本发明涉及一种无机及有机气体高温气相化学反应加热的管式电加热器，尤其涉及一种温度在200 ~ 150(TC高温气体反应加热的管 式电加热器。

  在20(TC以上的气体加热、高温气相化学反应加热方式有很多种， 常见的有石油、天然气、电加热等。但燃料加热方式存在设备投资高， 环境污染、易燃物的管理运输安全等问题，而电加热方式由于其投资 小，无污染、电网较为发达而广泛的应用于各种气体加热中。但传统 的电加热方式用于气体加热时，多釆用在加热管或加热装置外缠绕电 阻丝、电阻带、加热线圈等。由于是间接加热方式，热损高，电能利 用率较低，且存在电阻丝、加热线圏短路造成加热装置烧坏、触电的 危险，因此在加热温度比较高的场合应用有一定缺陷。发明内容针对上述背景技术存在的缺陷，本发明的目的是提供 一种电能利 用率高、加热安全、能够适用于高温气体反应的管式电加热器。本发明的一种用于气体加热的管式电加热器，包括包括位于中心 的加热管、包覆于加热管外壁的绝热绝缘层、和加热管连接的磁性调 压器，其中，所述的磁性调压器为3个或3n (n = 2， 3…)个。在加 热功率较小时(如小于60Kw)，只釆用一个磁性调压器即可。本发明所述的加热管为直管、弯管、排管或盘管，加热管供加热 气体非间接接触。本发明所述的加热管釆用金属材料。本发明所述的管式电加热器还包括在加热管的出口或沿其轴向设置温度传感器。温度传感器的个数根据真实的情况而定，用于检测各 段加热温度。本发明所述的温度传感器个数最少为n个，最好为3n个，更多 个数则不限，其中的n是和磁性调压器中的n的值是相对应的。釆用3个磁性调压器为金属加热管提供三个单相电流，可根据加 热气体所需出口温度，对各个单相磁性调压器功率进行同时控制，可 保证三相供电平衡，提高电能利用效率。采用311(11=2, 3...)个的磁 性调压器时也可釆用三个单相的磁性调压器为 一组进行各段温度分 别控制，以达到用于高温气体反应需控制各段温度的要求。分段温度控制具体为本发明在釆用3n个(n = 2, 3,...)磁性 调压器时，釆用n个点温度分别对一组(三个)单相磁性调压器的加 热功率来控制，如釆用6个磁性调压器时，设两个温度点，前一个 温度点控制前一组(前三个)磁性调压器的输出功率，后一个温度点 控制后一组(后三个)磁性调压器输出功率，这样在三相平衡的情况 下，电能利用率最高。在分段温度控制要求更严格的场合可设置3n 个温度点，每个温度点控制一个磁性调压器的输出功率以达到用于高 温气体反应需控制各段温度的要求，但是这样的缺点是电流三相不平 衡，电流利用率稍低。本发明所述的管式电加热器用在所有无机气体、有机气体的加 热，也可应用于功率需求在几千瓦至数千千瓦的气体加热器、高温气 体反应器。所述的无机气体可以是氣气、空气、氧气、水蒸汽、 一氧 化碳、六氟化硫等。所述的有机气体可以是烷烃、卣代烷烃、烯烃、 卤代烯烃、炔烃、芳烃、卤代芳烃、其他杂环化合物有机气体等。本发明所述的管式电加热器的有益效果本发明的管式电加热器釆用直接加热方式，利用加热管本身作为 发热电阻元件，热损低，电能利用率大幅度的提升，电能利用率高达80 %以上。特别适合于高温气相化学反应(如裂解反应)需严格控制温

  度区间的电加热装置，还能够达到用于高温气体需控制各段温度的要求，加热温度可控制在10CTC 150(TC加热管材质能承受的温度范 围内，特别是在20(TC -150(TC普通加热方式不易达到的温度范围内， 加热较为安全，加热管进出口处于零电位，与别的设备连接时不需要

  图1为本发明使用6个磁性调压器用于高温气体裂解反应的管式 电加热器示意图。图中1、金属加热管；2、绝热绝缘层；3、磁性调压器；4、温 度传感器。

  以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 实施例l下面结合附图对本发明作进一步的说明。

  图1中所示为门型管式电加热器包括金属加热管1、包覆于 金属加热管外侧的绝热绝缘层2、与金属加热管l连接的6个磁性调 压器3、沿金属加热管l轴向设置的6个温度传感器4。本实施例中 的金属加热管l为弯管，也能够准确的通过需要设置为直管、排管或盘管。 磁性调压器3也可以为3个或者3n (n=3, 4.…)个，在加热功率较 小时(如小于60Kw)，只釆用一个磁性调压器即可。本领域常规使 用的磁性调压器均能够适用于本发明。温度传感器4的个数也能够准确的通过 需设置为n个，最好为3n个，更多个数则不限，其中的n是和磁性 调压器3中的n相对应。380V交流电源分别经6个磁性调压器3调压后，用图中所示接法 将次级三相电流通于金属加热管l上，金属加热管l开始发热升温，当 加热气体以一定的流速流过金属加热管l时，加热气体温度逐渐升高， 前一组(前三个)磁性调压器3安装在金属加热管l的进口位置可控制

