一、 WMY系列新型油罐快速加熱器的產(chǎn)品概述

WMY系列新型油罐快速加熱器是山東普利龍壓力容器有限公司在主導(dǎo)產(chǎn)品－WMH系列渦流熱膜換熱器（國(guó)家專(zhuān)利產(chǎn)品）的基礎(chǔ)上，研發(fā)的一種新型油罐快速加熱器。它采用先進(jìn)的（SUS）不銹鋼渦流熱膜管作為換熱元件，獨(dú)特的換熱元件及先進(jìn)的內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了其高效率、耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能，極大的提高了換熱器整體性能。解決了油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，對(duì)罐內(nèi)油品的加溫蒸汽能源浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，對(duì)石化行業(yè)的節(jié)能降耗起到了積極的推動(dòng)作用。

二、 傳統(tǒng)內(nèi)加熱方式的不足

目前，在油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，對(duì)罐內(nèi)油品的加溫，基本上仍采用罐內(nèi)安裝列管式或盤(pán)管式加熱器等傳統(tǒng)方式，使罐內(nèi)油品通過(guò)與熱媒體（一般以飽和蒸汽為熱媒體）的交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)油品的升溫，降低粘度，改善其流動(dòng)性，以便于泵的輸送。這種傳統(tǒng)加溫方式有如下弊端：

1、換熱效率低蒸汽耗量大。傳統(tǒng)罐內(nèi)加熱器對(duì)油品的加熱是一種靜置式的自然對(duì)流換熱，其放熱系數(shù)極低。由于換熱效率低，冷凝水溫度高，常伴隨大量蒸汽排出。同時(shí)，由于在加熱管表面的油品溫度過(guò)高，在換熱管高溫面長(zhǎng)時(shí)間滯留，極易產(chǎn)生分解物，結(jié)聚于換熱表面，容易結(jié)焦，嚴(yán)重阻礙熱量的傳遞，也影響換熱效率。

2、加熱過(guò)程很不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)只需倒出少量的油品時(shí)，也要對(duì)整個(gè)罐內(nèi)的油品全部進(jìn)行加熱，加熱的油品量是該次使用量的幾倍，使大量的蒸汽做了無(wú)用功。

3、生產(chǎn)效率低。加熱時(shí)間長(zhǎng)，按容積為500M3油罐考慮：在夏季生產(chǎn)中，若對(duì)整罐油品進(jìn)行加熱，介質(zhì)溫度從30℃加熱到60℃，一般需要12-24小時(shí)。而在冬季生產(chǎn)中，由于受環(huán)境溫度的影響，介質(zhì)溫度從10℃加熱到60℃，加熱時(shí)間會(huì)增加一倍。

4、罐內(nèi)各部分油品溫度不均衡?？拷訜崞鞯挠推窚囟容^高，遠(yuǎn)離加熱器的油品溫度較低，抽油點(diǎn)的溫度更低，影響出油的流動(dòng)性。

5、影響油品質(zhì)量。反復(fù)對(duì)罐內(nèi)油品進(jìn)行加溫，加熱過(guò)程中產(chǎn)生大量細(xì)小的分解物，對(duì)油品色度質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，增加了后期處理的成本。

三、 新型油罐快速加熱器的設(shè)計(jì)方案

為解決油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，對(duì)罐內(nèi)油品的加溫蒸汽能源浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，中國(guó)石化潤(rùn)滑油濟(jì)南分公司與濟(jì)南市供水設(shè)備廠(chǎng)有限公司合作，在濟(jì)南市供水設(shè)備廠(chǎng)有限公司研制生產(chǎn)的專(zhuān)利產(chǎn)品“渦流熱膜換熱器”的基礎(chǔ)上進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了適應(yīng)油品從儲(chǔ)罐內(nèi)倒出加熱的“油罐局部快速加熱器”。

油罐局部快速加熱器工作原理：

1．將“渦流熱膜換熱器”，沿儲(chǔ)罐徑向伸入于油罐底部，熱媒介質(zhì)（蒸汽）走管程，油品從殼程內(nèi)的管間流動(dòng)，殼體吸油口直接連通罐內(nèi)介質(zhì)。

2．在換熱器的蒸汽入口設(shè)溫控閥，通過(guò)感溫探頭對(duì)油品出口溫度的檢測(cè)來(lái)控制換熱器的蒸汽入口蒸汽進(jìn)量，從而確保油品溫度的恒定。

