隨著全球化(hua)(hua)(hua)背景(jing)下國(guo)際(ji)貨(huo)物的(de)(de)自由流通及(ji)物流產業的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan),對流通貨(huo)物需求的(de)(de)多樣性,儲運(yun)方式(shi)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)趨(qu)向于標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)(hua)、專業化(hua)(hua)(hua)、集(ji)約化(hua)(hua)(hua)、安(an)全化(hua)(hua)(hua)及(ji)信(xin)息化(hua)(hua)(hua)。罐式(shi)集(ji)裝箱作為酒類、油類(如動植物油)、液體食(shi)品(pin)以及(ji)化(hua)(hua)(hua)學品(pin)等液體貨(huo)物運(yun)輸的(de)(de)現代儲運(yun)裝置,符合儲運(yun)方式(shi)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)要求,因此應運(yun)而生并快(kuai)速發(fa)展(zhan)(zhan)。
罐式集裝(zhuang)箱ISOTANK(tank container),又(you)稱國際標準(zhun)罐,是一種安裝于緊固外部框(kuang)架內的(de)不銹(xiu)鋼壓力(li)(li)容器,配有蒸汽或電加熱(re)裝置,減壓裝置,惰性氣體(ti)保護(hu)裝置以及其它流體(ti)運輸(shu)(shu)及裝卸所需的(de)可選設備。罐體(ti)四周有起保護(hu)和吊裝作(zuo)用的(de)角部承力(li)(li)框(kuang)架,適(shi)用于公路(lu),鐵路(lu)及水上運輸(shu)(shu),可裝載高達到14300到31000升(甚(shen)至(zhi)更(geng)大(da))的(de)流體貨(huo)物。罐式集(ji)裝箱除了具有集(ji)裝化運輸的(de)全(quan)部優點外,與“若(ruo)干圓桶裝入(ru)一個干貨標準集裝箱”的(de)運輸方式(shi)相比,它具有(you)經濟實(shi)惠(hui),快(kuai)捷,安全(quan),利(li)于(yu)環保(bao),美觀等眾多優點(dian)。
在罐式(shi)集裝(zhuang)箱儲(chu)(chu)(chu)運(yun)(yun)過程中,根(gen)據其儲(chu)(chu)(chu)運(yun)(yun)介質對儲(chu)(chu)(chu)運(yun)(yun)過程中溫度的要求,會配有相應的蒸汽或者電加熱(re)裝(zhuang)置。如瀝青罐式(shi)集裝(zhuang)箱,可裝(zhuang)運(yun)(yun)170℃以(yi)下高溫液(ye)態瀝青,具有加(jia)熱保溫功能,可以(yi)加(jia)熱溫度在100℃左右方便(bian)裝(zhuang)(zhuang)卸;棕櫚油(you)罐式集裝(zhuang)(zhuang)箱(xiang),用來(lai)裝(zhuang)(zhuang)運(yun)來(lai)自馬來(lai)西亞(ya)及印度尼西亞(ya)數百萬噸的棕櫚油(you),對運(yun)輸溫度(冬季運(yun)輸或者(zhe)高溫類(lei)棕櫚油(you)類(lei))及裝(zhuang)(zhuang)卸溫度的控(kong)制(zhi),可以(yi)保持運(yun)輸溫度要求,防(fang)止(zhi)管(guan)道堵塞、凝結沉淀無(wu)法卸出(chu),保證洗艙效果。罐式集裝(zhuang)(zhuang)箱(xiang)電(dian)伴熱系統(tong),是一種可以(yi)替代蒸汽或乙二醇加(jia)熱的創(chuang)新加(jia)熱系統(tong)。
一(yi),電伴(ban)熱方式的優勢(shi)概述
電(dian)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)系統(tong)主要以電(dian)熱(re)(re)(re)帶(發熱(re)(re)(re)電(dian)纜)為(wei)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)元件,較傳(chuan)統(tong)的(de)(de)蒸(zheng)汽和熱(re)(re)(re)水伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re),電(dian)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)具(ju)體(ti