  加热气体的温度起到预热效果，后一组(后三个)磁性调压器3安装 在金属加热管l出口的位置，用来控制最终出口的温度。当加热气体 通过金属加热管l出口位置的时候，当加热气体温度高于所需的温度 时，温度传感器4会将信号传递给后一组磁性调压器3，降低磁性调压器3的输出功率，来控制出口加热气体的温度，反之出口加热气体温 度低时，增加磁性调压器3的输出功率，来控制出口加热气体的温度达到预定的要求。在温度要求更加严格的情况下，可以对每个磁性调压器3单独控制，从而控制加热气体的温度。根据加热功率的不同， 前一组磁性调压器3与后一组磁性调压器3可使用不相同功率、产生电压 不同的次级电流。单组磁性调压器3与金属加热管1上相邻接点距离 (即电阻)需相同。但釆用多组磁性调压器3时，各相邻接点距离可 不一致，具体由加热或反应所需功率决定。6个温度传感器4用于检测 各段的加热温度。本实施例釆用6个磁性调压器3，设两个温度点，前一个温度点控 制前一组(前三个)磁性调压器3输出功率，控制金属加热管l首段加 热后的气体温度，后一个温度点控制后一组(后三个)磁性调压器3 输出功率，控制加热气体最终的出口温度。当采用3个磁性调压器3为金属加热管l提供三个单相电流，可根 据加热气体所需出口温度，同时控制各个单相磁性调压器3的功率， 可保证三相供电平衡，提高电能利用效率。当釆用311(11=3， 4....)个磁性调压器3时，设n个温度点，前一 个温度点控制前一组(前三个)磁性调压器3输出功率，来控制金属 加热管l首段预热后的气体温度，中间的n-2( n=3, 4.…)个温度点 控制中间的n-2( n=3, 4....)组磁性调压器3的输出功率，用来控制 加热气体的分段加热的温度，后一个温度点控制后一组(后三个)磁 性调压器3的输出功率，控制加热气体最终出口的温度。分段温度控制，在三相平衡的情况下，电能利用率最高，电能利用率达到80%以上。本发明所述的管式电加热器用在所有无机气体、有机气体的加 热，也可用于功率需求在几千瓦至数千千瓦的气体加热器、高温气体 反应器。其中无机气体可以是氮气、空气、氧气、水蒸汽、 一氧化碳、 六氟化硫等，有机气体可以是烷烃、卤代烷烃、烯烃、卤代烯烃、炔 烃、芳烃、卣代芳烃、其他杂环化合物有机气体。

  1、一种用于气体加热的管式电加热器，包括加热管(1)、包覆于加热管(1)外壁的绝热绝缘层(2)和加热管(1)连接的磁性调压器(3)，其特征是，所述的磁性调压器(3)为3个或3n(n＝2，3...)个。

  2、 如权利要求1所述的管式电加热器，其特征是，所述的加 热管(1)为直管、弯管、排管或盘管。

  3、 如权利要求l或2所述的管式电加热器，其特征是，所述 的加热管(1)采用金属材料。

  4、 如权利要求1-3任一所述的管式电加热器，其特征是，所 述的管式电加热器还包括在加热管(1)的出口或沿其轴向设置温度 传感器(4)。

  5、 如权利要求4所述的管式电加热器，其特征是，所述的温 度传感器(4)为3n个，其中的n是和磁性调压器个数中的n是相对 应的。

  本发明提供了一种管式电加热器，包括加热管(1)、包覆于加热管外壁的绝热绝缘层(2)和加热管(1)连接的磁性调压器(3)，其中磁性调压器(3)为3个或3n(n＝2，3...)个。本发明的管式电加热器加热的温度范围可达到200℃～1500℃。

  发明者张劲松, 张德波, 江林方, 明 程, 贺谭瑞 申请人:上海晨光共创高分子材料有限公司

  针对传统电加热器通过加长输气管道提升热交换效率导致体积大、热量损失的问题，提出在气体增效壳体内设置隔板形成S形通道，利用水流动路径延长和湍流运动增强热交换，同时通过PET隔板膨胀减少水流空间，...

