蒸汽蓄热器的设计和应用
蒸汽蓄热器的应用
在许多生产过程中，都存在用汽负荷不均衡，高峰低谷用汽量波动很大的状况，影响生产正常进行，影响产品产量、质量。
工厂一般采用锅炉增容或调度设备用气负荷的方法来解决，但仍免不了锅炉负荷忽高忽低，用汽设备开开停停，其结果是锅炉运行效率下降，浪费了能源，产品产量、质量受到影响。
司炉人员劳动强度大、设备寿命短。
采用蒸汽蓄热器可有效的解决这些问题。
一．蒸汽蓄热器的工作原理蒸汽蓄热器是热能的吞吐仓库，一般为卧式圆筒体，内装软化水。
当用汽负荷下降时，锅炉产生的多余蒸汽以热能形式通过充热装置充入软水中贮存，使器内水压力、温度上升，形成一定压力下的饱和水（充热过程）；当用汽负荷上升，锅炉供汽不足时，随着压力下降，器内饱和水成为过热水而产生自蒸发，向用户供汽（放热过程）。
通过蓄热器对热能的吞吐作用，使供用热系统平稳运行，从而可使锅炉在满负荷或某一稳定负荷下平稳运行。
蓄热器中的水既是蒸汽和水进行热交换的介质，又是蓄存热能的载体。
在一定压力下，虽然相同重量的蒸汽比水的焓值高得多，但蒸汽比容很大，因此相同容积的水的含热量远远大于蒸汽的含热量，这就是蒸汽蓄热器能够吞吐大量热能的原理。
例如在0.78ＭPa（绝压）时，饱和蒸汽焓为2767kJ／kg、密度4.08kg／m3，每立方米蒸汽的含热量为11289kJ；相同压力下的饱和水的焓为739kJ／kg、密度898kｇ/m3，每立方米饱和水含热量为663622kJ，即相同容积饱和水的含热量是蒸汽的58.8倍。
一台50m3的蒸汽蓄热器（容水系数取0.9），假如充热压力为0.98ＭPa，放热压力为0.39ＭPa，其自蒸发能力可达2500kg（供汽压力低于0.98ＭPa），相当于一台4t／h锅炉在中等负荷时的供汽量（调节能力）。
二．蒸汽蓄热器的主要应用范围1．应用于用汽负荷波动较大的供热系统，例如制浆造纸、化纤、纺织等行业。
2．应用于瞬时用汽量较大的供热系统，例如使用蒸汽喷射真空泵的行业，间隙制气的煤气厂，氮肥厂等．3．应用于汽源供汽不稳定的供热系统，例如采用余热锅炉供气，采用汽化冷却供汽的体系．锅炉负荷往往受余热量变化的影响而不能稳定，采用蓄热器后可使热系统稳定运行。
蒸汽蓄热器的设计和应用 2
蒸汽蓄热器的应用和设计目录目录 (1)第一章蒸汽蓄热器的应用 (4)一锅护负荷的波动和消除波动的方法 (4)二蒸汽蓄热器的原理和结构 (5)三蒸汽蓄热器在供热系统中的应用原理 (7)四蒸汽蓄热器的适用技术条件和领域 (9)1．应用于用汽负荷波动较大的供热系统 (10)2．应用于瞬时耗汽量极大的供热系统 (10)3．应用于汽源间断供汽的或流量波动的供热系统 (11)4．应用于需要蓄存蒸汽供随时需用的场合 (11)五在锅炉供热系统装用蒸汽蓄热器后的效益 (12)1．节省锅炉燃料 (12)2．增大锅炉供汽能力，节省建设投资 (15)3．减少锅炉故障，延长锅炉使用寿命 (16)4．保持供汽压力稳定，可提高产品的产量和(或)质量 (17)5．有利于保护环境 (17)6．减轻司炉的劳动强度 (17)7．具有应急的蒸汽储备 (18)8．节省劳动力 (18)第二章蒸汽蓄热器的结构设计和热工计算 (19)一变压式蒸汽蓄热器的设计 (19)1．蓄热器筒体 (19)2．充热装置和排汽装置 (25)3．附属装里 (30)4．保温装置 (31)5．自动调节装置 (32)二典型变压式蒸汽蓄热器 (32)三蒸汽蓄热器的热工计算 (34)1．基本概念 (34)2．单位蓄热量的计算 (36)3．最大允许蒸发量 (42)4．充水系数和放热后的水位高度 (43)5．工作压力和蓄热量的关系 (45)6．热效率 (46)四供热系统中锅炉的蓄热量 (47)第三章蒸汽蓄热器的工程设计 (47)一工程设计的步骤 (47)二蒸汽蓄热器工程的供热系统设计 (49)1．蒸汽蓄热器在供热系统中的联结方式 (49)2．蒸汽蓄热器对波动负荷的直接平衡和间接平衡 (50)三需要的蓄热量和蓄热器的容积计算 (54)1．