第21卷，总第117期2003年1月，第1期《节能技术》
E NERGY C ONSERVATI ON TECH NO LOGY V ol.21,Sum.N o.117
Jan 12003,N o.1
刘新国
(大庆石化总厂化工厂，黑龙江大庆163714)
摘 要：通过电伴热与高温水伴热在技术性能上的对比，并就大庆石化总厂化工厂1300m 长工艺管线的保温，采用电伴热和高温水伴热两种方案进行了技术经济分析比较，论证了采用电伴热性能可靠，效益显著。 关键词：电伴热；性能可靠；效益显著 中图分类号:T M241.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2003)01-0036-02
Technical -Economic Analysis of E lectric Tracing and H ot W ater Tracing
LI U X in -guo
(Daqing Petro -chemical Plant ,Daqing 163714,China )
Abstract :T echnical performance on electric tracing and hot water tracing were com pared with each other ,for the heat is olating of the 1300m process pipes in the plastic plant of DAQI NG petro -chemical com pany.The technical -econo 2my analysis in using method of electric tracing and hot water tracing were liable performance and high effi 2ciency of electric tracing were proved 1
K ey w ords :electric tracing ;reliable performance ;high efficiency
收稿日期 2002-12-02 修订稿日期 2002-12-26
作者简介：刘新国(1962～
)，男，黑龙江大庆人，大庆石化总厂化工设备厂厂长高级工程师，主要从事设备管理工作。 在化工生产过程中，为了防止流体在管路输送过程中产生凝固或粘度增大，可采用多种方式给管线加热，以维持被加热流体的原有温度。高温水伴热是一种流体物料输送、贮存的传统保温伴热方式，但由于高温水的温度要远高于流体所需保持的温度，这样往往造成能源浪费，而且，高温水伴热保温如维护不 好，在冬季易冻而影响生产。特别是在输送、贮存一些腐蚀性强的流体时，易造成管材局部蚀穿，严重威胁装置的安全生产。自控电伴热应用于工业管道、设备的防冻保温，能准确维持工艺温度并能消除设备、管道因局部过热而造成的蚀穿。壳牌、美莩和杜帮等国外公司的装置在上世纪80年代就已广泛地使用了电伴热技术，国内的吉化炼油厂、浙江太平洋化学有限公司、天津大沽化工厂等石化企业也于上世纪90年代中期陆续采用了电伴热技术。
自控电伴热系统采用并联线路设计，长度可以根据需要裁剪。发热元件为特殊的导电塑料，功率可随管道或设备温度的变化而变化，具有快速启动、运行成本低、温度均匀、安装维护简单、使用寿命长等优点，缺点是一次性投资较高昂。下面着重从
经济效益、社会效益两方面对我厂1300m 长工艺管线保温(维持
温度10～30℃
)采用电伴热和高温水伴热方案进行比较分析。1 项目的工程造价和操作维护费用
111 项目的工程造价11111 电伴热方案
(1)电伴热线
10BT V2-CT 型自控电伴热线，电压220V ，价格为20美元/m ，按汇率1美元=81278元人民币，换算为20×81278=165156
元/m 。电伴热全长1300m ，材料费为1300×165156=215228元。安装费用按218元/m ，为1300×218=3640元。
(2)供电系统
包括配电间、输电线路等，材料费为16810元，安装费为8405元。
11112 高温水伴热方案
(1)伴热管线
按工艺条件，选用<32×3无缝钢管作伴热管，需伴热线管长
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63・
1690m(工艺管线到高温水给水、回水点的来回距离为30m，每相隔100m，设一个给回水点，共需13
个，所需增加的伴热线为13×30=390m，重量3164t(<32×3,2115kg/m)，预价为5011元/t，则材料费为5011×3164=18240元。安装费为12797元。
(2)闸阀和疏水阀
包括高温水给、回水承插焊闸及其疏水阀，承插焊闸阀(Z61H-25 D N25)的预算价为143元，疏水阀(CS49H-16C D N25)的预算价为293元，材料费为143×13×2+293×13 =7527元。安装费为230元。
