蒸汽直接加热和间接换热的选择
蒸汽换热器的选型计算

蒸汽换热器的选型计算
1.确定工艺参数:首先需要明确工艺流体的性质和参数,包括蒸汽的
流量、温度和压力,以及被加热介质(如水、油等)的流量、温度和压力。
2.确定热负荷:根据工艺参数,计算蒸汽与被加热介质之间的热负荷,即单位时间内传递的热量。
热负荷通常使用功率单位表示,如千瓦(kW)。
3.确定换热系数:根据蒸汽和被加热介质的性质,确定蒸汽换热器的
换热系数。
换热系数是蒸汽换热器设计的重要参数,可以通过经验公式或
理论计算得到。
4.选择换热器型号:根据热负荷和换热系数,选择合适的蒸汽换热器
型号。
一般来说,蒸汽换热器可以分为壳管式、板式和管式等几种类型,
每种类型有不同的优缺点,需要根据具体情况进行选择。
5.计算换热面积:根据热负荷和换热系数,计算蒸汽换热器所需的换
热面积。
换热面积是换热器设计的关键参数,它决定了换热器的尺寸和热
效率。
6.设计换热器尺寸:根据换热面积计算结果,确定蒸汽换热器的尺寸。
换热器尺寸包括换热面积、管道/板片的数量和布置方式等。
7.考虑额外因素:除了上述基本步骤外,还需要考虑一些额外的因素,如换热器的材质、维护和清洁方式、压降限制等。
需要注意的是,蒸汽换热器的选型计算是一个复杂的过程,需要考虑
多个因素并进行详细的计算和分析。
对于一些复杂的工艺流程,可能需要
采用模拟计算或实验验证的方法来进行选型。
最后,选择合适的蒸汽换热器是确保工艺过程正常运行和提高能源利用率的重要环节,应根据实际情况和专业知识进行综合分析和决策。
油罐加热

1 直接加热式、热水加热和蒸汽加热分析比较烟气直接加热为最佳加热方式。
原因如下:传热温差最大,是蒸汽与热水的数倍;系统结构最为简单,只需2根烟管沿油罐折返一次,而不论是蒸汽加热还是热水加热,为了节约钢材,选用小直径换热管,这样布置必将并排布置许多管子,进出口都需要连接管箱,另外,热水或蒸汽放热后还需要返回加热炉加热,由于热水和蒸汽循环流动,需要布置水泵,高温下,系统的压力达到几个兆帕,容易爆管引起事故,锅炉中布置热水或蒸汽换热器,使烟气阻力增大,容易使锅炉冒正压熄火。
另外,目前一些机构过分鼓吹热管加热效果,使得目前有些单井油罐盲目采用热管加热。
其实则不然,热管加热属于间接加热系统,在热管的蒸发段吸收锅炉的热量,使工质蒸发,蒸汽流向冷凝段,在这里由于受到原油冷却使蒸汽凝成液体,靠重力或毛细力流回蒸发段,如此循环不已。
可见,热管加热涉及两台换热器,蒸发段布置在锅炉中,凝结段布置在油罐中,整个传热过程包括烟气与蒸发段外表面换热,原油与凝结段外表面换热,众所周知烟气和原油传热性能较差,因此需要大量的热管才能完成传热任务,所以钢耗较大。
另外,热管维护相当繁琐,容易发生烧干现象。
总之,提高热水和蒸汽温度,能大幅度降低单井油罐间接加热装置钢耗;同样温度下,蒸汽和热水间接加热装置钢耗随换热管直径的增大而增大;蒸汽加热优于热水加热,尤其在工质温度较低时,优越性更为明显;烟气直接加热结构简单,传热温差大,钢耗小,是单井原油储灌最佳加热方式。
2 加热储罐2.1 火烧心贮油罐对于某些区块的油井,在生产原油时,伴生气很少,甚至没有伴生气,水套加热炉就不能使用。
为此,设计了一种贮油罐,中心有加热管道,罐外有原油燃烧室,人工用铁锨把原油加入燃烧室,加热贮油罐中的原油。
此法原油燃烧不完全,效率低,污染环境,但在没有电、没有天然气的边远油井上,仍然使用这种装置。
2.2 电热管加热贮罐在有供电条件的油井上采用此法。
此法可在现有贮罐上改造。
加热源的分类

一)蒸汽蒸汽是一种清洁、安全和廉价的热源,主要用于间接换热的设备中。
经过换热设备进行传导传热,放出显热后成冷凝水排出。
蒸汽压力高时换出的空气温度就高,干燥工艺条件决定所需的压力与蒸汽量。
如果工厂有0.6~0.8MPa的蒸汽,就可以通过换热器将干燥介质(空气、氮气或其它气体)加热至150~160℃。
理论上,离开换热器干燥介质温度大约低于蒸汽温度5~7℃。
(二)热水如果热水的温度达到90~130℃,则可以为认为它有一定的利用价值。
主要可以用于操作温度较低的某些干燥物料,如含有溶剂的干燥或作为预热的辅助性热源,通过换热的形式能使干燥介质达到50~90℃的温度。
(三)电电能主要用于小型干燥器或要求控制标准很高的场合。
电能通过电热管转换成热能,用以加热干燥介质。
电能是高档能源,无任何污染问题,可以单独作为一种热源,也可以与其它换热设备一起作为二级加热设备。
但使用电加热器时注意热空气的出口温度最好不要超过350℃,否则可能会烧坏电热管,电线的结点处也容易熔断。
另外,在停机时一定要使电加热器的出口温度降至100℃以下时才能关掉风机,以免烧坏设备。
(四)煤炭煤炭是比较廉价的燃料,煤燃烧产生的烟道气可以采用换热的方法加热换热介质,也可以经过除尘后直接用烟道气进行干燥。
但对杂质含量要求严格的物料或精细化工产品一般不采取煤直燃的方法。
煤烟道气能达到很高的温度,用在某些建筑材料的干燥上可以达到降低能源消耗的目的。
(五)燃油燃油既可以直接燃烧产生烟道气又可以间接换热,燃油的燃烧要用专用的烧嘴,不同的燃油要配不同的烧嘴。
一般情况下,用于低粘度燃油的烧嘴结构较简单,价格也不贵。
粘度高的燃油烧嘴结构比较复杂,价格较昂贵。
(六)可燃气体煤气、天燃气、液化气以及其它可燃性化学气体均可以作为干燥的热源,这类气体具有相当高的热值,它们的主要优点是燃烧的产物可以直接用做干燥介质,并可以达到很高的温度(通常可以达到300~800℃)。
在气体燃烧时,通常也需要特制烧嘴对气体分散,使之燃烧更加完全。
蒸汽直接加热和间接加热的优缺点

