孙思思1；张景隆2
1身份证号：13040619860509****；2身份证号：21040219871028****
摘要：针对蒸汽、电动这两种伴热方法进行对比分析，能够帮助人们更加合理地选用化工工程中的伴热模式。基于此，本文首先从化工工程中蒸汽伴热与电伴热的应用特点展开论述，然后分析了蒸汽伴热与电伴热在化工工程中应用的对比情况，最后对蒸汽伴热与电伴热的具体应用情况进行了分析，旨在希望能够为化工工程生产运行水平的发展提供助力。
关键词：对比分析；蒸汽伴热；电伴热；化工工程应用
一、在化工工程中蒸汽伴热与电伴热的应用特点
在化工工程中，蒸汽伴热是一种传统的伴热形式，其应用特点主要在于该种伴热方法将蒸汽作为传热介质，对化工管道进行间接加温，以免其冻伤损坏。在此过程中，蒸汽本身的热能承载性能就比较优越，加之该模式下，人们通常会用金属管道向外传导蒸汽中的热量，极大地减少了热能的损失。因此，该种传热方式往往更加稳定。除此之外，蒸汽伴热支持就地取材，一般直接使用化工工程内的低压蒸汽即可，但在该伴热条件下，蒸汽温度比较难以控制，很容易出现温度过高的问题。
二、蒸汽伴热与电伴热在化工工程中应用的对比分析
（一）加热工艺比较
1.蒸汽伴热加热工艺
在蒸汽伴热条件下，加热工艺原理为蒸汽的放热原理。在蒸汽加热工艺运行中，人们需要将伴热金属管设置在需要加热保温的化工管道系统中，然后蒸汽生成系统，会向伴热管输入蒸汽，蒸汽接触金属管时则会发生放热的物理反应，使热能通过伴热金属管传导给化工管道，以实现伴热。在该工艺下，由于金属的导热性能优越。这种形成于金属管之间的热传导能够极大减少热能的散失，增强加热效率和效果。在此过程中，虽然该工艺在运行期间，蒸汽中的热量经常会在管道传输过程中存在损失，但从整体上来看，由于蒸汽的热能承载能力较强。因此，这部分热能损失基本不会对伴热温度产生影响，提高了蒸汽伴热工艺在保温、加热方面的可靠性。
2.电伴热加热工艺
电伴热加热工艺，即电力自动加热工艺。在该工艺的运行中，人们通过直接在化工管道系统中，设置功率调节装置与加热回路就可以实现化工工程管道的按需伴热。在电伴热加热工艺的背景下，用于加热的自调加热器就是一种成品设备，通常情况下无需进行维修，而且具有根据实际温度，调整加热功率的功能，避免了恒定功率引发的伴热故障。
3.两者比较
根据上述论述，将电伴热、蒸汽伴热模式下的两种加热工艺进行对比，可以看出，蒸汽加热工艺存在一个热能输送过程。因此，相较于电加热工艺，其的热能利用率更低。一般来说，蒸汽加热的热能利用率在50%左右，而电加热工艺则可达到95%。因此，在能耗利用率上，电加热工艺的性能显然比较优越。此外，蒸汽加热工艺不支持精确的加热温度调节，且需要反复调试，以免出现温度过高的问题，而电加热工艺则可以实现根据实际温度进行自动协调加热。因此，在可控性方面，电加热工艺的性能更好。
（二）加热系统比较
1.蒸汽伴热加热系统
通常情况下，蒸汽伴热加热系统是由伴件、锅炉、控制原件、水质检测等构件组成，即使直接应用化工工程内的低压蒸汽，也依然需要添置数量繁多的附件。因此，在系统安装上所需的工程量较大。
在蒸汽伴热加热系统中，主要用于传导热能金属管道内壁很容易受蒸汽的影响，出现氧化腐蚀的现象，同时，系统中的一些零件也经常会被蒸汽腐蚀、氧化，导致系统对运维工作量的需求较大。除此之外，从系统结构的角度上来看，工作人员需要通过调节热水流量、蒸汽流量来实现温控，但热水、蒸汽流量调节操作比较繁琐、精确度低。因此，蒸汽加热系统不能被用于对温度要求较为严格的化工工程管道伴热中。
2.电伴热加热系统
电伴热加热系统主要是由电源、功率调节装置、加热回路组成，结构简单，运维方便。就目前来看，根据加热回路结构，以及构成回路的加热带材质的差异，电伴热加热系统可以被分为六种：自限温、并联式、串联式、高温电、硅橡胶电、MI加热电缆。工作人员可以结合化工工程管线的实际加热需求，选用相应类型的电伴热加热系统，以保证加热系统的效用。
3.两者比较
结合上述论述，可以看出，相较于蒸汽加热系统，电伴热加热系统的结构显然更加简单。因此，无论在前期建设还是后期运维上，结构相对简单的电加热系统显然具有较大的优势。在此过程中，可供选择的电伴热加热系统类型也比较多，使工作人员可以根据化工工程的实际需求，针对不同化工工程管线部分，设置相应结构的电加热系统，以精准满足化工管道的伴热需求。除此之外，由于电伴热系统基本不涉及到蒸汽氧化腐蚀的问题。因此，在耐用性方面，电伴热系统也更具优势。
三、蒸汽伴热与电伴热的具体应用分析
（一）运行费用比较
电伴热系统和蒸汽伴热系统由于在运行过程当中的运行原理不同，所以最终的运行费用相差较大。按照100米长度管道，运行100天的耗电费用，进行比较蒸汽伴热系统的管道伴热耗汽费用，需要根据管道伴热耗气量进行计算。按照我国现阶段适用范围最广的蒸汽伴热系统进行计算，系统运行100天的维修以及运行的费用大约为43000元。而电伴热系统则需要通过管道的伴热耗电量进行计算，最终100天的耗电费用大约为9504元，所以从运行费用方面进行分析，电伴热系统的经济效益较为明显。我先冬季的时候，南北方的温差较大，所以需要的伴热系统不同。冬季的时候，北方的温度较低，所以导致管道冻堵的可能性较大，需要对管道采用相应的保温和防冻措施，再加上经济效益的因素，在实际的化工工程当中，蒸汽伴热使用的范围较广。
（二）投资成本的比较
在具体的化工工程当中，由于化工工程本身的性质，蒸汽伴热与电伴热的成本会呈现出比较大的差距。当化工工程采用蒸汽伴热的时候可以采用许多化工工程本身的设备进行操作，同时在前期对操作技术的要求较低，所以投资的成本较少。而采用电伴热系统，则需要采用高新的技术和设备，并且需要严格控制操作技术。因此，需要具备完善的设备以及专业人才，需要的投资成本也比较大。
四、结语
综上所述，蒸汽伴热和电伴热都是我国化工工程现阶段最常使用的两种伴热方式，二者之间的运行原理具有较大的差异。因此，对于设备以及环境的要求也会存在一定的不同。在实际的运行过程当中，蒸汽伴热较电伴热而言投资成本较低，但是运行成本较高，所以在进行选择的时候需要根据当地对伴热方式的运行时间要求进行选择，尽可能综合性的降低投资成本。同时二者对于资源以及热能的损耗程度不同，化工工程在具体的应用过程当中，需要采用针对性的技术，尽量避免能量的损耗。
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