)以下(xia)顯著(zhu)優勢,因此電(dian)熱(re)(re)(re)帶作為(wei)一(yi)種(zhong)新型(xing)的(de)(de)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)產(chan)品,逐步取代傳(chuan)統(tong)的(de)(de)蒸(zheng)汽或(huo)熱(re)(re)(re)水伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re),已經廣泛使用于石油(you)、化工、電(dian)力、冶(ye)金(jin)等行業(ye)的(de)(de)管道(dao)、閥門、貯罐、反應(ying)塔等工業(ye)裝置和場所以防(fang)凍、防(fang)凝、保溫(wen)和伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re),以維持(chi)流動介質(zhi)最(zui)合(he)理的(de)(de)工藝溫(wen)度。
1、裝置簡單,發熱(re)均勻,溫(wen)度控(kong)制精(jing)確,熱(re)反應速(su)度快,可以實現(xian)遠程或遙控(kong)控(kong)制,以及現(xian)代工業自動化管理(li)。
2、可靠性高,具有防爆、防火(huo)及全天候工作性能,使用壽命長。
3、換熱(re)率高,熱(re)能(neng)傳(chuan)輸損耗小(xiao),熱(re)量散失小(xiao),無需熱(re)補償,可以顯著提高能(neng)源利用率。
(1)蒸汽或(huo)熱水伴熱管與被加熱管線(xian)之(zhi)間只是線(xian)接(jie)觸,換熱率一(yi)般僅為40-60%;而電熱(re)帶為扁平形,借助鋁膠帶可以形成熱(re)交換(huan)面,換(huan)熱(re)效(xiao)率可達90%以上。
(2)管線的(de)熱(re)耗量與散(san)熱(re)面積有(you)關,電熱(re)帶外形(xing)尺(chi)寸小,敷設時(shi)不會(hui)改變管線保溫(wen)(wen)層形(xing)狀,而(er)蒸汽(qi)或(huo)熱(re)水(shui)伴熱(re)管管經較(jiao)大(da),擴大(da)了(le)保溫(wen)(wen)層的(de)面積,熱(re)量散(san)失(shi)也大(da)幅增(zeng)加。
(3)蒸汽或(huo)熱(re)(re)(re)(re)水的(de)熱(re)(re)(re)(re)能(neng)傳輸(shu)損(sun)(sun)失比(bi)電(dian)能(neng)傳輸(shu)損(sun)(sun)失要大得多,當(dang)被(bei)加熱(re)(re)(re)(re)管(guan)離(li)熱(re)(re)(re)(re)源(yuan)較遠(yuan),則沿線(xian)損(sun)(sun)失更(geng)多。而電(dian)源(yuan)傳送損(sun)(sun)失較小,可對溫度嚴格控(kong)制,而蒸汽和熱(re)(re)(re)(re)水卻難以保證。采用蒸汽或(huo)熱(re)(re)(re)(re)水伴熱(re)(re)(re)(re)時,為(wei)保證管(guan)道遠(yuan)點(dian)的(de)溫度,沿途傳輸(shu)熱(re)(re)(re)(re)損(sun)(sun)失及泄漏,必須在進(jin)點(dian)進(jin)行過(guo)熱(re)(re)(re)(re)補償;而電(dian)熱(re)(re)(re)(re)帶(dai)在整個(ge)線(xian)長方向均勻放熱(re)(re)(re)(re),因此無需要過(guo)熱(re)(re)(re)(re)補償。
(4)節約鋼材(cai)。蒸汽或熱水伴熱管通常為(wei)一(yi)(yi)來(lai)一(yi)(yi)去雙管,而電熱帶無需(xu)敷設管道,從(cong)而節省了大量的鋼材(cai)。
(5)節(jie)約大量(liang)高質量(liang)水(shui)。蒸汽或(huo)熱(re)水(shui)伴熱(re)使用鍋(guo)爐,其標準水(shui)量(liang)每天需補充5~10%,且需(xu)經水處理,而(er)電熱帶無需(xu)用水。
(6)滿足環(huan)保要求(qiu),電伴熱不會產生“滴(di)、漏、跑、冒”污(wu)染環境現象。
(7)一次性投(tou)資、運行(xing)及維護成(cheng)本低(di),投(tou)資及運營成(cheng)本節(jie)約(yue)顯著(zhu)。電熱帶伴熱系統的設(she)計及施工(gong)簡(jian)單,周期短,日(ri)常維護保養工(gong)作量小,一次性投(tou)資可節(jie)約(yue)30%,運行(xing)成本可(ke)節約90%.