蒸汽直接和间接加热的优缺点以蒸汽为热源将水加热,在采暖、空调、生活热水选何种换热器是整体设计的一项重要内容。
笔者认为必须满足以下三个条件:1.加热速度快,热效率高。
2.操作简单,少维修,低运行成本。
3.综合造价低,占地小,配套设备少。
用蒸汽作热源加热水基本有两种方法:1.间接加热―蒸汽与水为两个独立系统,通过金属表面热能从高品位向低品位传导。
2.直接加热―蒸汽与水直接混合,将水加热。
其中直接加热和间接加热的优缺点有热效率―间接一级换热一般不超过80%。
直接接近100%。
水质―间接有水质要求,易结垢。
直接对水质无要求,不怕结垢。
冷凝水―间接一级换热超过100℃,常压易汽化,浪费能源,可回收冷凝水。
直接一般低于70℃可直接用水泵送进锅炉。
温度―间接可调节,不可等温换热。
直接奔迪:可调温,可等温换热,并可储能。
储存式―间接上下温差大,有死水区。
直接奔迪上下无温差,因蒸汽推动无死水区。
压力―间接蒸汽压力对水系统无影响。
蒸汽压力小于0.2MPa易产生与冷凝水冲击噪音。
直接蒸汽压力对水系统有一定影响。
除氧―间接加热温度低于102℃,流速高于0.2m/s无法除氧。
直接奔迪流速低于0.1-0.2m/s,汽水自动分离,自动除氧,其他无此功能。
维修―间接必须定期检修。
直接几乎不用维修。
附属设备―间接洗澡必须有冷凝水回水管道,采暖及空调必须加补水泵,高位或低位膨胀水箱,软水器。
直接洗澡不用回水管,采暖与空调取消补水泵,高位或低位膨胀水箱。
目前世界各国都在研究蒸汽直接换热设备。
过去,蒸汽直接加热,因噪音、压力、流量、温度不易控制,而普通采用间接换热。
90年代随着人们对热能利用率要求提高,对蒸汽直接加热有了新的认识。
科学的日益发展,技术的不断进步,使直接换热设备更加完善。
我国是目前世界上能源利用率较低的国家。
热能利用率高低显示了一个设计人员的水平。
高品质的蓝图定有高的热效率,低的运行成本。
瑞克阀门工业(苏州)有限公司为您提供更多更好的选择。
蒸汽换热器设备选型

蒸汽换热器设备选型以蒸汽为热源将水加热,在采暖、空调、生活热水选何种换热器是整体设计的一项重要内容。
笔者认为必须满足以下三个条件:1.加热速度快,热效率高。
2.操作简单,少维修,低运行成本。
3.综合造价低,占地小,配套设备少。
用蒸汽作热源加热水基本有两种方法:1.间接加热――蒸汽与水为两个独立系统,通过金属表面热能从高品位向低品位传导。
2.直接加热――蒸汽与水直接混合,将水加热。
间接换热器的特性:间接加热必须具备两个条件才能进行热能的位移。
从传热公式Q=KF△T可以看出:1.传导必须有温差,即△T≠0.不能等温换热,一般情况要求△T≥20℃,否则温差越小,换热面积越大。
2.K值。
一种金属的传热系统K值为恒定值。
如果金属表面生成0.1㎜厚水垢,K值相应减少几倍,换热面也相应减少几倍,在采暖、空调系统中用软水就是这个道理。
因蒸汽与水是两个各自独立的系统,压力相互间不会影响。
蒸汽换热应采用二级换热:第一级为汽-水换热(利用潜热);第二级为水-水换热(利用显热)。
在饱和蒸汽中,因潜热大于显热6-10倍,因工程造价原因,一般采用汽――水一级换热。
间接换热器种类及特点:一、列管式换热器。
采用层流传热,一级换热热效率不超过80%,冷凝水温度高,超过100℃,易汽化,蒸汽压力低于0.2MPa时,易产生蒸汽与水的冲击噪音,且有储存热水功能,水温上热下冷。
份量重,易结垢。
因检修需要一定抽管距离,且占地面积大,价格高,基本为淘汰产品。
二、螺旋板式换热器。
采用层流传热,有两种不同材质:一种为碳钢,一种为不锈钢。
热效率不超过80%,一次性使用无法维修。
比列管式占地相对小,易结垢,造价低,冷凝水温度超过100℃.易汽化,蒸汽压力小于0.2MPa时,冷凝水与蒸汽产生汽水冲击噪声,因价格低廉不普遍被采用。
三、波纹管式换热器。
采用振动和层流混合传热,一级换热热效率不超过80%,占地小,易结垢,冷凝温度超过100℃,易汽化,蒸汽压力小于0.2MPa时,水与蒸汽产生冲击噪声,因占小,90年代初为流行产品。
乳品加工手册 6-1 热交换