  1076629、基于HTRI计算管式电加热器的加热性能及管表温度的方法与流程

  传统管式电加热器设计依赖经验，无法准确计算热量吸收与管表温度，导致设计冗余或失效。通过HTRI软件模拟全逆流换热过程，结合参数设定与热力学计算，精确评估加热性能及管表温度，优化换热结构，确保设...

  针对电加热器中电加热管易与流体非间接接触导致安全风险隐患的问题，提出在隔板第二侧部设置凹槽结构，将电加热管嵌入凹槽实现物理隔离。通过导热板覆盖面增强热传导效率，配合密封圈与凸块结构提升密封性，同...

  针对传统电加热设备没办法实现分区控温的问题，提出将加热装置分为两部分并用绝缘材料隔离，配合风机与摆风导板实现不一样的温度空气定向输送，提升空调安全性和舒适度。通过互锁电路确保加热部件与风机联动，避免...

  针对传统电加热器存在漏电风险的问题，提出将电加热管嵌入箱体盖体凹槽的创新结构，通过物理隔离实现流体与加热元件的分离，有效规避漏电隐患。同时采用铝管外套、并联电路及隔板分腔设计，兼顾密封性与加热...

  针对传统管式电加热器体积大、材料浪费、安装不便的问题，提出一种小型化解决方案。通过将合金电热线材缠绕在陶瓷柱上并密封包裹，插入导热筒形成紧凑结构，利用密封设计实现大电流通过而不烧毁线材，显著降...

  针对除尘设施中现有加热器加热不均、功耗高、安装检修繁琐的问题，提出一种插入式板式电加热器。通过将加热器直接插入灰斗加热箱并采用密封外壳与接线盒一体化设计，利用空气传热实现加热均匀，降低功耗，同...

  针对现有缠绕管式电加热器体积大、表面温度高导致安全风险隐患的问题，提出通过冷压套片结构优化散热设计。在电热管外部水平均布散热片，并在冲孔处形成紧贴电热管的荷花状翅片，增强热传导效率，使热效率提升2...

  1. 纳米基复合功能胶体油墨的设计制备 2. 可穿戴功能(光电、电子、传感、储能等)器件的设计构建 3. 基于3D打印的功能器件的构建及集成

  本发明涉及一种无机及有机气体高温气相化学反应加热的管式电加热器，尤其涉及一种温度在200 ~ 150(TC高温气体反应加热的管 式电加热器。

  在20(TC以上的气体加热、高温气相化学反应加热方式有很多种， 常见的有石油、天然气、电加热等。但燃料加热方式存在设备投资高， 环境污染、易燃物的管理运输安全等问题，而电加热方式由于其投资 小，无污染、电网较为发达而广泛的应用于各种气体加热中。但传统 的电加热方式用于气体加热时，多釆用在加热管或加热装置外缠绕电 阻丝、电阻带、加热线圈等。由于是间接加热方式，热损高，电能利 用率较低，且存在电阻丝、加热线圏短路造成加热装置烧坏、触电的 危险，因此在加热温度比较高的场合应用有一定缺陷。发明内容针对上述背景技术存在的缺陷，本发明的目的是提供 一种电能利 用率高、加热安全、能够适用于高温气体反应的管式电加热器。本发明的一种用于气体加热的管式电加热器，包括包括位于中心 的加热管、包覆于加热管外壁的绝热绝缘层、和加热管连接的磁性调 压器，其中，所述的磁性调压器为3个或3n (n = 2， 3…)个。在加 热功率较小时(如小于60Kw)，只釆用一个磁性调压器即可。本发明所述的加热管为直管、弯管、排管或盘管，加热管供加热 气体非间接接触。本发明所述的加热管釆用金属材料。本发明所述的管式电加热器还包括在加热管的出口或沿其轴向设置温度传感器。温度传感器的个数根据真实的情况而定，用于检测各 段加热温度。本发明所述的温度传感器个数最少为n个，最好为3n个，更多 个数则不限，其中的n是和磁性调压器中的n的值是相对应的。釆用3个磁性调压器为金属加热管提供三个单相电流，可根据加 热气体所需出口温度，对各个单相磁性调压器功率进行同时控制，可 保证三相供电平衡，提高电能利用效率。采用311(11=2, 3...)个的磁 性调压器时也可釆用三个单相的磁性调压器为 一组进行各段温度分 别控制，以达到用于高温气体反应需控制各段温度的要求。分段温度控制具体为本发明在釆用3n个(n = 2, 3,...)磁性 调压器时，釆用n个点温度分别对一组(三个)单相磁性调压器的加 热功率来控制，如釆用6个磁性调压器时，设两个温度点，前一个 温度点控制前一组(前三个)磁性调压器的输出功率，后一个温度点 控制后一组(后三个)磁性调压器输出功率，这样在三相平衡的情况 下，电能利用率最高。在分段温度控制要求更严格的场合可设置3n 个温度点，每个温度点控制一个磁性调压器的输出功率以达到用于高 温气体反应需控制各段温度的要求，但是这样的缺点是电流三相不平 衡，电流利用率稍低。本发明所述的管式电加热器用在所有无机气体、有机气体的加 热，也可应用于功率需求在几千瓦至数千千瓦的气体加热器、高温气 体反应器。所述的无机气体可以是氣气、空气、氧气、水蒸汽、 一氧 化碳、六氟化硫等。所述的有机气体可以是烷烃、卣代烷烃、烯烃、 卤代烯烃、炔烃、芳烃、卤代芳烃、其他杂环化合物有机气体等。本发明所述的管式电加热器的有益效果本发明的管式电加热器釆用直接加热方式，利用加热管本身作为 发热电阻元件，热损低，电能利用率大幅度的提升，电能利用率高达80 %以上。特别适合于高温气相化学反应(如裂解反应)需严格控制温

