-时 间： 2008/1/19 14:15:43
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电加热器在液体过滤设备上的使用
新乡市北方滤器有限公司 宋岩0373-3386921
在水处理系统中，由于超滤、反渗透、离子交换设备、EDI电去离子设备的运行及生产工艺对纯水温度都有要求，通常有时需要对自来水或地下深井水进行加温处理；在油处理系统中，由于处理一些粘度较高的油品及用真空滤油法在处理油中水分时对油温也有一定的要求，通常需要对进入过滤器中的油进行加温处理。常用的方法有燃煤燃油锅炉加热、管道蒸汽加热及电加热。通常有很多地方都没有条件采用前两种方法，故电加热器成为了它们唯一的选择。在过滤系统中怎么样正确选择和使用加热器对我们每一个搞过滤的人来说也是至关重要的。
我们曾调试过一台流量为30L/min的真空滤油机，该滤油机是用两个380V、8KW的加热器在液体回路中串联加热，从电能和热能的转换理论上来说，16KW的加热器将流量30L/min的油液升高到在50℃的温度应该是绰绰有余的。然而实际上加热的温度只有28℃，连30℃都不到，究其原因,该加热器在该过滤器上安装的管路不正确 如图一
该过滤器中第一个加热器在液体管路中可充满液体，加热器热量可以充分吸收利用，第二个加热器由于是从上口进下口出，液体没有充满管体就从下口流走了，导致上部管路中加热管“干烧”，热量不能被液体充分吸收，还会使加热管因干烧而过早损坏。
在调试一台1T/H的水油分离过滤装置时，该过滤装置是采用220V、3KW的加热器对水加热，要求水温升高到25℃，温度是达到了，可在试验调试的过程中却出现了漏电的现象.我们对有可能导致漏电的地方逐个进行排查，结果发现加热器的冷态绝缘电阻10MΩ，将之放在烘箱中加温后用500V摇表测量,绝缘电阻接近零。原来加热器的胶圈不耐温,在使用时加热器绝缘降低了。
一台0.5T/H的水油分离装置,过滤器是采用220V、3KW的加热器对水油混合物加热，由于说明书上写了“严防干烧”为此,用户提出要求加防干烧功能,以防误动作.由于防干烧功能的加热管(也就是在空气中可以使用而不被烧坏) ,此加热管是用于加热空气的,此种加热管由于表面负荷小,在同等体积空间内功率较小,很难使液体达到预期温度。经历了一系列的有关加热器出现的问题，为此我们查阅了加热器有关方面的资料，总结了电加热器在过滤器上，特别是液体过滤器上的应用方法，供各位搞过滤器的朋友参考。
1．流态型电加热器工作原理:
流态型电加热器是用于管道内介质加热及保温的主要设备，一般都是纯电阻性的，接电后，将电能直接转化为热能通过金属护套与周围介质进行热交换，从而实现介质的升温或保温的设备。全部过程在管道内完成，热效率非常高。根据介质对金属材料的腐蚀情况及介质工作温度,可选用金属护套材料主要有铜和不锈钢，铜护套材料的最高持续工作温度为+250℃，不锈钢为+800℃，对于温度低于+150℃的场合,也于某些特殊防腐蚀的目的,可采用具有塑料外护套的加热电缆或一体化电缆。
2．电加热器有关标准：
☆JB/T2379-93 《金属管状电热元件》
☆GB/T19835-2005 《自限温伴热带》
☆GB10067.1-88 《电热设备基本技术条件通用部分》
☆GB5959.1 《电热设备的安全通用部分》第一部分 通用要求
☆GB5959.2-1998 电热设备的安全 第二部分 对电弧炉设备的特殊要求
☆GB5959.3-88 电热设备的安全 第三部分 对感应和导电加热设备以及感应熔炼设备的特殊要求