用于酸奶生产的牛乳在进入发酵罐之前预热至 40-45℃,在罐中进行接种, 热水作为加热介质。
牛乳也可以在加入其它成份前预热,如一些不同乳基产品所需的巧克力粉、 糖、脂肪等。
乳品加工手册 / 第 6 章第 1 节
75
为了防止热处理后需氧芽孢菌在牛乳中繁殖,牛乳必须迅速冷却到4℃或4℃ 以下,且不能与未处理的牛乳混合。许多专家认为,预杀菌对某些芽孢菌有 积极的作用。此种热处理能引起许多芽孢恢复到营养体状态,这意味着,牛 乳在后续的巴氏杀菌过程中,这些芽孢将被破坏。
预杀菌只是在特殊情况下采用,实际上,牛乳在到达乳品厂24小时之内应全 部进行巴氏杀菌。
除了致病微生物,乳中还含有能够破坏不同乳制品的风味和缩短其保质期的 其他物质和其他类微生物。因此,热处理的第二个目的就要最大程度地破坏
74
非常幸运的是牛乳中的大多数 致病菌都不能形成芽孢。
乳品加工手册 / 第 6 章第 1 节
时间
2.5h 2h 1h
30min 20min
10min
5min
2min
某些微生物的致死曲线
所以用另一种酶,过氧化氢酶来检查稀奶油的巴氏杀菌效果(过氧化氢酶试验)。 产品被加热至80℃以上,保持5秒,这种更加强烈的热处理足以钝化过氧化氢 酶。试验结果一定是阴性—即在产品中不能检出活性的过氧化氢酶,如图6.1.2。
磷酸酶试验同样不能用于酸化制品的检测,所以加热温度的控制决定于过氧 化氢酶。牛乳要制成发酵乳制品,通常要经过强烈的热处理,以使乳清蛋白 凝结,从而提高它的水合性(防止乳清析出)。
换热器的工作原理

换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,它的工作原理是利用流体之间的热交换实现热量的传递。
换热器广泛应用于工业生产、能源系统、空调系统等领域,起到了重要的热能转移作用。
换热器的工作原理可以简单描述为热量传导和对流传热的过程。
下面将详细介绍换热器的工作原理。
1. 热量传导:换热器中的热量传导是指热量通过固体壁板的传递。
换热器通常由两个流体流经相邻的金属壁板,热量从一个流体通过壁板传递给另一个流体。
这种热量传导是通过壁板的份子振动和碰撞实现的。
壁板通常是由导热性能较好的金属材料制成,如铜、铝、不锈钢等。
2. 对流传热:对流传热是指热量通过流体的传递。
换热器中的两个流体在壁板两侧形成为了对流层,热量通过对流层的传递完成热交换。
对流传热受到流体的流速、流体性质以及壁板的热传导性能等因素的影响。
换热器的工作原理可以分为两种类型:直接传热和间接传热。
1. 直接传热:直接传热是指两个流体直接接触并交换热量。
例如,水和蒸汽在换热器中直接接触并交换热量。
这种方式通常适合于两个流体之间温度差较小的情况。
直接传热的优点是传热效率高,但由于两个流体直接接触,可能存在污染、腐蚀等问题。
2. 间接传热:间接传热是指两个流体通过壁板进行热量传递,彼此之间不直接接触。
例如,热水通过管道流经换热器的壁板,与空气进行热量交换。
这种方式通常适合于两个流体之间温度差较大的情况。
间接传热的优点是能够避免两个流体之间的混合和污染。
换热器的性能评价指标主要包括传热系数、压降和换热面积。
1. 传热系数:传热系数是指单位面积上的热量传递量。
传热系数越大,换热器的传热效率越高。
传热系数受到流体性质、流速、壁板材料等因素的影响。
2. 压降:压降是指流体通过换热器时的压力损失。
压降越小,流体通过换热器的阻力越小,能耗也就越低。
压降受到流速、管道长度、管道直径等因素的影响。
3. 换热面积:换热面积是指用于热量传递的有效面积。
换热面积越大,热量传递的面积也就越大,传热效率也会提高。
换热器的分类

换热器的分类换热器的分类换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器,冷却器,冷凝器,蒸发器和再沸器等,应用更加广泛. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:1.根据冷,热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类,即间壁式,混合式和蓄热式.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,:1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的,这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻,只要流体间的接触情况良好,就有较大的传热速率。
冷凝水回收技术及选择方法

冷凝水回收技术及选择方法冷凝水回收方法蒸汽在用汽设备中放出汽化潜热后,变成冷凝水,经疏水器排出。
不同用汽设备排放的冷凝水通过回收管网汇集到集水罐中,由冷凝水回收装置送到锅炉或其它用热处,如除氧器等,这就是冷凝水回收系统。
该系统的作用在于回收利用冷凝水的热量(包括闪蒸汽热量)和软化水,根据不同情况可采用不同工艺方式。
一般习惯上有开式系统和闭式系统之分。
(1)开式系统该系统冷凝水收集箱是开口式,与大气相通,由于冷凝水进入收集箱时压力突然降低,水温高于该压力对应的沸点,产生大量二次闪蒸汽,剩余冷凝水温度大约是100℃。
实际上,由于闪蒸散热或有时为了防止输送水泵汽蚀而兑入冷水,回收水温仅在70℃左右。
加之开式回收方式会有空气进入冷凝水回收管道,容易引起管道腐蚀。
但开式系统装置简单,投资较少。
与冷凝水直接排放相比,仍有一定的节能效果。
(2)闭式系统该系统中冷凝水收集箱是封闭式,系统内冷凝水压力始终保持高于大气压力,使冷凝水水温低于该压力下的沸点,冷凝水的热能得到充分利用。
而且闭式系统的冷凝水保持蒸汽原有品质,用于锅炉给水时,不会增加溶解氧量,也减少了锅炉补水量,减少了水处理的费用。
冷凝水是否属于闭式回收,要看系统压力和大气压力之间的关系。
若用汽设备使用蒸汽压力为P1,冷凝水回收集水罐的标定压力为P2,大气压力为P0。
当P2越接近于P1时,回收系统闭式程度越高,节能率越高;反之,P2越接近于P0时,回收系统的密闭程度越差,节能率越小。
显然,密闭系统评判标准是P0、P1、P2三者的大小关系。
当P2=P0时,就不能称为密闭式回收系统,就变成了开式回收系统。
其节能率和开式系统也就是一样的。
二、冷凝水回收技术的选择方法按用汽设备使用蒸汽的压力和温度选择回收方法1)用汽设备疏水压力小于0.15MPa时,冷凝水可以利用重力自流回收。
尽量用集水罐与水泵吸入口的液位差提供防汽蚀压头,如果工艺布置不能保证必要的防汽蚀压头,要采取专门的防汽蚀装置。
热力发电厂名词解释及简答

