蒸汽伴热与电伴热的优缺点的对比

丁剑伟

（兰州三叶实业有限公司，甘肃 兰州 730060）

1 概述

蒸汽伴热作为石油化工行业当中较为传统的保温形式，因蒸汽温度显著高于物料所需存储温度要求，若温度调节不当则会导致其局部物料出现过热，同时蒸汽伴热管线需配置疏水器实现冷凝水排放，疏水器损坏或排放量不足会导致伴热线冻结影响生产。疏水器排放量过大造成伴热温度升高，能耗增加，不利于车间平稳生产。

电伴热系统，温度梯度小，热稳定时间较长，具有工作性能、可靠性高、使用寿命长、无泄漏、施工方便简单、维护工作量小等优势，能准确维持工艺伴热温度，但由于通过伴热工艺，一次性成本较高，电伴热方法可执行性需给予更加深入的分析，并对技术经济性给予综合的考虑。

150#柴油线，管线均架设于兰州石化公司3#管廊上，跨越兰州石化厂区 10、8、6、4#马路。管线直径 DN100 ，长度3200米。

2 投资估算

2.1 蒸汽伴热

（1）伴热管线 DN20(1.39 公斤∕米)，全长 3200 米 ，总重 4.448吨，单价按7000元∕吨计算，材料费3.11万元，DN20伴热线管线安装费为40.1元∕米，安装费12.832万元，总计15.942万元。

（2）给汽管道、冷凝水排放管道DN20(1.39 公斤∕米)，总长800米，共重1.11吨，单价依据7000元∕吨完成计算，材料费为0.78 万元，DN20 伴热线管线安装费为 40.1 元∕米，安装费 3.2 万元，总计3.98万元。

（3）其他相关附件包括蒸汽给汽阀、疏水器前后操作手阀，疏水器等共计1.9万元，安装费0.5万元，总计2.4万元。

（4）保温及安装费为14.21元∕m2，安装费为1.42万元。

（5）综上所述，蒸汽伴热方案投资金额为23.742万元。

2.2 电伴热

（1）电伴热线总长4000米，（选用40FSR2-CT电伴热带，18元∕米)材料费 7.2 万元，配件 5 万元，安装费 2.5 万元 ，总计 14.7万元。

（2）供电、控制系统配电柜、控制系统与输电线材料费缆20万元，安装费2万元，总计22万元。

（3）保温及安装费与蒸汽伴热相同，为1.42万。

（4）综上所述，电伴热方案投资金额为38.12万元。

2.3 依据蒸汽伴热、电伴热投资成本分析能够得出，二者投资比例为1:1.61。

3 日常操作费用估算

3.1 蒸汽伴热

（1）蒸汽费用：伴热蒸汽按照2吨∕小时计算，蒸汽不含税价122元∕吨，冬季防冻约周期为150天，在防冻期间伴热蒸汽所发生费用为87.84万元。

（2）伴热线后续保养维护成本：主要有巡检、检修更新、各个项目维护费用等，平均每年为5万元。

（3）综上所述，蒸汽伴热在投用后每年发生费用约为92.84万元。

3.2 电伴热

（1）耗电量：伴热带40 瓦∕米 ，耗电量160000 瓦。若管线满足持续温度上限则电伴热发热温度可控，每天运行5小时，150天共运行750小时，每年耗电量120000度。不含税电价按0.54元∕度，每年电费为6.48万元。

（2）维修成本:电伴热通过无需进行维护，仅需要在每年通过摇表对线路绝缘进行检测方可，按2万元∕年估算。

（3）综上所述，电伴热在投用后每年发生费用约为8.48万元。

3.3 根据蒸汽伴热及电伴热预估操作费用可得出，蒸汽伴热与电伴热操作维护费用约为10.95:1

4 蒸汽伴热与电伴热优势与劣势探讨

4.1 蒸汽伴热

其具有一次性投资成本低的优势，但后续维护成本相对较高。其通常稳定期能够达到3-5 年，后续维护成本则会成倍增加。一句相关技术改革方案分析可选取DN20 管线伴热，在具体作业以及维护等过程中需注意以下几点：