综合以上分析，可得出电伴热和高温水伴热两种方案的工程造价，见表1
表1 工程造价
序号项目方式材料费安装费合计
1 电伴热方案
(1)电伴热线2152283640218868
(2)供电系统16810840525215
合计23203812045244083
2 高温水伴热方案
(1)伴热管线182401279731037
(2)闸阀和疏水阀75272307757
合计257671302738794
两方案工程造价比 电伴热：高温水伴热=1∶0.16
说明：因两方案外保温层的造价基本相同，故未列出。
112 操作费用
11211 电伴热方案
(1)耗电量
10T BV2-CT型自控电伴热线，每米提供的热量为33W，管道全长1300m，每小时最大耗电量为1300×33=42900W。当管道温度达到维持温度上限时，电伴热线的发热量将逐渐减少，输出功率亦随之下降，经测算电伴热的实际耗电量一般为额定功率的60%。电价按0135元/kWh计算，年操作8000h，
每年耗电的费用为42900÷1000×8000×016×0135=72072元。
(2)维护费用
自控电伴热，每年几乎不需要修理，按规定每年只需用摇表测绝缘即可，维护费用每年约为500元。
海洋浮标31au11212 高温水伴热方案
(1)管道伴热耗高温水费用
每个给回水伴热的高温水消耗量为019t/h，每吨高温水按4135元计算，年操作8000h，全年高温水费用为019×8000×4135×13=407160元。
(2)伴热管线维护费用
主要是指伴热管线出现漏点时，拆保温、堵漏点和恢复保温的费用，维护费用每年约为1000元。
经以上计算，两方案的操作费用见表2。
表2 操作费用计算单位：元
序号费用类别电伴热方案高温水伴热方案
1伴热能耗72072407160
2维护费用5001000
合 计72572408160
两方案操作费用比电伴热：高温水伴热=1∶5.62
2 经济效益分析
由表1和表2可知，电伴热方案投资是高温水方案投资的6129倍，但操作费用则是高温水方案的1/5，两种方案的产出效果相同，都可以达到工艺管线的保温要求，因此可以通过对两方案费用年值的比较分析，则:
EAC=P(A/P,i,n)+年操作费用
其中:E AC—代表年费用值;
P-代表现值，一笔资金的现额;
A/P—代表资金的回收系数;
i—年利率，这里取i=6%;
n—经济寿命期，单位是年。取电伴热的经济寿命期为
15年，高温水伴热的经济寿命期为12年。
把电伴热方案和高温水伴热方案的相应数值代入求得电伴热方案:E AC=P(A/P,i,n)+年操作费用
=244083(A/P,6%,15)+72572
=244083×0110296+72572聚氨酯1
=97703元
封包过滤器高温水伴热方案:E AC=P(A/P,i,n)+年操作费用
=38794(A/P,6%,12)+408160
=38794×0111928+408160
=412787元
由年费用值最小判断准则可知，电伴热方案的年费用值大约为高温水伴热方案年费用值的1/4，明显优于高温水伴热方案。
下面，从动态追加投资回收期角度进行两方案的比较。电伴热方案一次性投资费用大，但其每年操作费用要远远小于高温水伴热方案，用电伴热方案的成本节约来回收多花投资，所需期限即为追加投资回收期。
τ=[lg(C)-lg(C-K)×i]/lg(1+i)
其中:τ—代表追加投资回收期;
C—代表成本节约(高温水伴热的年操作费用减去电
伴热的年操作费用);
K—代表追回投资差额(电伴热项目的工程造价减去
高温水伴热项目的工程造价);
i—年利率，这里取i=6%。
把相应的数据代入求得
τ={lg(408160-72572)-lg[(408160-72572)-(244083-
38794)×6%]}/lg(1+6%)
=0164
即考虑时间价值时,0164年即可回收两方案投资的差值部分。
通过以上比较分析，自控电伴热方案的经济效益明显优于高温水伴热方案的经济效益。
跨栏架3 社会效益分析
自控电伴热线因本身就能感应管壁(流体)的温度而自调发热量，只补偿流体在输送过程中的热损失，是一种节能措施。高温水伴热由于无法实现温度自动调节，而使大量的热能白白损耗了。另外，电伴热可以有效地杜绝跑、冒、滴、漏现象，可有效地改善企业的生产环境。
4 结论
由以上经济效益、社会效益分析和大庆石化总厂化工厂各装置1999、2000、2001、2002年安装使用
的情况来看，采用的自控电伴热线虽然一次性投资较高，但所需的操作费用却很低，比高温水伴热节能效果显著，经济效益和社会效益优于高温水伴热，且性能可靠，是今后伴热线的发展方向。重组胶原蛋白
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