一、填空题1.有水蒸气特性决定能改变热经济性的三个主要参数中(排汽压力)对动力设备的热经济性影响较大些。
2.提高蒸汽初压力主要受(汽轮机末级叶片容许的最大温度)的限制。
3.发电厂运行中完成锅炉给水任务的是(给水泵)。
4.火力发电厂广泛采用的再热方法是(烟气再热)。
5.发电厂实现机械能转换为电能的设备是(发电机)。
6.发电厂使用前置给水泵的目的是为了防止主给水泵(汽蚀)。
7.其他条件不变,提高过热蒸汽压力,汽轮机的相对内效率(提高)。
8.蒸汽的出温度越高,则最有利的蒸汽初压力(越高)。
9.火力发电厂实现燃料化学能转变为热能的设备是(锅炉)。
10. 以水蒸气为工质的电厂,实现热能转化为机械能的设备是(汽轮机)。
11. 换热过程传热温差越大(火用)损失越大。
12. 其他条件不变时,汽水接触面积越大,热力除氧的效果越(好)。
13. 除氧器安装在较高的位置,是为了防止(给水泵)汽蚀。
14. 降低主蒸汽和再热蒸汽压损,可能提高机组的(热经济性)。
15. 年热负荷持续时间曲线下的(面积)是全年供热量。
16. 给水泵出口设置再循环管道和自动控制阀门,是为了防止给水泵(汽蚀)。
17. 热电厂中新蒸汽经过减温减压后对外供热属于热电(蒸汽对外)供热方式。
18. 给水回热加热过程的主要参数,有给水加热温度,回热级数,(多级回热给水总焓升在各加热器间的加热分配)。
19. 采用给水回热有利于减少换热温差,从而减少换热过程的(火用损)。
20. 采用中间再热和给水回热加热过程(有利于)提高蒸汽初压力。
21. 热电联合生产气流没有(冷渊损失)。
22. 在蒸汽初压合终参数不变的情况下,提高过热蒸汽温度,汽轮机的排气温度(不变)。
23. 热负荷按其一年内的规律可归为两类:第一类是季节性热负荷,第二类是(常年性热负荷)。
24. 属于季节性热负荷的有采暖热负荷,通风热负荷和(空气调节热负荷)。
25. 供热机组的主要形式有背压式,抽汽凝汽式和(抽汽背压式)。
过热蒸汽性质及应用

过热蒸汽性质及应用目前.随着国家能源及环保政策越来越高的要求,热电中心、集中供热已成为今后工厂用汽和区域供汽的发展方向。
一般制程用汽设备均要求使用饱和蒸汽,而供热中心提供的往往高压高温的过热蒸汽,那么过热蒸汽和饱和蒸汽有何不同,是否可以直接用于制程换热呢?一、什么是过热蒸汽当蒸汽温度超过其相应压力下的饱和温度时,称为过热蒸汽,如3 barg时,蒸汽饱和温度为143.6℃,在这个压力下,温度超过143.6℃的蒸汽即是过热蒸汽。
过热蒸汽可通过两个方法获得:1,使饱和蒸汽通过换热面继续加热,2,干饱和蒸汽减压。
过热蒸汽与饱和蒸汽相比,具有更高的温度、更高的热量和更大的比容。
在实际应用中.过热蒸汽主要用于发电厂的蒸汽轮机。
根据Canlot和Rankine气体循环原理,用过热蒸汽驱动汽轮机时具有更高的热效率,并可避免水滴溢出而冲蚀叶轮。
蒸汽通过喷嘴推动叶轮转动,同时带动发电机转子旋转,这一过程消耗大量能量。
如果是饱和蒸汽,能量的降低会导致部分蒸汽凝结成水。
这不仅会造成水锤.同时水滴还会冲蚀叶轮。
另外,过热蒸汽能以更高的流速输送,通过管道和喷嘴,因而对同样尺寸的气轮机可以提高它的性能。
二、过热蒸汽能直接用于制程换热吗虽然过热蒸汽比饱和蒸汽有更高的焓值.但并不适用于制程换热。
如果过热蒸汽直接用于制程换热.在换热器内,过热蒸汽温度首先降至饱和温度,再在恒定的饱和温度下再放出汽化潜热。
虽然过热蒸汽温度更高,具有比饱和蒸汽更多的热量,但这部份多出的热量与汽化潜热相比却非常小。
例如:6 bar g,175℃的过热蒸汽.其比焓认为是1.186KJ/Kg℃.过热蒸汽在冷凝前必须冷却到饱和温度6 bar g,165℃。
因此1Kg过热蒸汽冷却到饱和温度时释放出的热量为:1Kg x1.186 KJ/Kg。
c x(175—165)。
c=11.86 KJ而1 Kg饱和蒸汽在165℃冷凝时释放的汽化潜热为2066KJ/KG。
显然,在制程换热应用中,过热蒸汽的过热热焓很小。
蒸汽采暖系统与热水采暖系统的各自优缺点