  度区间的电加热装置，还能够达到用于高温气体需控制各段温度的要求，加热温度可控制在10CTC 150(TC加热管材质能承受的温度范 围内，特别是在20(TC -150(TC普通加热方式不易达到的温度范围内， 加热较为安全，加热管进出口处于零电位，与别的设备连接时不需要

  图1为本发明使用6个磁性调压器用于高温气体裂解反应的管式 电加热器示意图。图中1、金属加热管；2、绝热绝缘层；3、磁性调压器；4、温 度传感器。

  以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 实施例l下面结合附图对本发明作进一步的说明。

  图1中所示为门型管式电加热器包括金属加热管1、包覆于 金属加热管外侧的绝热绝缘层2、与金属加热管l连接的6个磁性调 压器3、沿金属加热管l轴向设置的6个温度传感器4。本实施例中 的金属加热管l为弯管，也能够准确的通过需要设置为直管、排管或盘管。 磁性调压器3也可以为3个或者3n (n=3, 4.…)个，在加热功率较 小时(如小于60Kw)，只釆用一个磁性调压器即可。本领域常规使 用的磁性调压器均能够适用于本发明。温度传感器4的个数也能够准确的通过 需设置为n个，最好为3n个，更多个数则不限，其中的n是和磁性 调压器3中的n相对应。380V交流电源分别经6个磁性调压器3调压后，用图中所示接法 将次级三相电流通于金属加热管l上，金属加热管l开始发热升温，当 加热气体以一定的流速流过金属加热管l时，加热气体温度逐渐升高， 前一组(前三个)磁性调压器3安装在金属加热管l的进口位置可控制

  加热气体的温度起到预热效果，后一组(后三个)磁性调压器3安装 在金属加热管l出口的位置，用来控制最终出口的温度。当加热气体 通过金属加热管l出口位置的时候，当加热气体温度高于所需的温度 时，温度传感器4会将信号传递给后一组磁性调压器3，降低磁性调压器3的输出功率，来控制出口加热气体的温度，反之出口加热气体温 度低时，增加磁性调压器3的输出功率，来控制出口加热气体的温度达到预定的要求。在温度要求更加严格的情况下，可以对每个磁性调压器3单独控制，从而控制加热气体的温度。根据加热功率的不同， 前一组磁性调压器3与后一组磁性调压器3可使用不相同功率、产生电压 不同的次级电流。单组磁性调压器3与金属加热管1上相邻接点距离 (即电阻)需相同。但釆用多组磁性调压器3时，各相邻接点距离可 不一致，具体由加热或反应所需功率决定。6个温度传感器4用于检测 各段的加热温度。本实施例釆用6个磁性调压器3，设两个温度点，前一个温度点控 制前一组(前三个)磁性调压器3输出功率，控制金属加热管l首段加 热后的气体温度，后一个温度点控制后一组(后三个)磁性调压器3 输出功率，控制加热气体最终的出口温度。当采用3个磁性调压器3为金属加热管l提供三个单相电流，可根 据加热气体所需出口温度，同时控制各个单相磁性调压器3的功率， 可保证三相供电平衡，提高电能利用效率。当釆用311(11=3， 4....)个磁性调压器3时，设n个温度点，前一 个温度点控制前一组(前三个)磁性调压器3输出功率，来控制金属 加热管l首段预热后的气体温度，中间的n-2( n=3, 4.…)个温度点 控制中间的n-2( n=3, 4....)组磁性调压器3的输出功率，用来控制 加热气体的分段加热的温度，后一个温度点控制后一组(后三个)磁 性调压器3的输出功率，控制加热气体最终出口的温度。分段温度控制，在三相平衡的情况下，电能利用率最高，电能利用率达到80%以上。本发明所述的管式电加热器用在所有无机气体、有机气体的加 热，也可用于功率需求在几千瓦至数千千瓦的气体加热器、高温气体 反应器。其中无机气体可以是氮气、空气、氧气、水蒸汽、 一氧化碳、 六氟化硫等，有机气体可以是烷烃、卤代烷烃、烯烃、卤代烯烃、炔 烃、芳烃、卣代芳烃、其他杂环化合物有机气体。