電伴(ban)熱(re)(re)不(bu)僅適用于蒸汽(qi)加熱(re)(re)的(de)各(ge)個地方(fang),同時也(ye)解決蒸汽(qi)加熱(re)(re)的(de)難(nan)題。如:長輸(shu)管線,熱(re)(re)狹窄空間,不(bu)規則形狀設(she)備,伴(ban)熱(re)(re)蒸汽(qi)熱(re)(re)源或邊遠地區,管道(dao)和(he)設(she)備的(de)塑(su)料部分和(he)非金屬管道(dao)等伴(ban)熱(re)(re)。
二,完美的(de)罐式集裝箱電伴(ban)熱系統要求
罐(guan)式集裝箱電(dian)伴熱(re)(re)系統,考慮(lv)儲(chu)運(yun)過程應用的特殊性,需要(yao)(yao)考慮(lv)其(qi)供電(dian)電(dian)源,儲(chu)運(yun)介質化學性質的穩定(ding)(ding),儲(chu)運(yun)介質多(duo)樣性對溫度要(yao)(yao)求多(duo)樣性,熱(re)(re)穩定(ding)(ding)性,儲(chu)運(yun)過程成本(ben)等(deng),完美的罐(guan)式集裝箱電(dian)伴熱(re)(re)系統設(she)計(ji)需考慮(lv)并實現(xian):
使(shi)用高(gao)化學(xue)抗性的伴熱線;
重(zhong)量輕,可減少(shao)運(yun)輸負荷和(he)額外能量損耗;
高抗振性;
修(xiu)理和維(wei)護方便快捷;
高效(xiao)的熱分(fen)布,即使一條伴熱線損壞也不會出(chu)現冷點(dian);
加(jia)熱線柔韌,彎曲半徑小(xiao);
各種阻值可供(gong)選擇,不需要(yao)變壓器,滿足多種溫度控制(zhi)要(yao)求;
低(di)功率(lv)輸出,防止罐箱壁過熱;
防潮,防海水;
溫控(kong)精(jing)度控(kong)制精(jing)確性要(yao)求(qiu)(+/-1℃)
三,幾種完美的罐式集裝箱電伴熱系(xi)統解決方案(an)概(gai)述
1、MDI(二(er)苯基(ji)甲烷二(er)異氰酸(suan)酯)罐式集(ji)裝箱電(dian)伴熱系(xi)統(tong)
在汽車,機械制造和廠房建設這些行業中越來越多的(de)(de)需(xu)要(yao)使用對(dui)溫度敏感的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)品(pin)。由此(ci)也增加了對(dui)運(yun)輸(shu)和儲存(cun)這些化(hua)學(xue)(xue)品(pin)的(de)(de)需(xu)求,特別是要(yao)確保在傳輸(shu)過程中其化(hua)學(xue)(xue)性質的(de)(de)穩定,尤其是高度敏感的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)品(pin)在安全運(yun)輸(shu)上有很(hen)高的(de)(de)要(yao)求,多數使用電伴熱罐式集裝(zhuang)箱,SWAP超(chao)寬箱,道路(lu)運輸車和IBC(中型散(san)裝(zhuang)箱(xiang))作(zuo)為儲運工具(ju)。
MDI是(shi)聚(ju)氨酯(PU塑料)的一種重要的原料,2005年中國消費了51萬(wan)噸MDI,需要相當量的(de)20寸電(dian)伴熱罐式(shi)集裝箱,加熱溫(wen)度在43℃,并(bing)確保溫度偏(pian)差在+/- 1K之內。
在世界(jie)范圍內運輸,其供電電壓可能在380V和440V之間變化,需要考慮當(dang)在運輸過(guo)程(cheng)中使(shi)用集裝箱船(chuan)或渡輪的電(dian)源網絡電(dian)壓變化,新型罐式集裝箱電(dian)伴(ban)熱系統設(she)計考慮以下(xia):
