(shù)，運(yùn)用“電加熱元件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”軟件，選擇最優(yōu)的功率密度。
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4.電熱元件的氧化及解決辦法
引起氧化的原因有：對(duì)介質(zhì)加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，局部加熱溫度過(guò)高，元件表面含碳量高等原因。賣(mài)方提出如下解決辦法：
（1）縮短流體電加熱器介質(zhì)在容器內(nèi)的停留時(shí)間；提高流速，減少電熱管與流體間的滯留層，增加了電熱管與流體間的傳熱系數(shù)，降低了電熱管的表面溫度，延長(zhǎng)了電熱管的使用壽命。
（2）合理安排加熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各加熱組工作的均勻性，對(duì)稱(chēng)性；
5. 電熱元件制作及檢測(cè)
5.1電熱管的制作：
發(fā)熱體相互間、管內(nèi)連接導(dǎo)體相互間以及它們與金屬管的間距大于2mm，管內(nèi)連接導(dǎo)體與發(fā)熱體之間采用壓接或硬釬連接并按GB3836.3-2021表1和表3規(guī)定最小電氣間隙和最小爬電距離，金屬管末端的管口采用絕緣材料，并進(jìn)行充分的絕緣處理和防潮處理，按GB3836.1-2021的規(guī)定進(jìn)行型式試驗(yàn)。
5.2 電熱管必須承受下列試驗(yàn)：
1)1.1倍額定電壓，額定頻率通電1分鐘、斷電4分鐘為一周期，重復(fù)試驗(yàn)，承受1分鐘下列交流電壓的介電強(qiáng)度試驗(yàn)：2E＋1000（2×電加熱器的額定電壓＋1000V）最低1760V，按2000V進(jìn)行高壓測(cè)試。
2)以1.1倍額定電壓、額定電流通電5分鐘，斷電狀態(tài)，全部浸入水中25分鐘為一周期重復(fù)試驗(yàn)50周期后，在大氣中放置40分鐘，再承受1分鐘，所示交流電壓的介電強(qiáng)度試驗(yàn)。
3)在＋40±5℃相對(duì)濕度為90±5％的溫?zé)嵯渲蟹胖?4小時(shí)后，立即擦去表面潮氣，用500伏兆歐表測(cè)量帶電部分與非帶電部分之間的電阻值，須不小于10兆歐。
4)在冷態(tài)（室溫）時(shí)，電加熱器元件的絕緣電阻大于500MΩ。
5)電加熱器內(nèi)部加熱元件的其它方面應(yīng)符合JB/T 2379－2016，《管狀電加熱元件技術(shù)條件》的規(guī)定。
6)電加熱器內(nèi)部電熱元件要求100％做試驗(yàn)。
5.3 電熱管的制作
通過(guò)灌粉、振粉、縮管、彎管。最后檢測(cè)：絕緣電阻單支電熱管>500MΩ；組裝后≥50MΩ；高壓測(cè)試≥2000V/min。符合國(guó)標(biāo)GB3836.1～3及B/T2379。
1)電熱管匯集法蘭：采用德國(guó)EWM濕面的計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)管板氬弧焊，將加熱元件的管殼與法蘭牢固焊接，使電熱管固定，并成為受壓容器的一部分。
2)散熱區(qū)及隔熱層：電熱管非加熱區(qū)，外增加不銹鋼套管，并填充隔熱層，防止熱量的傳遞。
3)散熱區(qū)的制作：法蘭與散熱套管及防爆腔室底板間先用自動(dòng)氬弧焊打底，再進(jìn)行強(qiáng)度焊接，最后做水壓試驗(yàn)；確保產(chǎn)品質(zhì)量。
4)防爆接線腔：位于電熱管集束頂端，電熱元件引線端設(shè)置有非加熱區(qū)，防爆接線腔采用離開(kāi)式布置，有效地阻止由容器管板經(jīng)散熱區(qū)套管傳遞過(guò)來(lái)至防爆接線腔室內(nèi)的溫度≤60℃。因功率較大且落地安裝電加熱器須直接與現(xiàn)場(chǎng)接地網(wǎng)連接，故接線腔內(nèi)、外設(shè)專(zhuān)用接地端子。
5)折流板:為避免局部過(guò)熱燒壞電熱元件，容器內(nèi)設(shè)置折流板。
5.4 與買(mǎi)方之間的接口
機(jī)械部分：所有法蘭接口均帶配對(duì)法蘭及墊片、緊固件。
煙氣進(jìn)/出口：Φ2845X6mm，材質(zhì)為S30408，焊接
排污口： SO80-class150RF，材質(zhì)為S30408 SH/T3406-2013，帶閥門(mén)及墊片、緊固件。