  1、一种用于气体加热的管式电加热器，包括加热管(1)、包覆于加热管(1)外壁的绝热绝缘层(2)和加热管(1)连接的磁性调压器(3)，其特征是，所述的磁性调压器(3)为3个或3n(n＝2，3...)个。

  2、 如权利要求1所述的管式电加热器，其特征是，所述的加 热管(1)为直管、弯管、排管或盘管。

  3、 如权利要求l或2所述的管式电加热器，其特征是，所述 的加热管(1)采用金属材料。

  4、 如权利要求1-3任一所述的管式电加热器，其特征是，所 述的管式电加热器还包括在加热管(1)的出口或沿其轴向设置温度 传感器(4)。

  5、 如权利要求4所述的管式电加热器，其特征是，所述的温 度传感器(4)为3n个，其中的n是和磁性调压器个数中的n是相对 应的。

  本发明提供了一种管式电加热器，包括加热管(1)、包覆于加热管外壁的绝热绝缘层(2)和加热管(1)连接的磁性调压器(3)，其中磁性调压器(3)为3个或3n(n＝2，3...)个。本发明的管式电加热器加热的温度范围可达到200℃～1500℃。

  发明者张劲松, 张德波, 江林方, 明 程, 贺谭瑞 申请人:上海晨光共创高分子材料有限公司

  针对传统电加热器通过加长输气管道提升热交换效率导致体积大、热量损失的问题，提出在气体增效壳体内设置隔板形成S形通道，利用水流动路径延长和湍流运动增强热交换，同时通过PET隔板膨胀减少水流空间，...

  1076629、基于HTRI计算管式电加热器的加热性能及管表温度的方法与流程

  传统管式电加热器设计依赖经验，无法准确计算热量吸收与管表温度，导致设计冗余或失效。通过HTRI软件模拟全逆流换热过程，结合参数设定与热力学计算，精确评估加热性能及管表温度，优化换热结构，确保设...

  针对电加热器中电加热管易与流体非间接接触导致安全风险隐患的问题，提出在隔板第二侧部设置凹槽结构，将电加热管嵌入凹槽实现物理隔离。通过导热板覆盖面增强热传导效率，配合密封圈与凸块结构提升密封性，同...

  针对传统电加热设备没办法实现分区控温的问题，提出将加热装置分为两部分并用绝缘材料隔离，配合风机与摆风导板实现不一样的温度空气定向输送，提升空调安全性和舒适度。通过互锁电路确保加热部件与风机联动，避免...

  针对传统电加热器存在漏电风险的问题，提出将电加热管嵌入箱体盖体凹槽的创新结构，通过物理隔离实现流体与加热元件的分离，有效规避漏电隐患。同时采用铝管外套、并联电路及隔板分腔设计，兼顾密封性与加热...

  针对传统管式电加热器体积大、材料浪费、安装不便的问题，提出一种小型化解决方案。通过将合金电热线材缠绕在陶瓷柱上并密封包裹，插入导热筒形成紧凑结构，利用密封设计实现大电流通过而不烧毁线材，显著降...

  针对除尘设施中现有加热器加热不均、功耗高、安装检修繁琐的问题，提出一种插入式板式电加热器。通过将加热器直接插入灰斗加热箱并采用密封外壳与接线盒一体化设计，利用空气传热实现加热均匀，降低功耗，同...

  针对现有缠绕管式电加热器体积大、表面温度高导致安全风险隐患的问题，提出通过冷压套片结构优化散热设计。在电热管外部水平均布散热片，并在冲孔处形成紧贴电热管的荷花状翅片，增强热传导效率，使热效率提升2...

  1. 纳米基复合功能胶体油墨的设计制备 2. 可穿戴功能(光电、电子、传感、储能等)器件的设计构建 3. 基于3D打印的功能器件的构建及集成