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    1. 隨著全球化背景下國際貨物的自由流通及物流產業的發展,對流通貨物需求的多樣性,儲運方式的發展趨向于標準化、專業化、集約化、安全化及信息化。罐式集裝箱作為酒類、油類(如動植物油)、液體食品以及化學品等液體貨物運輸的現代儲運裝置,符合儲運方式的發展要求,因此應運而生并快速發展。

      罐式集裝箱ISOTANKtank container),又稱國際標準罐,是一種安裝于緊固外部框架內的不銹鋼壓力容器,配有蒸汽或電加熱裝置,減壓裝置,惰性氣體保護裝置以及其它流體運輸及裝卸所需的可選設備。罐體四周有起保護和吊裝作用的角部承力框架,適用于公路,鐵路及水上運輸,可裝載高達到1430031000升(甚至更大)的流體貨物。罐式集裝箱除了具有集裝化運輸的全部優點外,與若干圓桶裝入一個干貨標準集裝箱的運輸方式相比,它具有經濟實惠,快捷,安全,利于環保,美觀等眾多優點。

      在罐式集裝箱儲運過程中,根據其儲運介質對儲運過程中溫度的要求,會配有相應的蒸汽或者電加熱裝置。如瀝青罐式集裝箱,可裝運170℃以下高溫液態瀝青,具有加熱保溫功能,可以加熱溫度在100℃左右方便裝卸;棕櫚油罐式集裝箱,用來裝運來自馬來西亞及印度尼西亞數百萬噸的棕櫚油,對運輸溫度(冬季運輸或者高溫類棕櫚油類)及裝卸溫度的控制,可以保持運輸溫度要求,防止管道堵塞、凝結沉淀無法卸出,保證洗艙效果。罐式集裝箱電伴熱系統,是一種可以替代蒸汽或乙二醇加熱的創新加熱系統。

      一,電伴熱方式的優勢概述

      電伴熱系統主要以電熱帶(發熱電纜)為伴熱元件,較傳統的蒸汽和熱水伴熱,電伴熱具體以下顯著優勢,因此電熱帶作為一種新型的伴熱產品,逐步取代傳統的蒸汽或熱水伴熱,已經廣泛使用于石油、化工、電力、冶金等行業的管道、閥門、貯罐、反應塔等工業裝置和場所以防凍、防凝、保溫和伴熱,以維持流動介質最合理的工藝溫度。

      1、裝置簡單,發熱均勻,溫度控制精確,熱反應速度快,可以實現遠程或遙控控制,以及現代工業自動化管理。

      2、可靠性高,具有防爆、防火及全天候工作性能,使用壽命長。

      3、換熱率高,熱能傳輸損耗小,熱量散失小,無需熱補償,可以顯著提高能源利用率。

      1)蒸汽或熱水伴熱管與被加熱管線之間只是線接觸,換熱率一般僅為40-60%;而電熱帶為扁平形,借助鋁膠帶可以形成熱交換面,換熱效率可達90%以上。

      2)管線的熱耗量與散熱面積有關,電熱帶外形尺寸小,敷設時不會改變管線保溫層形狀,而蒸汽或熱水伴熱管管經較大,擴大了保溫層的面積,熱量散失也大幅增加。

      3)蒸汽或熱水的熱能傳輸損失比電能傳輸損失要大得多,當被加熱管離熱源較遠,則沿線損失更多。而電源傳送損失較小,可對溫度嚴格控制,而蒸汽和熱水卻難以保證。采用蒸汽或熱水伴熱時,為保證管道遠點的溫度,沿途傳輸熱損失及泄漏,必須在進點進行過熱補償;而電熱帶在整個線長方向均勻放熱,因此無需要過熱補償。

      4)節約鋼材。蒸汽或熱水伴熱管通常為一來一去雙管,而電熱帶無需敷設管道,從而節省了大量的鋼材。

      5)節約大量高質量水。蒸汽或熱水伴熱使用鍋爐,其標準水量每天需補充5~10%,且需經水處理,而電熱帶無需用水。

      6)滿足環保要求,電伴熱不會產生滴、漏、跑、冒污染環境現象。

      7)一次性投資、運行及維護成本低,投資及運營成本節約顯著。電熱帶伴熱系統的設計及施工簡單,周期短,日常維護保養工作量小,一次性投資可節約30%,運行成本可節約90%.

      電伴熱不僅適用于蒸汽加熱的各個地方,同時也解決蒸汽加熱的難題。如:長輸管線,熱狹窄空間,不規則形狀設備,伴熱蒸汽熱源或邊遠地區,管道和設備的塑料部分和非金屬管道等伴熱。

      二,完美的罐式集裝箱電伴熱系統要求

      罐式集裝箱電伴熱系統,考慮儲運過程應用的特殊性,需要考慮其供電電源,儲運介質化學性質的穩定,儲運介質多樣性對溫度要求多樣性,熱穩定性,儲運過程成本等,完美的罐式集裝箱電伴熱系統設計需考慮并實現:

      使用高化學抗性的伴熱線;

      重量輕,可減少運輸負荷和額外能量損耗;

      高抗振性;

      修理和維護方便快捷;

      高效的熱分布,即使一條伴熱線損壞也不會出現冷點;

      加熱線柔韌,彎曲半徑??;

      各種阻值可供選擇,不需要變壓器,滿足多種溫度控制要求;

      低功率輸出,防止罐箱壁過熱;

      防潮,防海水;

