1、結構

   整個(gè)系統由控制柜、溫度傳感器、電磁加熱線(xiàn)圈組成。如下圖所示：

（1）控制柜：

作用一是將380V/50Hz交流電轉換成頻率為5-40KHz高頻高壓電，供給電磁加熱線(xiàn)圈。使電磁加熱線(xiàn)圈會(huì )產(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng)，當磁場(chǎng)內的磁力線(xiàn)通過(guò)導磁性金屬材料時(shí)會(huì )在金屬體內產(chǎn)生無(wú)數的小渦流，使金屬材料本身自行快速發(fā)熱，達到給其內部流動(dòng)的液體加熱的目的。

作用二是采集輸油管的溫度參數，根據設定值，在達到某設定溫度時(shí)關(guān)閉加熱系統或者降低輸出功率，達到節能的目的。

（2）溫度傳感器的作用是測量輸油管溫度，為控制系統提供決策依據。

（3）電磁加熱線(xiàn)圈的作用是控制柜提供的高速變化高頻高壓電流流過(guò)線(xiàn)圈會(huì )產(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng)，當磁場(chǎng)內的磁力線(xiàn)通過(guò)導磁性金屬材料時(shí)會(huì )在金屬體內產(chǎn)生無(wú)數的小渦流，使金屬材料本身自行快速發(fā)熱，并且可以根據具體情況在金屬筒外部包裹一定的隔熱保溫材料，就極大的減少了熱量的散失，提高了熱效率節電效果十分顯著(zhù)可達30％～80％。

2、標準輸油管電磁加熱系統參數介紹

一般標準輸油管電磁加熱系統技術(shù)指標（也可以根據用戶(hù)要求訂制）

（1）功率：10kW

（2）供電：380V/50Hz

（3）溫度控制：20--150℃，精度±2℃

（4）溫度測量范圍：-20--300℃，精度±2℃

（5）線(xiàn)圈采用繞制成設計感量，繞法根據輸油管徑現場(chǎng)繞制。

3、輸油管電磁加熱系統優(yōu)點(diǎn)及推廣意義

按一米長(cháng)輸油管，在一小時(shí)內將液體加熱到某一溫度計算，看一看電阻式加熱和電磁式加熱分別需要多少電量：

1）電阻式加熱初始加熱所需要的功率

KW電阻=KW1/QV

KW1是液體加熱需要的功率，QV是電轉化為熱的效率，取均值50%

KW 1= ( C1*M1*△T + C2*M2*△T )÷ 864/P + P/2+P1

式中：C1、C2分別為容器和介質(zhì)的比熱（Kcal/Kg℃）

M1、M2分別為容器和介質(zhì)的質(zhì)量（Kg）

△T為所需溫度和初始溫度之差（℃）

H為初始溫度加熱到設定溫度所需要的時(shí)間（h）

P最終溫度下容器的熱散量（Kw）

P1是電阻絲自身升溫所需功率，按試驗得0.87 Kw

我們按照標準操作方式取△T=70℃，H=1，按照經(jīng)驗P=8，

設輸油管直徑為73mm，壁厚5.5mm

那么一米長(cháng)輸油管質(zhì)量就是：9.087Kg

一米長(cháng)輸油管內原油質(zhì)量就是：3.018Kg

而原油的比熱C1=0.51，鋼的比熱C2=0.13

將各個(gè)參數代入公式，得到KW電阻=13.44

那么在一小時(shí)內就需要13.44kWh的電量。

2）電磁式加熱初始加熱所需要的功率

KW電磁=KW1/QV

KW1是液體加熱需要的功率，QV是電轉化為熱的效率，取均值98%

KW 1= ( C1*M1*△T + C2*M2*△T )÷ 864/P + P/2

式中：C1、C2分別為容器和介質(zhì)的比熱（Kcal/Kg℃）

M1、M2分別為容器和介質(zhì)的質(zhì)量（Kg）

△T為所需溫度和初始溫度之差（℃）

H為初始溫度加熱到設定溫度所需要的時(shí)間（h）

P最終溫度下容器的熱散量（Kw）

我們按照標準操作方式取△T=70℃，H=1，按照經(jīng)驗P=8，

設輸油管直徑為73mm，壁厚5.5mm

那么一米長(cháng)輸油管質(zhì)量就是：9.087Kg

一米長(cháng)輸油管內原油質(zhì)量就是：3.018Kg

而原油的比熱C1=0.51，鋼的比熱C2=0.13

將各個(gè)參數代入公式，得到KW電磁=5.97

那么在一小時(shí)內就需要5.97kWh的電量。

3)根據以上計算結果得到在同等條件下可以節約用電KW電阻-KW電磁=13.44-5.97=7.47kWh，

節電率=7.47/13.44=55%

優(yōu)點(diǎn)：預熱時(shí)間短，通電就能加熱；線(xiàn)圈本身熱損小，使用壽命長(cháng)，熱損耗少；加熱效率高，耗電的 95% 轉化為有效工作熱能。

推廣意義：提高了熱效率節電效果十分顯著(zhù)可達30％～80％。按照最低節能30％計算，按照每年1億元加熱電費計算，每年就可以節約電費3000萬(wàn)元，并且輸油管電磁加熱系統使用壽命長(cháng)，在設備投資與維護上又可以節約一大筆資金，所以輸油管電磁加熱系統取代傳統的電阻加熱系統是必然趨勢。

4、以100米輸油管為例計算所需系統功率

在100米管出口溫度不低于32℃（不結臘）

以1小時(shí)為時(shí)間單位

以4寸輸油管為對象分析，里面介質(zhì)是水（高含水原油）

環(huán)境溫度為-30℃

管道熱損失計算公式

　　式中：Qs—管道實(shí)際散熱量，Kcal/h·m或W/m

　　　　　Tj—介質(zhì)維持溫度，℃，設為32℃

　　　　　To—冬天最低溫度，℃設為-30℃

　　　　　λ—在介質(zhì)維持溫度時(shí)保溫材料的導熱系數，Kcal/h·m·℃或W/m·℃，保溫棉的導熱系數約為0.15至0.30，計算取0.2

　　　　　d—管道外徑，mm取101.6mm

　　　　　δ—保溫層厚度，mm取50mm

Qs ＝113.68 W/m

那么100米輸油管所需加熱功率為100X113.68=11368W，考慮到轉換效率等因素，那么在出口溫度不小于32℃時(shí)，只需15KW的電磁加熱系統就可以了。