蒸汽采暖系统与热水采暖系统的各自优缺点蒸汽采暖系统就是以蒸汽为热媒进行采暖的,一种方式。
水在锅炉的锅筒内加热蒸发,在锅筒的上部空间因不断地加热蒸发而变成饱和蒸汽和过热蒸汽。
当锅筒内空间达到一定的压力,将具有一定压力的蒸汽通过管道输送到散热设备称为蒸汽采暖。
蒸汽采暖系统的优点:(1)热媒温度度,热效率高,又蒸汽在管内允许流速较大,所以可节省管材和散热器的数量。
(2)由于蒸汽密度比水小用于高层建筑采暖,底层散热器不会出现超压现象。
(3)因蒸汽是靠自身蒸汽压力输送到系统中去的,凝结水靠其管道坡度及疏水器余压流至凝结水箱(或池)内。
节省了输送介质的动力设备的投资和运行中电耗的费用,易于管理。
蒸汽采暖系统的缺点:(1)因管道和散热器表面温度高(尤其高压蒸汽),灰尘聚积后易产生升华现象并产生异味。
污染室内空气,容易烫伤人。
(2)蒸汽采暖可使室内空气干燥,热惰性较小。
室温随供暖间歇波动较大,骤冷骤热易使管件和散热器连接处泄漏,维修量较大。
(3)因系统的泄漏、锅炉运行时的排污、疏水器漏汽、凝结水回收率低等因素造成无效热损失较大。
(4)系统停运时,系统充满空气,易造成管内壁腐蚀,缩短使用寿命。
热水采暖系统的优点:(1)因热媒温度较低,室内卫生条件较好,而系统水容量大。
室温波动较小,人有舒适感,不燥热。
(2)系统不易泄漏,无效热损失少,因此燃料消耗量较低。
(3)不管系统运行与否,管内均充满水,空气氧化腐蚀较小,管道使用寿命较长。
(4)可在锅炉房(或换热站)内,根据室外温度变化,集中调节供水温度和循环流量,以满足室温恒定要求,因此供暖的质量较高。
(5)易于维修管理,泄漏少。
热水采暖系统的缺点:(1)系统在停运时,系统静水压力较大。
在高层建筑内,底层散热器易发生超压现象。
(2)热水系统是靠水泵来克服系统阻力而循环的,因系统水容量大,因此循环水泵的功率大,耗电量多,增加运行费用。
(3)当采用热水采暖时,管内流速不宜过大,因流速过大会增加摩擦阻力损失而加大循环动力,因此管径选择应满足在规定的流速值之内,管径比蒸汽采暖偏大。
蒸汽换热器选择及蒸汽耗量计算

蒸汽换热器选择及蒸汽耗量计算常州市诺迪干燥设备有限公司蒸汽换热器选择及蒸汽耗量计算这里说的蒸汽换热器,通常指的是管壳式换热器或板式换热器。
用于空间加热(无论使用蒸汽还是水)的管壳式换热器通常称为非储存式加热器。
蒸汽换热器使用中,用kW来表示蒸汽换热器的额定功率,可以根据此功率来计算蒸汽耗量。
但是,蒸汽换热器(尤其是管壳式换热器)的参数要比实际需要的大得多。
一、蒸汽换热器的选择。
在商住楼热水加热系统进行热负荷的计算时,要考虑安全系数。
由于非储存式换热器通常根据标准口径范围选择,所以要选择比设计参数大。
在选择板式换热器时,如果蒸汽换热器是钎焊或全焊接式的,通常都是选择其标准系列的产品。
但是,对垫片式的板式换热器来说,其大小的选择会灵活得多,它的板片可以根据需要的换热面增加或减少。
在很多情况下,板式换热器选型偏大仅仅是因为要降低二次侧流体压降。
在实际应用中,负荷可以根据进出的温度和泵的容量来计算。
需要指出的是,制造商提供的泵的容量通常指的特定压头下达到的,而在实际中,泵的实际压力可能与之有一定区别。
二、蒸汽换热器的蒸汽耗量计算:管壳式蒸汽换热器和板式换热器是典型的流动型换热应用,当选择蒸汽换热器的时候,如果启动很少或到达满负荷输出的时间不太重要的时候,启动负荷可以忽略。
蒸汽换热器通常根据运行的满负荷来选型,并留一部分安全系数。
常州市诺迪干燥设备有限公司这些类型的应用中很少计算热损失,因为这些损失与运行的满负荷相比非常小。
管壳式换热器通常有保温以防止热损失,并防止可能对人体产生伤害。
板式换热器一般结构紧凑,暴露在空气中的换热面积很小。
蒸汽换热器是以空气作为一种介质,与另一种介质进行热交换的的设备,通常用于气体与液体;蒸汽;导热油等介质的热交换。
蒸汽换热器一般都需要加装翅片,用翅片的目的是减小管内外传热系数的差异,在单位体积内得到更好的传热效果。
蒸汽换热器按翅片形式分类;有绕片式;焊片式;轧片式;串片式等多种。
工业用换热器分类概述

换热器的结构形式
管式换热器的结构形式
1、列管式换热器(管壳式换热器)
它结构紧凑,单位体积所具有的传热面积较大(40~ 150m2/m3),传热效果好,适应性强,操作弹性大,尤其 适用于高温、高压和大型装置中,是管式换热器中应用 最普遍的换热器。
在列管式换热器中,由于管内外流体温度不同,使管 束和壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现 差别。若两流体温差较大,就可能由于热应力而引起设 备的变形,管子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。 因此当两流体的温度差超过50℃时,就应从结构上考虑 热膨胀的影响,采取相应的热补偿措施。根据热补偿方 法的不同,列管式换热器分为三种形式:
换热器中热流体有相变化分两种情况:
1.冷凝液温度为饱和温度(特定环境下,液体蒸发为气体 或气体冷凝为液体时的温度)
热负荷 Q=Whr=WcCpc(t2-t1) 冷凝液温度低于饱和温度
热负荷 Q=Wh[r+Cph(Ts-T2)]=WcCpc(t2-t1) Ts:饱和温度
污垢热阻
换热器操作一段时间后,由于温度的关系或流体的不洁 净等,传热面上常有污垢积存。这些垢层虽然不厚,但由 于其导热系数小,导热热阻很大,对传热产生附加热阻, 称为污垢热阻。因此计算总传热系数时要考虑到污垢热阻 的影响,因垢层厚度及其导热系数难以确定,通常是根据 经验选用污垢热阻来作为计算依据。若管壁两侧污垢热阻 分别用Rsi和Rso表示时,总热阻为:
(3)能利用低温热源 由于流道长而且两流体可达到完全逆 流,因而传热温差大,能充分利用温度较低的热源。
(4)结构紧凑 由于板薄2~4mm,单位体积的传热面积可 达到150~500m2/m3。
主要缺点是操作压强不能超过2MPa,操作温度在300~ 400℃以下,另外因整个换热器焊为一体,一旦损坏检修困 难。螺旋板换热器直径在1.5m之内,板宽200~1200mm, 板厚2~4mm,两板间距5~25mm,可用普通钢板和不锈钢 制造,目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。
蒸汽加热原理