(1)完善的控(kong)制系統必須保證在峰值電壓的時候受到(dao)保護;
(2)全程記錄產品在運輸過(guo)程中的溫度(du),確(que)保溫度(du)控(kong)制精(jing)度(du);
(3)保(bao)證整(zheng)個(ge)罐箱表面(mian)的加熱一致性,即使當(dang)一根(gen)加熱線受到損(sun)傷(shang)整(zheng)個(ge)系(xi)統仍然可(ke)以正常運行;
(4)熱線(xian)選擇PTFE絕緣加熱(re)線(xian)ELKM-AG-L;
(5)在(zai)溫度傳(chuan)感器(qi)PT100的(de)設計上(shang),不僅會(hui)控制產品的(de)溫度(du)而且會(hui)控制加熱線本身(shen)的(de)溫度(du),可以(yi)確保即使有(you)故(gu)障發生時,也不會(hui)有(you)任何的(de)意外溫度(du)上(shang)升(sheng);
(6)控制設備及系統都(dou)具有抗(kang)振性能(neng),并(bing)安裝在不銹鋼外殼的控制盒中。
(7)由于MDI一(yi)般不通過底閥卸出(chu),而是通過溢出(chu)口上的裝備卸出(chu),所以(yi)溢出(chu)口需要一(yi)個(ge)獨(du)立的加熱回路(lu)來確保溫度(du)。
(8)對于某些需要(yao)(yao)給虹(hong)吸管(guan)加熱(re)的應用,加熱(re)裝置將被放在一個雙套管(guan)內(nei),需要(yao)(yao)在容器設計初期設計列入。
(9)伴熱(re)系統會由控制(zhi)器(qi)開(kai)通或關斷伴熱(re)線來控制(zhi)溫(wen)度。同時,數據記錄(lu)儀會記錄(lu)下整個傳輸過(guo)程(cheng)中的溫(wen)度,進一步的確保了溫(wen)度的穩定性。
2、高粘性材(cai)料(高溫)罐式集裝箱電伴(ban)熱系統
運(yun)輸化學和石化工業需要(yao)的高粘性材料,一般選用全球通用的20寸配有(you)高溫電伴熱裝置的罐式集裝箱,是SWAP超寬箱和(he)道路(lu)運輸的最(zui)佳方案(an)。在這些應(ying)用中,對電伴熱(re)系統有非(fei)常高的要(yao)求。
高(gao)粘性材料(高(gao)溫)罐(guan)式集裝箱(xiang)電(dian)伴熱(re)系統,需要較高(gao)的功率輸出(chu)和盡可能低的熱(re)量(liang)損耗(hao)。加(jia)熱(re)輸出(chu)功率可高(gao)達(da)18千瓦,適用于380V和440V的電壓范圍,并(bing)實現(xian)溫度維持高至(zhi)210°C,可承(cheng)受罐箱(xiang)溫度達260°C的(de)高溫。為減少(shao)熱量(liang)散(san)失(shi)到(dao)最低限度(du),選擇特殊隔(ge)熱材料,使用(yong)多層隔(ge)熱以最大程度(du)地優(you)化伴熱系統的(de)效率(lv)。
為保證空箱實現短時間預熱,一般(ban)來說,這些罐(guan)式集(ji)裝箱沒有(you)配(pei)備(bei)(bei)發電機,所以系(xi)統必須具有(you)電力儲(chu)備(bei)(bei),如果有(you)需要,應能夠在幾個小時加(jia)熱罐(guan)箱內物質(zhi)。
根據(ju)溫控范圍的不同,系(xi)統控制(zhi)器可以(yi)在+ / – 5 K控(kong)制滯(zhi)后范(fan)圍(wei)內工作。一般(ban)采用特殊溫控(kong)范(fan)圍(wei)的伴(ban)熱線,滿(man)足高功(gong)率和(he)高溫的要求。
在溫度(du)傳感(gan)器(qi)和電伴熱設計安裝(zhuang)過(guo)程中需要確保系統,即(ji)使有任何的機械損傷也不(bu)會在罐箱上產生任何冷(leng)區。