波动负荷的特性分析 (55)2．蓄热量的计算原则和方法 (56)3．蓄热器的容积计算- (67)四蒸汽蓄热器的自动调节 (69)1．压力自动调节 (70)2．流量自动调节 (71)五蒸汽蓄热器及其管道仪表的设计和安装 (72)六工程的技术经济 (74)1．装设蒸汽蓄热器后的主要经济效益 (75)2．蒸汽蓄热器的造价和工程投资分析 (76)七节能工程的经济评价 (78)第四章蒸汽蓄热器的应用实例 (79)一应用于用汽负荷波动幅度大、频率高的供热系统 (79)1．制桨造纸厂 (79)2．橡胶轮胎厂 (83)3．酿酒厂 (84)4．纺织印染厂 (89)5．糖厂 (93)6．医院 (98)7．宾馆和大楼 (101)8．煤气厂 (102)二应用于瞬时耗汽量极大的供热系统 (103)1．钢厂真空处理工艺 (103)2．空间技术试验室 (106)三应用于汽源间断供汽或流量波动的供热系统 (109)1．在钢厂配合废热锅炉 (110)2．垃圾焚烧场 (111)3．太阳能电站 (113)4．配合电热锅炉 (116)四应用于储存一定数量的蒸汽供随时发生的紧急用汽 (117)第五章蒸汽蓄热器的安装和运行 (119)一蒸汽蓄热器的安装 (119)1．地基和围栏 (119)2．安装 (119)二蒸汽蓄热器的起动 (119)1．起动前的准备工作 (119)2．蒸汽蓄热器的充热 (120)3．蒸汽蓄热器的放热 (121)三蒸汽蓄热器的正常运行操作 (122)1．典型供热系统中蓄热器的运行 (122)2．监视蒸汽蓄热器的水位 (125)3．监视蒸汽蓄热器的压力和水温 (126)4．经常检查止回阀和自动调节阀的工作情况 (127)四蒸汽蓄热器的常见故障和处理 (127)1．进汽止回阀或排汽止回阀发生泄漏 (127)2．自动调节阀 (130)五蒸汽蓄热器的维护保养 (131)1．维护保养要点 (131)2．常用的保养方法 (131)六蒸汽蓄热器蓄热量的简易测定法 (132)第六章蓄热器的技术发展概况和分类 (132)一蒸汽蓄热器的技术发展概况 (132)二预应力结构蒸汽蓄热器和过热蒸汽蓄热器 (139)三蓄热器的基本结构原理 (141)1．储蓄显热于饱和流体中 (141)2 . 储蓄显热于加压(过冷)液体中 (142)四蓄热器的典型型式和分类 (143)1．基瑟巴赫式锅炉给水蓄热器 (143)2．墨科勒式锅炉给水蓄热器 (144)3．膨胀式蒸汽蓄热器 (146)4．变压式蓄热和恒压式蓄热的联合系统 (147)5．蓄热器的分类 (149)附录 (152)附录一碟形封头圆柱形蓄热器容积计算(不完全充满水时) (152)附录二椭圆形封头圆柱形蓄热器容积计算 (153)附录三蒸汽蓄热器标准规格(日本光辉蓄热器公司) (153)附录四特大型蒸汽蓄热器标准规格(日本光辉蓄热器公司) (154)附录五蒸汽蓄热器标准规格(日本奥巴尔机器公司) (155)第一章蒸汽蓄热器的应用一锅护负荷的波动和消除波动的方法在制浆造纸、化学纤维制造、纺织印染、制糖、制药、橡胶制品、食品、酿酒、化工原料、城市煤气、小氮肥造气、冶金及火力发电等厂的生产过程中，全厂用汽设备在运行中虽在一定限度内可以调整用汽时间以降低用汽峰值，但往往用汽负荷仍不均衡，出现较大的波动，迫使供汽锅炉的负荷也随之变动。
蒸汽蓄热器工作原理与结构设计探索
蒸汽蓄热器工作原理与结构设计探索发布时间：2021-06-04T16:26:54.407Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷5期作者：李伸光[导读] 社会的发展，对能源的利用日益增长，因此也对节能技术提出了更高要求李伸光济南天源换热设备有限公司山东济南 250020摘要：社会的发展，对能源的利用日益增长，因此也对节能技术提出了更高要求。
本文着重介绍节能领域的一项新兴技术产品--蒸汽蓄热器。