蒸汽加热原理蒸汽加热是一种常见的加热方式,它通过将水加热至沸点,产生蒸汽来传递热量。
蒸汽加热原理是基于热能传递的物理规律,下面将对蒸汽加热的原理进行详细介绍。
首先,蒸汽加热的原理可以从水的相变过程中得到解释。
当水被加热至100摄氏度时,它会发生相变,从液态变为气态,即产生蒸汽。
在这个过程中,水分子吸收了热量,使得水分子的动能增加,从而转化为蒸汽。
因此,蒸汽加热的原理是基于水的相变过程,通过输入热量使水转化为蒸汽,从而传递热能。
其次,蒸汽加热原理还涉及热量传递的过程。
一旦蒸汽形成,它会带着大量的热能,可以通过管道或其他传热介质传递热量。
在传热过程中,蒸汽会释放热量,使得被加热物体的温度升高。
这种热量传递方式具有高效、均匀的特点,因此在许多工业和生活领域得到广泛应用。
此外,蒸汽加热原理还与蒸汽压力和温度的关系密切相关。
根据气体物理学原理,蒸汽的温度和压力之间存在一定的关系。
当蒸汽的温度和压力发生变化时,其热量传递能力也会相应改变。
因此,在实际应用中,需要根据蒸汽的温度和压力来调节加热系统,以实现最佳的加热效果。
总的来说,蒸汽加热原理是基于水的相变过程和热量传递规律的物理现象。
通过将水加热至沸点,产生蒸汽,再利用蒸汽传递热量,实现加热的目的。
在工业生产、能源利用和日常生活中,蒸汽加热都具有重要的应用价值,因此深入了解蒸汽加热原理对于提高加热效率、节约能源具有重要意义。
综上所述,蒸汽加热原理是基于水的相变和热量传递规律的物理现象,通过蒸汽传递热量实现加热的目的。
了解蒸汽加热原理有助于我们更好地应用蒸汽加热技术,提高能源利用效率,促进工业生产的发展。
蒸汽直接通水的加热时间

蒸汽直接通水的加热时间全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:蒸汽直接通水是一种常用的加热方式,通常用于热水器、蒸汽锅炉和其他加热设备中。
在这种加热方式中,蒸汽直接通过管道通入水中,将水加热至所需温度。
蒸汽直接通水的加热时间取决于多个因素,包括水的初始温度、水的容量、蒸汽的温度和压力等。
在这篇文章中,我们将讨论蒸汽直接通水的加热时间及其影响因素。
蒸汽直接通水的加热时间受多种因素影响,其中最主要的因素包括水的初始温度、水的容量、蒸汽的温度和压力。
水的初始温度越低,加热时间就会越长。
因为水的初始温度越低,需要的热量就越多,加热过程就会变长。
水的容量也会影响加热时间。
水的容量越大,加热时间就会越长,因为需要的热量也会增加。
蒸汽的温度和压力也会影响加热时间。
一般来说,蒸汽的温度和压力越高,加热时间就会越短。
因为高温高压的蒸汽具有更高的传热效率,可以更快地将水加热至所需温度。
在选择蒸汽直接通水的加热设备时,需要考虑这些因素,并根据实际需求来确定最合适的设备。
蒸汽直接通水的加热时间还受到设备性能的影响。
设备的传热效率、设计参数等都会直接影响加热时间。
在选择加热设备时,需要考虑设备的性能指标,确保设备能够满足实际需求。
第二篇示例:蒸汽直接通水是一种常见的加热方式,它通过将蒸汽直接注入到水中来实现加热的目的。
这种加热方式具有快速、高效的特点,因此被广泛应用于工业生产、实验室研究以及家庭日常生活中。
在这篇文章中,我们将探讨蒸汽直接通水的加热时间,希望能帮助读者更好地了解和利用这种加热方式。
要理解蒸汽直接通水的加热时间,我们需要了解一些基本原理。
蒸汽直接通水的加热过程是将高温高压的蒸汽通过管道直接注入到水中,利用蒸汽的热量使水迅速升温。
在这个过程中,蒸汽和水之间会发生热能的传递和交换,水的温度会逐渐上升,最终达到设定的加热温度。
蒸汽直接通水的加热时间受到多个因素的影响,包括蒸汽的温度、压力、流量,以及水的质量、温度和容积等。
蒸汽的种类及用途