      溫控精度控制精確性要求(+/-1℃

      三,幾種完美的罐式集裝箱電伴熱系統解決方案概述

      1、MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)罐式集裝箱電伴熱系統

      在汽車,機械制造和廠房建設這些行業中越來越多的需要使用對溫度敏感的化學品。由此也增加了對運輸和儲存這些化學品的需求,特別是要確保在傳輸過程中其化學性質的穩定,尤其是高度敏感的化學品在安全運輸上有很高的要求,多數使用電伴熱罐式集裝箱,SWAP超寬箱,道路運輸車和IBC(中型散裝箱)作為儲運工具。

      MDI是聚氨酯(PU塑料)的一種重要的原料,2005年中國消費了51萬噸MDI,需要相當量的20寸電伴熱罐式集裝箱,加熱溫度在43℃,并確保溫度偏差在+/- 1K之內。

      在世界范圍內運輸,其供電電壓可能在380V440V之間變化,需要考慮當在運輸過程中使用集裝箱船或渡輪的電源網絡電壓變化,新型罐式集裝箱電伴熱系統設計考慮以下:

      1)完善的控制系統必須保證在峰值電壓的時候受到保護;

      2)全程記錄產品在運輸過程中的溫度,確保溫度控制精度;

      3)保證整個罐箱表面的加熱一致性,即使當一根加熱線受到損傷整個系統仍然可以正常運行;

      4)熱線選擇PTFE絕緣加熱線ELKM-AG-L;

      5)在溫度傳感器PT100的設計上,不僅會控制產品的溫度而且會控制加熱線本身的溫度,可以確保即使有故障發生時,也不會有任何的意外溫度上升;

      6)控制設備及系統都具有抗振性能,并安裝在不銹鋼外殼的控制盒中。

      7)由于MDI一般不通過底閥卸出,而是通過溢出口上的裝備卸出,所以溢出口需要一個獨立的加熱回路來確保溫度。

      8)對于某些需要給虹吸管加熱的應用,加熱裝置將被放在一個雙套管內,需要在容器設計初期設計列入。

      9)伴熱系統會由控制器開通或關斷伴熱線來控制溫度。同時,數據記錄儀會記錄下整個傳輸過程中的溫度,進一步的確保了溫度的穩定性。

      2、高粘性材料(高溫)罐式集裝箱電伴熱系統

      運輸化學和石化工業需要的高粘性材料,一般選用全球通用的20寸配有高溫電伴熱裝置的罐式集裝箱,是SWAP超寬箱和道路運輸的最佳方案。在這些應用中,對電伴熱系統有非常高的要求。

      高粘性材料(高溫)罐式集裝箱電伴熱系統,需要較高的功率輸出和盡可能低的熱量損耗。加熱輸出功率可高達18千瓦,適用于380V440V的電壓范圍,并實現溫度維持高至210°C,可承受罐箱溫度達260°C的高溫。為減少熱量散失到最低限度,選擇特殊隔熱材料,使用多層隔熱以最大程度地優化伴熱系統的效率。

      為保證空箱實現短時間預熱,一般來說,這些罐式集裝箱沒有配備發電機,所以系統必須具有電力儲備,如果有需要,應能夠在幾個小時加熱罐箱內物質。

      根據溫控范圍的不同,系統控制器可以在+ / – 5 K控制滯后范圍內工作。一般采用特殊溫控范圍的伴熱線,滿足高功率和高溫的要求。

      在溫度傳感器和電伴熱設計安裝過程中需要確保系統,即使有任何的機械損傷也不會在罐箱上產生任何冷區。

      整個罐箱表面大致有80%區域有加熱,但是底部的閥門非常容易冷卻。因此,有必要在排出管和閥門上安裝一個單獨的加熱電路,采用量身定制加熱套保溫,這個保溫套可以隨時拆卸和重裝以方便清洗。

      為了能夠記錄數據和測量加熱過程中的能耗,系統每一個加熱回路都需要安裝有計時器。

      3、巧克力罐式集裝箱電伴熱系統

      由于糖果制造的日益國際化,對初級原料(如脂肪,油和可可黃油)或產品(如巧克力)在不同流程的生產車間之間的無損運輸變得更加重要。目前,以大容量的液體形式運輸最為經濟。

      將巧克力生產所需的原料混合后,混合物會被攪拌精研。巧克力精研后是液體形態,不適合食用。為了確保巧克力不會失去其特有的味道或變硬,在存儲過程中加熱是必要的,一般采用20寸電伴熱罐式集裝箱,SWAP超寬箱,道路運輸箱和中型散裝箱IBC等。

      巧克力罐式集裝箱電伴熱系統設計:

      1)保證儲存和運輸過程中的溫度維持在4070°C之間自由設定,實現溫度偏差:+/-2℃。

      (2)滿足電源電壓380 – 440 V,保證不會出現溫度上升,以避免產品特性的變化。

      3)避免加熱出現最低值,以確保罐箱可以完全卸空。

      4)選用PTFE絕緣型伴熱線ELKM-AG-L來加熱80%滿載的罐式集裝箱。

      5)系統設計過程需特別補償熱損大的冷橋區域。伴熱系統安裝,確保即使伴熱線有任何損壞,伴熱系統仍然能夠正常運行。

      6)提供了完整的控制系統和發電機,保證無間斷供電記錄下運輸全程中的溫度變化,是質量管理體系的一個重要管理。

      結語

      電伴熱系統在罐式集裝箱的應用,是現代國際貨物的自由流通和儲運方式的重要發展,使得在儲運過程中對溫度有特殊液體要求介質的儲運變得快捷、安全、節約。

      本文來自:龐淑穎.? 愛敦(上海)電伴熱技術有限公司www.eltherm.com

      Article from: Bonnie Pang.? Eltherm (Shanghai) Company Limited (Co., Ltd.)

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      By | 2018-03-30T10:39:45+00:00 三月 29th, 2018|新聞6|

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