整(zheng)個罐箱表面大致有80%區域有(you)加(jia)熱,但是(shi)底部的(de)閥門非常容易冷卻。因此,有(you)必要在排出(chu)管和(he)閥門上(shang)安裝一個單獨(du)的(de)加(jia)熱電路(lu),采(cai)用(yong)量身定(ding)制加(jia)熱套(tao)保(bao)溫(wen),這(zhe)個保(bao)溫(wen)套(tao)可以隨時拆卸和(he)重裝以方便(bian)清洗。
為了能夠記錄數據和測(ce)量(liang)加(jia)熱(re)過程中的能耗,系(xi)統每一(yi)個加(jia)熱(re)回路都需要安裝(zhuang)有(you)計時器。
3、巧克(ke)力(li)罐式集裝(zhuang)箱電(dian)伴熱系統
由于糖果制造的日益(yi)國際化,對初級(ji)原料(liao)(如脂肪,油(you)和(he)可可黃油(you))或產(chan)品(如巧克力)在不(bu)同流程的生產(chan)車間(jian)之間(jian)的無損(sun)運輸變得更(geng)加重(zhong)要。目前(qian),以(yi)大容量的液體形式運輸最(zui)為經濟。
將巧克力生產所需的原(yuan)料混合后(hou),混合物(wu)會(hui)被(bei)攪拌精(jing)研(yan)。巧克力精(jing)研(yan)后(hou)是液(ye)體形態,不適合食用。為了(le)確保巧克力不會(hui)失去其特有的味道(dao)或變硬(ying),在存(cun)儲過程中(zhong)加(jia)熱是必要的,一般采用20寸電伴熱罐式集(ji)裝箱,SWAP超(chao)寬箱(xiang),道路(lu)運輸箱(xiang)和中型(xing)散裝箱(xiang)IBC等。
巧(qiao)克力罐(guan)式(shi)集(ji)裝箱電伴(ban)熱系統設計:
(1)保證儲存和運輸過(guo)程中的溫度維持在40至(zhi)70°C之(zhi)間(jian)自由設定,實現溫(wen)度偏差:+/-2℃。
(2)滿足電源電壓(ya)380 – 440 V,保證不會出現(xian)溫度上(shang)升,以避免產品特性的變(bian)化。
(3)避免加(jia)熱出現最低值,以(yi)確保罐(guan)箱可以(yi)完全卸空。
(4)選(xuan)用PTFE絕緣型伴熱(re)線ELKM-AG-L來(lai)加熱80%滿載(zai)的罐式集(ji)裝箱。
(5)系統設計(ji)過程需特別補償熱損(sun)大的“冷橋”區域。伴(ban)熱(re)系統安裝,確保即使伴(ban)熱(re)線有任何(he)損壞(huai),伴(ban)熱(re)系統仍然(ran)能夠正常運行。
(6)提供了完(wan)整(zheng)的控制系(xi)統和發(fa)電機,保證無(wu)間(jian)斷供電記錄下運(yun)輸全程中的溫(wen)度變化,是質量管理體(ti)系(xi)的一個重(zhong)要管理。
結語
電伴熱系統在(zai)罐式集裝箱的(de)應用,是現代國際貨物的(de)自由流通和(he)儲運(yun)方式的(de)重要(yao)發(fa)展,使得在(zai)儲運(yun)過程(cheng)中對溫度(du)有特殊液體要(yao)求介(jie)質(zhi)的(de)儲運(yun)變得快(kuai)捷(jie)、安(an)全、節約(yue)。
本文來自:龐淑穎(ying).? 愛(ai)敦(dun)(上海)電伴(ban)熱技術有限公司(si)
Article from: Bonnie Pang.? Eltherm (Shanghai) Company Limited (Co., Ltd.)
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