本词条缺少信息栏, 弥补相关内容使词条更完整, 还能亦称“水蒸气”. 根据压力和温度对各种蒸汽的分类为:饱和蒸汽, 过热蒸汽.蒸汽主要用途有加热/加湿;发生动力;作为驱动等.目录1分类2饱和蒸汽3过热蒸汽4用途▪用于加热/加湿的蒸汽▪用于动力/驱动的蒸汽▪用于降温的蒸汽▪用于清洗的蒸汽5发生方式▪蒸发▪沸腾6提高品质7加热过程分类根据压力和温度对各种蒸汽的分类为:饱和蒸汽, 过热蒸汽.根据压力和温度对各种蒸汽的分类见右图饱和蒸汽当液体在有限的密闭空间中蒸发时, 液体分子通过液面进入上面空间, 成为蒸汽分子.由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中, 它们相互碰撞, 并和容器壁以及液面发生碰撞, 在和液面碰撞时, 有的分子则被液体分子所吸引, 而重新返回液体中成为液体分子.开始蒸发时, 进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目, 随着蒸发的继续进行, 空间蒸汽分子的密度不竭增年夜, 因而返回液体中的分子数目也增多.当单元时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时, 则蒸发与凝结处于动平衡状态, 这时虽然蒸发和凝结仍在进行, 但空间中蒸汽分子的密度不再增年夜, 此时的状态称为饱和状态.在饱和状态下的液体称为饱和液体, 其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽).饱和蒸汽加热的优缺点特点优点利用潜热快速, 均匀的加热提高产物质量和生产效率控制压力就可以控制温度可以迅速简直定和控制温度传热系数高要求传热面积相对较小, 能够有效的减少早期的设备投入.原料是水平安清洁且低本钱使用饱和蒸汽加热产物必需牢记以下几点:1.如果在加热过程中如果不使用干饱和蒸汽可能会造成产物加热效率降低, 和知识相反的是, 锅炉所发生的蒸汽往往都不是干蒸汽, 而是包括着一些没有完全蒸发的水分子的湿蒸汽.2.热辐射的热量损失使得一些蒸汽凝结, 因此湿蒸汽会更加湿润, 而且形成冷凝水.因此, 必需在管道适当的部位装置疏水阀从而将冷凝水排出.疏水阀排出, 可是夹带着小水滴的湿蒸汽还是会降低产物的换热效率.因此, 必需在管道的某些部位装置汽水分离器.4.由于蒸汽在管道中的摩擦等会造成压力的损失, 因此也会招致蒸汽温度的相应损失.过热蒸汽如果把饱和蒸汽继续进行加热, 其温度将会升高, 并超越该压蒸汽有其自己的应用领域, 如用在发机电组的透平, 通过喷嘴至和温度, 很显然, 与饱和蒸汽的蒸发焓相比, 过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的, 从而会降低工艺制程设备的性能.过热蒸汽加热的优缺点为了保证驱动设备不会因为冷凝水受损, 因此一般使用过热蒸汽.为了提高热效率和工作能力, 例如:在高压蒸汽下的过热度到达极年夜的比容, 甚至真空的情况.供给和排放时都使用过热蒸汽有个明显的优点就是在蒸汽驱动设备的时候不会发生冷凝水, 这样就能有效的防止由于碳酸侵蚀和腐蚀设备的危险.另外, 汽轮机的理论热效率是和其出口和入口的焓值相关联的.因此提高了过热蒸汽的压力就即是提高汽轮机入口方向的焓值, 从而有效提供了热效率.[1]利用过热蒸汽加热的缺点:特点缺点传热系数低生产效率低下需要较年夜的传热面积不能够通过压力的控制来调控蒸汽温度过热蒸汽需要保证较高的运输速度, 否则热量会从系统中损失从而招致温度的下降.使用显热来传递热能温度的下降可能对产物造成晦气的影响温度可能非常高需要建设坚固的设备, 因此需要较高的早期投入为热源.另外一方面来看, 它还具另外一个优势, 高温蒸气可以在无氧环境下作为一个直接加热源.过热蒸汽在食品加工行业方面, 例如烹煮、烘干等的相关应用研究也在进行中.用途蒸汽的主要用途有:加热/加湿;发生动力;作为驱动.蒸汽的典范应用用于加热/加湿的蒸汽1, 正压蒸汽正压蒸汽指气压在0.1 - 5 MPa, 温度在110-250℃的蒸汽.这是蒸汽在工业中最具代表性的一种用途.被广泛用于热交换器和蒸汽箱等设备中用来加热和加湿.在大都情况下使用的蒸汽是处于饱和状态的, 也就是饱和蒸汽.因为压强和温度的对应关系固定不变, 可以用蒸汽的潜热迅速加热.在食品加工行业, 过热蒸汽有时候用来烹饪和烘干、脱水.过热蒸汽在常压下被加热到200-800℃后非常易于控制, 所以被用于现今的家用蒸汽烤箱市场.2, 负压蒸汽负压蒸汽指气压小于年夜气压, 温度低于100℃的蒸汽.这种蒸汽的应用获得了迅速的发展.当负压饱和蒸汽像正压蒸汽那样使用时, 可以通过调节气压迅速改变蒸汽的温度, 使精确控温成为可能, 而热水则做不到这点.然而负压蒸汽设备必需配有真空泵, 因为仅仅降低气压是不会使其低于年夜气压的.用于动力/驱动的蒸汽蒸汽还可以用来做功(比如作为动力), 用于蒸汽轮机等.一个年夜大都人都熟悉的例子就是很多年前的蒸汽机车, 把蒸汽作为驱动动力的应用相当少了.然而, 把蒸汽用作驱动动力的技术还在继续发展和改进之中.蒸汽轮机对火力发电厂来说是不成或缺的设备.为了提高效率, 发展了使用高温高压蒸汽的技术.一些火力发电厂在他们的涡轮机中使用25MPa(abs), 610℃的超临界压力蒸汽.为了使涡轮设备不受冷凝水的破坏, 应防止使用饱和蒸汽, 所以年夜大都情况下使用过热蒸汽.相反, 在核电站领域要禁止使用高温蒸汽, 因为它可招致涡轮设备的资料出问题, 所以经常使用高压饱和蒸汽.用于降温的蒸汽水蒸汽在气体物质中是热容最年夜的气相物质.在给高温物体降温中有广泛的用途, 如金属资料淬火中速降温, 金属资料加工过程中, 金属概况和刀具的降温, 具有可视、延长刀具寿命、减少氧化、减少化学物质的排放等优点, 是金属切削过程中降温的理想资料.在金属拉伸过程中, 还有润滑、减少金属概况氧化, 降温快等优点.用于清洗的蒸汽水蒸汽由于具有高温、纯洁、冲击作用, 在蒸汽清洗油污、黏胶等情况下, 能更快去污, 同时污染环境的无化学物质排放.饱和蒸汽在清洗行业具有很广的用途.发生方式蒸发蒸发是在液体是在液体概况上进行的汽化现象, 它在任何温度下都能发生, 蒸发过程中需要吸热.液体概况积越年夜, 蒸发越快;液体温度越高, 蒸发越快;液体概况附近空气流动越快, 蒸发越快;沸腾随着对水的加热, 水的温度不竭升高.到达某一温度时, 水开始沸腾, 尔后虽然对水加热, 但水温不再升高.水沸腾的温度叫做水的沸点.常压下, 水的沸点为100℃.提高品质提高蒸汽品质途径有两种:1.降低炉水的含盐量蒸汽火车(1)提高给水品质.(2)增加排污量.(3)分段蒸发.2.降低饱和蒸汽带水和减少蒸汽中的溶盐.(1)建立良好的汽水分离条件和采纳完善的汽水分离装置.(2)适当控制炉水碱度和采纳蒸汽清洗装置.加热过程那些蒸汽烤箱和通常的“蒸”都是直接使用蒸汽加热, 蒸汽直接和被加热的物品接触.与这些家居用品相似可是尺寸更年夜, 很多工业设备也广泛使用直接蒸汽加热, 如消毒柜、蒸馏器以及生产橡胶产物的硫化机等.可是还有一种方法, 在工业上比直接加热的应用还要广泛. 这种方法就是间接加热.什么是间接加热?间接加热就是通过一种称为“换热器”的设备进行加热的方法.蒸汽从换热器壁概况流过, 蒸汽的热量就转移到被加热的物质一侧.通过这种方式, 蒸汽不会和被加热的物质接触.典范的使用蒸汽加热的换热器如夹套锅、管加热、翅片式换热器(薄板翅片、空气翅片).这种使用换热器进行加热的方法不单限于使用蒸汽作为唯一的热煤, 其它的热煤还包括热水或热油等.。
燃煤发电机组炉后烟气直接和间接冷凝换热取水方案研究