4.1.1 施工方面

（1）伴热管线给汽、排凝管线等项目需完成焊接作业，所有伴热管线在甘肃省兰州石化公司厂区内，跨越不同生产车间，动火繁琐，工作压力大，同时存在诸多的安全风险，需要多想施工协同配合环节。

（2）排凝点布置区域较为困难，既要满足管线伴热要求同时又要满足节能减排要求，因此需公司相关部分给予有效的配合；

（3）作业完成后续完成试压、焊点检查，此过程中涉及的数量较多。

4.1.2 日常维护方面

（1）在此过程中操作量相对较大，需委派专业人员对汽点、排凝点的阀门、疏水器等给予合理的操作，若是距离作业或操作时间长并实施上锁挂签管理。

（2）班组需定期给予维护与巡视检修，因管线所有架设均位于管廊上，因此进一步增加了巡视检修的任务，同时增加了安全风险与威胁。

（3）蒸汽伴热"跑冒滴漏"故障极易出现，因此只能了每年维护成本，因此需定期组织巡检或对疏水器进行更换，其中国产疏水器使用周期为6 个月-12 个月，若出现一处冻结则需人工蒸汽扫线给予化冻处理，解冻后恢复工作内容较多。如果发生蒸汽泄漏，须拆除泄露段保温进行维护，所产生费用较高。

（4）伴热蒸汽采用0.8Mpa、180℃低压蒸汽，但油品分离车间所生产柴油闪点为57℃，在日常工作安排当中若伴热调节失误则会导致柴油出现气化，管线内部压力增加继而导致安全事故的发生。

（5）此柴油线属于间歇式输送，蒸汽伴热若投入使用则需持续给汽，防冻时间为150天，消耗的能量相对较高，柴油线停止输送时热量损耗过大，运行成本较高。

4.2 电伴热

电伴热具有一次性成本投入过高的缺陷，同时具有运行成本低等优势。

4.2.1 施工方面

（1）在具体施工过程几乎不用动火，电缆铺设较蒸汽管线相对操作简便，作业周期短，在具体实施过程中不易出现安全风险。

（2）单端供电，不需要在中途进行供电，配电间一级控制间施工任务较少。

4.2.2 日常维护方面

（1）电伴热具有报警、温度控制等性能，相关施工人员需综合把控全线伴热带工作状况，若发现需及时给与有效的处理，从而保证问题出现初期快速的解决，避免后续问题的严重性，不利于安全工作的开展。

（2）维护任务较少，仅需要在每年定期完成一次绝缘检测。

（3）伴热温度把控净赚，避免管线内介阿叔气化或冻结等状况。

（4）需依据操作要求完成间歇调温，运行费用低。

5 经济效益分析

依据上文计算能够得出：蒸汽伴热以及电伴热二者投资比为1:1.61，但日常操作当中后续维护成本比重为10.95:1，虽电伴热一次性投入相对较高，但投用后每年运行费用比蒸汽伴热节大概为84.36 万元，使用电伴热将大幅度节约车间成本。按节约的蒸汽伴热运行费用计算，一年可完全回收电伴热投资差额。

电伴热发热量可根据伴热介质进行温度调节，是一种节能措施。蒸汽伴热只能利用部分热能，热量利用率低。同时使用电伴热可有效杜绝了“跑、冒、滴、漏”现象的发生，降低车间综合能耗带来一定社会效益。

6 结语

综上所述，电伴热就有一次性投资成本高的特点，但在后续维护费用层面能够大大缩减相关维护成本，从而长远发展而已具有较高的经济效益。因此，若工期投资费用允许的状况下可首选电伴热方案，从而能够更好的促进企业的长远发展。