电磁感应涡流加热技术
电磁感应涡流加热技术 赵长海:电磁感应涡流加热技术77
电磁感应涡流加热技术
赵长海行志钢(辽河油田天兴科技实业有限责任公司) 采用电磁感应加热技术,能在不改变原有采油工艺装置结 构的基础上,对储油罐,输油管线以及阀门等伴热管无法加热 的地方进行伴热.不但解决了抗干烧的问题,而且操作简易, 发热均匀,加热方式安全可靠.此项技术已向国家专利局申请 专利保护.
1.电磁感应加热的工作原理
利用电磁感应原理,在导体线圈上接入工频交流电源.生
产生感应电流——涡流.这些电流在加热线 成环形电流磁场,
圈的导体上产生热效应,从而达到给导体线圈外部介质加热的 目的.而环形导体线圈本身并不发热.
导体线圈绕组采用绝缘耐温
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
进行保护,发热体内外电 位差为零,不会出现类似电加热棒因内部电阻丝击穿绝缘体与 外加热管壁短路,产生电火花的现象.由于发热源是导体线圈 的电磁感应即涡流效应,加热部件热?均匀分布,传热效果 好,发热?易于控制,可有效地解决稠油降粘问题,并且被加 热的介质可以是各种容器里的液体,气体,防爆性能良好. 在给储油誓加热时,通入工频交流电源,导体线圈生成电 流感匝磁场,在加热棒导体内产生热效应(环形线圈本身并不 发热),使电磁棒体周围原油温度升高,达到稠油降粘的目的. 管线电磁加热,是将通入交流电的绝缘导体按螺旋管的形 效应,从而加热管线内部的液体,达到稠油降粘外输的目的. 2.电磁感应加热装I
电磁感应加热装置由电源供电系统,涡流感应器,导热
体,传感器等几部分组成,装置示意图见图1.该装置内部结 构简单安全,外部是厚壁金属管和安装螺丝等,它能够有效地 解决电热棒经常被烧坏的问题.避免电热棒由于局部受热,温 度控制不当而使金属高温引起火灾;成本低,传热效果好;表 面热负荷载?高,不受加热液体介质液位的限制. 图1电磁感应加热装置
1一油罐2一接线盒3一导体线圈4一加热管5一接线 盒6一导热体7一涡流感应器8一导体线圈
在有或无介质时,电磁感应加热装置电源开关打开,电磁 加热装置的涡流感应器主元件形成电磁感应,产生的热效应作 用在导热体表面,热?传递于介质,达到升温的目的.工作时 预设温度.传感器将介质的温度信号传到温度控制仪,进行温 度调节,实现自动控温.涡流感应器内部有热继超导器,超过 设定的高温,自动断电,供电系统部分配有温度控制仪,双重 温度保护功能同时作用.加热的功率和温度大小可以调节,导 热体的长度根据现场可自行设计.可以终身免除维修,重复利 用率高,不会造成环境污染.
3.电磁感应加热技术评价
(1)加热效率对比实验.实验表明,将40m0原油从l6? 加热到6B?,普通的电加热方式消耗的功率为36kW,使用周 期为半年.而采用电磁感应加热装置,其功率仅为27kW,耗 电?仅是前者的75%,并且使用周期为3年.显然,使用同等 功率的加热装置来加热同?的液体.电磁感应加热装一所消耗 的电能较少.加热耗用的时间较短.
(2)干烧空载实验.将电磁感应装置接入380V交流电源, 加热器功率15kW,表面热负荷10W/cm2.实验数据见表1.普 通电加热器不允许干烧,而电磁感应加热装置在干烧时无损 害,并且加热过程曲线平稳.
裹l电磁感应加热嚣空载运行【干烧)江度
时间(1Ilin)510l52025303595llS 温度(?)164058738798lo7IlOll5 (3)安全性.电磁感应加热装一的线圈与导热体的电位 差为零,不产生电火花.电加热棒内部加热管电阻丝与棒体的 线电压为220V,相电压为380V.相对于电加热棒,电磁感应 装置在储油罐内放置更安全,导体线圈的回路为导体自身,电 磁加热器工作时,人接触棒体的任何部位,都不会发生触电事 故.线圈上串联装有高温热阻超导器,它的加热温度可以自行 设定,范围在0—350~C之间.设定到任何温度,超温后可自行 断电,不会造成温度传感器控制失灵,避免在油罐内干烧引起 火灾.普通电加热器和电热带都在高电压下加热运行,而电磁 感应加热由于发热原理不同,利用特殊装置,可在低于36V的 电压下运行,安全性高.
4.应用实例
电磁感匝加热装置在辽河油田几个不同区块的数座50m3 储油誓进行了加热,调节输出电压为AC60V,电流为90A,阎
功率为15kW,加热6h,罐内原油就升到了用普 时工作三组,
通电加热方式十几小时的温度,加热效果良好.对于一些液面 波动较大的油井,普通电加热由于会出现干烧的缘故,经过一 定时期就需要更换加热棒,但是电磁感应加热方式不会出现这 种问题.
(栏目主持羹韶华)