燃煤发电机组炉后烟气直接和间接冷凝换热取水方案研究摘要:通过对烟气直接冷凝换热取水和间接冷凝换热取水在工艺设备、取水效果、运行维护、对机组的影响以及投资成本等方面的优缺点的的研究,燃煤发电机组炉后烟气取水采用直接冷凝换热取水方案最佳。
关键词:百万褐煤机组直接冷凝换热烟气取水1前言北方地区严重缺水,褐煤含水量较大,利用炉后烟气直接冷凝换热取水或间接冷凝换热取水技术,满足2×1000MW高效超超临界褐煤间冷发电机组用水需要,实现全厂零补水。
本文通过对烟气直接冷凝换热取水和间接冷凝换热取水工艺的研究,在工艺路线上提出自己的看法,希望为设计、设备招标等方面提供参考。
2直接冷凝换热取水2.1 换热机理直接冷凝冷凝原理,一般以水作为热的载体。
向烟气中喷入比烟气水蒸气露点温度更低的水,烟气与水直接接触换热,二者之间不仅伴随有显热交换,而且伴随着潜热交换;同时烟气中的各种组分在与水接触的界面上被吸附吸收,对烟气具有洗涤净化的作用。
从热力学角度,在烟气与水直接接触换热过程是动量、热量、质量传递同时发生,并且相互耦合、交叉影响,是复杂的不可逆热力过程。
采用直接冷凝的优势在于:极大地增加了烟气、水两相流体的接触面积,瞬间完成传热和传质,达到强化换热、取高换热效率的目的。
在这类换热器中,冷热两种流体通过直接混合进行热量交换。
在工艺上允许两种流体相互混合的情况下,这是比较方便和有效的,且其结构比较简单。
直接冷凝换热器常用于气体的冷却或水蒸汽的冷凝。
2.2基本工艺原理直接冷凝换热取水系统利用饱和净烟气不同温度下水蒸气饱和分压不同的原理,通过低温循环水和净烟气直接充分接触换热,在降低烟气温度的同时,使烟气中部分水蒸气冷凝析出。
2.3主要设备系统本工程为新建工程,直接冷凝换热取水可以采用喷淋冷却塔作为反应容器,烟气与冷却水逆流直接接触换热。
喷淋冷却塔设置在脱硫塔顶部。
取水冷源采用机力通风间接冷却塔系统。
2.4工艺特点换热效率高,烟气与循环水直接接触换热,不存在结垢堵塞的风险;无运行风险,对烟气适应性强,装置出现故障可以停止运行,对脱硫装置及主机系统不会造成影响;对净化后烟气的污染物有二次脱除作用,以后环保要求取高无需进行二次改造。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
蒸汽直接加热和间接换热的选择
杭州瓦特节能工程有限公司技术部钟雨雨
在一般的制程应用和加热工艺中,蒸汽加热的方式有两种,一种是直接把蒸汽喷射至被
加热介质中,蒸汽的质量和热量全部融入被加热介质。
而另外一种加热方式是通过换热器
来实现蒸汽对物料介质的间接加热,蒸汽和介质通过金属换热面的两侧,由于温度梯度而
发生热量交换。
1)直接加热
直接加热就是把包含蒸汽显热、潜热等全部的热量注入被加热物料,这种换热对过热蒸汽或饱和蒸汽不敏感,也就是说过热蒸汽对直接加热的应用来说也是适合的。
对于直接加热,蒸汽的压力和温度并不会对加热产生直接的影响,但更小的蒸汽压力
对蒸汽与被加热介质的混合时间和空间要求更小。
这样,当直接加热时,由于汽的全热量都给了被加热物,所以蒸汽压力的高低与节能
没有什么关系。
相对间接加热,直接加热时,蒸汽会接触物料,这对有些应用是不能接受的,尤其是
那些蒸汽被污染或锅炉添加物不能被接受时尤为重要。
直接加热中,在蒸汽没有到达被加热介质液面之前被吸收,会造成一定的能源浪费。
使用瓦特节能的文丘里混合器有助于这种吸收。
2)间接加热法
蒸汽间接加热场合,在加热管(也就是热交换器)内通入蒸汽,被加热物与这些管道
的表面进行接触使蒸汽放出的潜热由被加热物吸收,从而实现加热。
蒸汽释放出潜热后凝
结成凝结水。
这种凝结水再由蒸汽疏水阀排放到大气中去。
一般而言,所谓间接加热就是只能利用蒸汽的潜热。
在间接加热中,蒸汽压力越高,
潜热越少,而饱和水的显热反而增加。
高温的饱和态冷凝水经由疏水阀排放至大气环境状态时,部分冷凝水二次汽化吸收超
出大气压对应的饱和含,造成能源浪费。
就使我们明确了一点,如果在间接加热的时候,
使用了不必要的高压蒸汽,所浪费的热量就相当可观了。
在选择蒸汽压力时,根据热交换器的加热面积(传热面积)和被加热物所需要的加热
温度,可确定他和蒸汽的压力。
因此假设所用的热交换器需要的蒸汽压力是2barg。
如供
给蒸汽压力的高于2barg太多的话,就会浪费许多热量。
这时瓦特PRV2000蒸汽减压阀就
显得必要。
可见对间接加热而言,蒸汽压力降至适用的程度进行供汽,是节能的正确选择。