☆GB/T 10066.1-88 电热设备试验方法 通用部分
☆GB3836.1-2000 《爆炸性气体环境用电气设备》
3．电加热功率计算：
加热功率的计算有以下三个方面：
⊙ 运行时的功率 ⊙ 启动时的功率 ⊙ 系统中的热损失
所有的计算应以最恶劣的情况考虑：
⊙ 最低的环境温度 ⊙ 最短的运行周期
⊙ 最高的运行温度 ⊙ 加热介质的最大重量（流动介质则为最大流量）
计算加热器功率的步骤
⊙ 根据工艺过程，画出加热的工艺流程图（不涉及材料形式及规格）。
⊙ 计算工艺过程所需的热量。
⊙ 计算系统起动时所需的热量及时间。
⊙ 重画加热工艺流程图，考虑合适的安全系数，确定加热器的总功率。
⊙ 决定发热元件的护套材料及功率密度。
⊙ 决定加热器的形式尺寸及数量。
⊙ 决定加热器的电源及控制系统。
4．电加热器的安装：
流态型电加热器是通过强迫对流的方式对介质进行加热，即介质从进口流入通过加热腔，经过加热后从另一口流出，主要适用于原油、成品油植物油、沥青、水、气体等多种介质的加热，广泛用于石油、化工、油库、冶金、发电厂、海洋石油平台、纺织等。流态型电加热器有立式的, 有卧式的,通常卧式较多。
1) 卧式电加热器为水平安装方式，出口应垂直向上，进口前，出口后均要求有
1) 立式电加热器为垂直安装方式，让液体从下面进入,从上面流出,出口处应高于加热管的加热区域,并在管体的最高点处安装排气阀,以使加热管在工作时,加热区能全部浸入液体当中.以防电加热器“干烧”(如图三)。
1) 另外,为防止电加热棒在运行中露出液面而发生“干烧”，可选用浮球液位控制器实现低液保护。液体达到设定的低液位时，自动切断电源，停止电热器工作，确保安全运行。也可以选用流量闭锁装置,当介质不流动时,电加热器自动停止加热。
2) 电加热器安装使用前应使用500V摇表检测主接线端子与外壳的绝缘电阻,热态绝缘应≥1.5MΩ，船用电加热器绝缘电阻应≥10MΩ，并检查器体及各部件有无缺损现象。
3) 电源电缆及控制电缆均需用铜芯电缆，其截面应按电热功率选择，并按接线图正确接线，电缆端与接线柱连接必须使用多股线直接压在接线柱上 (有防爆要求时必须使用接线鼻子连接)，电缆要留有适当的预留量。
4) 电加热器设有专用接地螺栓，用户应将接地线可靠接在该螺栓上，接地线应采用4㎜2 以上多股铜线，接地电阻应不大于4Ω。
5) 对于超过6KW的电加热器,为考虑电力平衡,通常建议采用三相电源加热.
6) 接线完毕，在接线盒接缝外须涂凡士林保证密封完好(有防爆要求时)。
5．试运行：
1) 试运行前应再次检查系统情况，检查电源电压与铭牌是否相符。
2) 依照温度调节仪说明书的规定，按工艺要求合理设定各项温度定值。
3) 试运行时首先开启管路阀门，关闭旁路阀门，排尽加热器内空气，介质充满后，电加热器方可启动。
警告：绝对禁止电加热器空烧！
4) 应按设备随机图纸文件的操作说明正确操作并记录运行时的电压、电流、温度等各项有关数据，试运行24小时无异常情况方可安排正式运行。
6．运行
1) 应坚持定期对设备及线路进行巡视检查，加强维护保养，尤其应检查触头，端子，接头等有无虚接过热现象。
2) 每年应定期作电气参数的校测与核对。
3) 每年校验一次热传感器和温度调节仪表，保证量值准确。
4) 长期停用再启用或迁移使用地点，应严格按1、2项的内容执行。
总之，电加热器是过滤设备上一个功率相对较大的电气元件，只有正确选择、合理安装和使用，才能使之充分发挥其作用，达到预期温度，实现预期的过滤效果。