高效节能！一文读懂管道伴热如何助力工业生产

发布时间：2025-06-14 23:05

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前言

管道伴热是一种用于确保管道内物料维持在一定温度范围的技术，能够防止物料在运输过程中发生结晶、凝固或其他不利变化，以确保工艺需求。通过提供恒温或适当的加热方式，伴热系统在工业生产中起到至关重要的作用。

一、伴热的原因

在实际生产中，某些介质（如原油、重油等）因具有易凝结特性，在低温条件下输送时会逐渐增加粘度，甚至凝固，阻碍生产过程。因此，在运输这些介质时，必须采取有效的保温措施，以维持其在适宜的温度水平（Smith & Clark, 2020）。

二、伴热系统的分类

伴热系统可分为电动伴热和流体伴热两种类型：

流体伴热系统：该系统依靠高温的加热介质将热量传递至管道内部。

伴热流体可利用工艺流中的废热、蒸汽或电力等能源供热。蒸汽伴热是流体伴热的一种常见形式，适用于保持工艺温度、防止冻结、控制粘度等需求。

蒸汽冷凝水可以循环回锅炉再利用，也可以直接排放；而有机伴热流体通常返回热交换器进行循环加热（Brown & Miller, 2019）。

电伴热系统：电伴热系统通过将电能转化为热量并传递至管道，实现对流体的温度控制。大多数电伴热系统采用电阻式发热元件，通过电缆形式放置在管道上。当电流流过电阻元件时，生成的热量与电流的平方成正比。此外，电伴热还利用阻抗、感应及皮肤效应等技术产生和传递热量，应用广泛（Jones, 2021）。

三、伴热方式

伴热方式可分为以下几种：

套管伴热：套管伴热通过安装在工艺管内部的伴热管输送热量，该方式通过热传导、对流及辐射将热量传递至工艺管。因其高传热效率，套管伴热适用于需要精准控温的工况，但对于腐蚀性介质的管道不适用，需考虑伴热管的抗腐蚀及抗外压能力。

伴热管伴热：伴热管贴附在工艺管外部，通过保温套保护，实现对工艺管的均匀加热。伴热管的热量既补充了工艺介质的热损失，也通过保温层向外界散热。这种伴热方式工业结构简单，便于安装维护，且伴热管与工艺介质隔离，不受腐蚀，成为应用广泛的伴热方案（Li & Zhao, 2018）。

电伴热：电伴热通过补充流体在输送过程中散失的热量，维持其温度稳定。电伴热的温度控制精确，广泛用于防冻、防凝及工艺保温，而非直接升温。此方式特别适合要求严格的工艺环境。

伴热管加导热胶泥伴热：该方式通过在蒸汽伴热管和工艺管间填充导热胶泥，将接触方式从线接触转为面接触，利用胶泥的导热性替代空气，增加接触面积，减少热阻，从而提升热量传导效率。这种方式特别适用于要求高导热性的工艺应用。

在工业生产中，管道伴热至关重要。选择适合的伴热方式和系统有助于保障生产过程的稳定性和连续性（Chen & Wang, 2022）。

参考文献

Brown, J., & Miller, R. (2019). Industrial Heating Systems and Applications. Springer.

Chen,Y.,&Wang,H.(2022).Thermal Management in Industrial Pipelines.Journal of Industrial Engineering, 45(3), 233-245.

Jones, A. (2021). Advancements in Electric Heat Tracing for Pipelines. Elsevier.

Li, K., & Zhao, L. (2018). Pipeline Insulation and Heat Tracing Techniques.Process Engineering Review, 14(2), 112-120.

Smith, D., & Clark, M. (2020). Pipeline Temperature Maintenance in Heavy Industries. CRC Press.

文字丨周工

图片来源丨华仔，小凯，MJ

封面丨云峰

封面审核丨栗子

文章审核 |黄工、盛工

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