安庆市特种橡塑制品有限责任公司

储罐节能性加热器（ATRJ-01）的性能及经济效益分析

前言：

　　在凝固点较高或粘度较大的油品及化工物料储罐内，为使油品和化工物料维持在凝固点以上或保持一定的粘度利于输送，通常在储罐内安装加热器来加热物料满足工艺要求。以往一般采用蛇管式、盘管式或平面排管式加热器，近几年来，我公司结合国内石化、石油、港口、油库企业等实际情况，在原有排管式加热器基础上加以改进，研制一套更合理、更经济的节能性、无水击加热器。

节能性加热器的特性：

1.布局合理
改变了老式加热器的平面结构为空间结构，使储罐内平面空间加大，通道宽敞，便于储罐的栓修，节省时间和人力。
2.节约能耗
充分利用蒸汽的潜热给物料加热，加热器出口端可不设疏水阀，无蒸汽溢出，全部以水的状态排出，节约蒸汽用量约30-50%。
3.升温速度快
具有水汽分离机能，水气分路，管内冷凝水及时离开管壁，热阻减小，同时加热面积大，传热效率高，对比实验测定为老式加热器升温速度的2-3倍。
4.无水击
罐内加热器管段较短，蒸汽与冷凝水分路，消除水击现象。
5.安全性提高
由于消除了水击现象，不会因加热器管内瞬间的水击造成加热器最薄弱的地方破坏；因节能性加热器合理的结构，蒸汽通过管组的摩擦力减小，使用单位可采用低压蒸汽（0.3Mpa）或热水作为加热介质即可满足要求。
6.使用寿命长
由于无水击现象，又可采用低压蒸汽，延长了加热器的使用周期，一般为老式加热器使用寿命的2倍。

储罐加热器耗热量分析：

储罐加热器的作用一是给油品升温提供热能，二是弥补油品维持储存温度下的热能损失。因此储罐耗热总量由两个方面组成：一方面是油品升温所需热量，它根据生产工艺要求确定，如油品脱水、输送等；另一方面是维持油品储存温度下的散热量，它由三个部分组成，即罐壁散热损耗，罐顶散热损耗及罐底散热损耗。影响储罐耗热总量的因素很多，下面以大庆原油为例列表分析如下：

储罐所在区气象条件：最冷月平均气温 5°C 冬季平均风速 2.9m/s
加热介质：0.7Mpa 干饱和蒸汽保温层：40mm
工艺要求：储存温度 40°C 进油温度 35°C 输送温度 45°C
储存量：年储存量=12X储罐容量（一个月周转一次）

储罐耗热量和蒸汽量表
		10000M³	20000M³	30000M³	50000M³	100000M³
储罐散热	年散热量千焦/年	6.67*10⁹	1.22*10¹⁰	1.56*10¹⁰	2.53*10¹⁰	4.21*10¹⁰
储罐散热	年蒸汽耗量吨/年	3179.00	5903.36	7552.87	12240.34	20354.74
油品升温	年热耗量千焦/年	2.07*10⁹	4.14*10⁹	6.21*10⁹	1.04*10⁹	2.07*10¹⁰
油品升温	年蒸汽耗量吨/年	1009.83	2019.52	3029.27	5073.17	10097.56
年总蒸汽耗量吨/年		4188.83	7922.88	10582.14	17313.51	30452.30

经济效益分析：

　　加热器原理主要是利用蒸汽的潜热给油加热（0.7Mpa干饱和蒸汽 H相变热=2069.1KJ/Kg 水的质量热容C水=4.18KJ/Kg °C),老式加热器出口处设有疏水阀，仍有大量蒸汽浪费，而且水温比较高；使用节能性加热器后，出口处全部以水的状态（50-80°C）排出，一般情况下节省蒸汽用量30-50%，储罐越大、用量越多，效益越明显，特别是年平均气温低的地区，选用节能性加热器是明智之举。下面按上表蒸汽耗量数据及节省蒸汽用量的30%列表分析如下：

节能性加热器造价及经济效益表
储罐容积	钢材用量	造价	技术费	节省蒸汽量	蒸汽价格	年效益
立方米	吨	万元	万元	吨/年	元/吨	万元/年
10000	7.50	5.25	免	1256.65	70.00	8.80
20000	11.10	7.77	免	2376.87	70.00	16.64
30000	20.50	14.30	免	3174.65	70.00	22.63
50000	30.60	21.42	免	5194.05	70.00	36.36
100000	41.20	28.84	免	9135.69	70.00	63.95

因此，选用节能性加热器所需的投资通常在一年内收回。