3．換熱器采用高效的波節(jié)管換熱元件——渦流熱膜管，保持油品在管間的合理流動(dòng)，熱效率是普通換熱器的3—5倍，其強(qiáng)化傳熱機(jī)理是：流體在內(nèi)外表面流動(dòng)時(shí)設(shè)計(jì)成紊流流動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的震蕩和沖刷作用，流動(dòng)的方向不斷改變，使緊貼管壁表面的高溫油品流體不斷更換，隔熱層變薄以至破壞，金屬表面熱量傳遞加快，流體內(nèi)微觀(guān)渦流加強(qiáng)，使油品流體內(nèi)部熱擴(kuò)散強(qiáng)化。

4．油罐局部快速加熱器內(nèi)部采用先進(jìn)流程結(jié)構(gòu)加工工藝，使油品在殼內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生震蕩、沖刷，使緊貼管壁表面的高溫油品流體不斷更換，不會(huì)使緊貼管壁表面的流體產(chǎn)生局部高溫過(guò)熱。因此可使油品既得到適當(dāng)、充分的加熱，又無(wú)結(jié)焦、分解的可能。

5．合理設(shè)計(jì)流速，使之既傳熱良好，有不會(huì)阻力很大（油品黏度大）。

6．為確保對(duì)油罐底部油品的抽取，經(jīng)對(duì)殼體吸油口的特別結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使殼體吸油口產(chǎn)生了一定的虹吸作用。

四、 新型油罐快速加熱器的性能特點(diǎn)

1、加熱速度快，傳熱效率高，不易結(jié)垢。

2、可對(duì)油品定量加熱，需要多少加熱多少。

2、油品不會(huì)出現(xiàn)局部高溫、炭化，保證了油品質(zhì)量及加熱器傳熱效率。

4、油罐出油口溫度最高，保證了倒出油品流動(dòng)性。

5、避免了反復(fù)對(duì)罐內(nèi)油品進(jìn)行加熱，保證了油品色度降低了油品處理的成本。

6、使用壽命長(zhǎng)，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能，極大的提高了換熱器整體性能。

7、工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)，保證了油品順利流出及較好的“抽罐底”作用。

8、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維修方便，不會(huì)因?yàn)榧訜崞鞯陌惭b而影響罐體的安全。與U型管換熱器比較，在同等換熱面積情形下：渦流熱膜換熱器的外型尺寸，僅為U型管換熱器外型尺寸的二分之一左右。

9、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可根據(jù)油品的進(jìn)出溫度及倒油流量控制蒸汽進(jìn)給量。

五、 新型油罐快速加熱器的節(jié)能分析

以中國(guó)石化潤(rùn)滑油濟(jì)南分公司在容積為500M3油罐上的新型油罐快速加熱器加熱150BS型油品為例，通過(guò)運(yùn)行測(cè)試與原列管式加熱器比較，所得到結(jié)果極為理想，如下表所示：

從上表中可以看出，在同等工況條件下，采用“局部快速加熱器”，油品在抽取過(guò)程中：

1、生產(chǎn)時(shí)間縮短.生產(chǎn)系統(tǒng)反應(yīng)快速靈活，原需一、二天的操作過(guò)程在數(shù)小時(shí)內(nèi)即可完成，生產(chǎn)節(jié)奏加快，效率提高。

2、冷凝水溫度降低.蒸汽的熱能得到充分利用，換熱效率、能源利用率提高。

3、蒸汽耗量大幅降低，節(jié)能效果有為顯著。

六、 新型油罐快速加熱器的產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格

例： KWMY 80-600-1.0

KWMY —新型油罐快速加熱器

80   —加熱流量 80 T/t

600  —油罐容積 600 m³

1.0  —加熱器設(shè)計(jì)壓力1.0 Mpa

七、 新型油罐快速加熱器的訂貨須知

是為配合調(diào)和倒油而設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)參數(shù)隨不同用戶(hù)的不同需要而變化，參數(shù)表列出不夠詳盡請(qǐng)諒解。為保證選型計(jì)算準(zhǔn)確，請(qǐng)用戶(hù)提供以下參數(shù)：

a)  設(shè)備使用的地理位置。

b)  儲(chǔ)油罐容積、外形尺寸及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

c)  油品的品種幾特性。

d)  儲(chǔ)油罐內(nèi)油品溫度及需要加熱的溫度。

e)  罐內(nèi)油品加熱倒出流速。

f)  油品加熱是否需要溫控裝置。

新型油罐快速加熱器使用現(xiàn)場(chǎng)

八、 新型油罐快速加熱器的外形結(jié)構(gòu)圖

九、 新型油罐快速加熱器的系統(tǒng)控制圖

新型油罐快速加熱器參數(shù)及外形尺寸表