油库工艺与设备 - 兰州石化职业技术学院精品课程网站.ppt

油库工艺与设备 第四章油品加热与热力管道计算 一、油罐管式加热器的种类 按结构形式分 分段式加热器： （1）由￠15～50mm无缝钢管焊接而成，每段管长度小于500mm，以并联、串联组成一组，组数偶数，对称布置，在收发油管的两侧，每组有独立的进出口。 （2）安装有一定的坡度 h=iL0+h0 i---坡度，大罐取1/150 ～1/75，小罐取1/75 ～1/50。 L0—分段管组长度 h0—冷水管出口高度，h0=01 ～0.2m 优点：分段管组长度不大，摩阻较小，因此可在较低的蒸汽压力下工作，可降低入口管的高度，减少加热死角。 蛇管式加热器： 用15～50mm无缝钢管焊接而成，为了安装和维修方便，设置少量法兰连接，使用导向卡箍，支架具有不同高度，使蛇管沿着蒸汽流动方向保持一定坡度，需压力高。 局部加热器 某些为了保证物料输送而需较高储存温度的油罐，由于其经常性的热能损耗较大，因此 运行费用也大大提高；若采用降低油品储存温度的方法，可大大减少能耗。 为了保证物料的 正常输送，可在输送前进入局部加热器(或集中加热)加热升温，使其升至要求的输送温度。 局部加热器(集中加热)应布置在罐内出口管管口附近。 局部加热器形式 关于t1和t2 罐内油品平均温度 蒸汽通过加热器对油品的总传热系数K0的计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 内部放热系数a1按紊流状态下强制运动放热公式计算： §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 油品的定性温度取油品平均温度ty和加热器管子外壁温度的算术平均值，管子外壁温度可先假设。 §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 内部放热时为内径，外部放热时为外径。 定性温度取决于对流换热过程中流体的运动形式，受迫运动的对流换热，定性温度取流体的温度，自然对流换热，定性温度取流体和换热壁面的平均值。 比热容c值可从表4-9查得或按下式计算（kJ/kg. ℃） §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 §4.3油罐加热器的结构和计算 计算加热器步骤 分段式加热器计算 它是由几根平行管组成分段，蒸汽的压降较小，一般不易出现冷凝水过冷。 分段的长度，可参照上述蛇管每节长度的计算方法，但此时几根平行管中蒸汽的质量流量总和才是分段的蒸汽质量流量G，分段的总管长等于各平行管长度之和。 以上介绍的是根据水力和热力计算来确定不发生冷凝水过冷情况下的加热器每节的最大管长和加热器的分节数，但实际上加热器究竟分成几节，还应考虑到方便加热作业的需要。 §4.5输油管路的外伴随加热 对于油库中流量较小或间歇输油而不放空的粘油和易凝油管路，为防止油品在管路中凝结或在输油过程中过于增大粘度，常采用蒸汽管线外伴随加热。 外伴随加热做法：蒸汽管与输油管用保温材料包扎在一起。 特点：施工方便、使用可靠、便于检修；热效低。 要点：水平敷设的输油管，蒸汽伴随管设置在下部，伴热管流向与油品方向相反，垂直敷设时，伴热管由上而下流动，有利于排冷凝水。 机械型也称浮子型 原理：利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。 特点：机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。最大背压率为80%，工作质量高，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。 形式：自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等 热静力型疏水阀 原理：利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变形或膨胀带动阀芯启闭阀门。 特点：过冷度比较大，一般过冷度为15度到40度，它能利用凝结水中的一部分显热，阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能效果显著。 适用于：在蒸汽管道，伴热管线、小型加热设备，采暖设备，温度要求不高的小型加热设备上，最理想的疏水阀。 热静力型疏水阀有膜盒式、波纹管式、双金属片式等。 热动力型疏水阀 原理：相变原理，靠蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同的热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。 特点：因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽，所以蒸汽浪费比较大。结构简单、体积小、耐水击、最大背为50%，有噪音，阀片工作频繁，使用寿命短。 热动力型疏水阀有热动力式（圆盘式）、脉冲式、孔板式 疏水器选择依据： 一 什么情况下油罐和管线保温？ 1在生产中，凡设备和管线内介质的温度要求维持恒定时，保温。 2 为减少热能损失，介质温度120℃，且热能需要利用者