通过借鉴有关的文献以及应用实例，加上作者自己的理解以及研究，形成此文，以求能对蒸汽蓄热器的原理剖析、设备推广、设计及应用有所增益。
关键词：蒸汽蓄热器原理设计应用众所周知，蒸汽主要用途有加热、加湿、烘干、作为机器驱动力等，在很多行业都有利用。
在蒸汽利用的过程中，用汽负荷有波动、各工序用汽时间段不统一、用汽参数不一致等，是常见现象。
因此，如何避免因用汽负荷波动导致锅炉燃烧效率降低、用汽单位用汽量和参数不统一导致用汽时有不足时有剩余，就必须考虑增加一蒸汽储存装置，以便更加合理经济的利用锅炉出力。
蒸汽蓄热器是一种蒸汽热能的储存容器，具有均衡供汽波动负荷的作用。
用于蒸汽负荷波动的供汽系统，可使锅炉燃烧负荷稳定；也可用于余热利用系统，能有效的回收热量。
蒸汽蓄热器作为一种新兴的节能设备，国外如德国、日本等发展应用的较早，技术也相对成熟。
我国也在积极在推广应用，但限于推广的力度以及供汽用汽单位对它的了解尚有不足，目前应用的不够广泛，也因此该产品有着极大地发展利用空间。
一、蒸汽蓄热器工作原理蒸汽蓄热器的理论基础就是高压饱和水压力突然降低时会发生“闪蒸”现象，产生大量低压二次蒸汽，供给下游用汽单位。
具体过程就是：在用汽低谷时，多余的高压蒸汽进入蒸汽蓄热器，加热设备内软化水，使之变成高压饱和水，这个过程称为蒸汽蓄热器的充热过程；在用汽高峰时，因系统供汽不足导致系统内压力下降，连接系统与蒸汽蓄热器的止回阀打开，伴随压力突然下降，高压饱和水瞬间变成低压过热水，并立即沸腾，发生闪蒸，同时产生大量低压饱和蒸汽，进入系统，保证生产用汽，这个过程称为蒸汽蓄热器的放热过程。
蒸汽储热的原理和应用
蒸汽储热的原理和应用1. 原理介绍蒸汽储热是一种能量储存和释放的技术，可以通过将热蒸汽储存在储热器中，以备后续使用。
储热器中的液体或固体可以释放储存的热量，被用作暖气、热水或发电等方面的应用。
2. 蒸汽储热的工作原理蒸汽储热的工作原理是利用蒸汽的高温高压属性，将能量转化为热量并储存起来。
当需要释放储存的能量时，储热器中的蒸汽被释放并传递给热交换器，进而转移给需要供热或发电的系统。
储热器的设计通常采用蓄热盐或石墨材料，这些材料能够在高温下储存热量。
当需要释放热能时，这些储热体通过热交换器与外部系统进行热能传递。
储热器的设计还包括适当的绝缘材料，以减少热量损失。
3. 蒸汽储热的应用3.1 家庭供暖系统蒸汽储热技术可以在夏季储存太阳能，冬季释放供暖所需的热量。
通过将太阳能转化为热能并储存起来，可以提供稳定持久的供暖。
3.2 工业生产过程某些工业生产过程需要大量的热能。
蒸汽储热可以帮助储存峰值产生的热量，并在需求高峰期间释放热能以满足生产要求。
3.3 发电系统蒸汽储热技术在发电系统中也有广泛应用。
通过储存多余的蒸汽能量，在需求高峰期间释放热能以维持连续的发电。
4. 蒸汽储热的优点4.1 能量储存蒸汽储热技术可以有效地储存大量的热量，并在需要时释放能量。
这种能量储存的灵活性使得蒸汽储热在各个领域具有广泛的应用。
4.2 提高能源利用率通过储存和利用多余的热能，蒸汽储热可以提高能源利用率。
这对于能源稀缺的地区尤为重要，能够减少能源浪费并降低能源成本。
4.3 环境友好蒸汽储热可以减少对化石燃料的需求，降低二氧化碳等温室气体的排放。
通过提高能源利用效率和采用可再生能源，蒸汽储热有助于减少对环境的负面影响。
5. 蒸汽储热的未来发展蒸汽储热作为一种可持续发展的热能储存技术，在未来具有广泛的发展潜力。
随着对清洁能源和能源利用效率要求的增加，蒸汽储热将逐渐得到更广泛的应用和研究。
未来蒸汽储热的发展方向包括提高储热器的效率和储能密度，减少能量损失，并改善储热材料的性能。
蒸汽蓄热器技术在我公司的应用
程； 当用汽负荷增加时 ， 低压汽包 压力降低 ， 则气动 薄膜调节阀开度加大 ， 蓄热器 内饱和水 汽化成蒸汽 补充锅炉供汽不足 ， 这时蓄热器内压力降低 ， 水位也 降低 ， 这就是放热过程。 由于气动薄膜调节阀的调节作用 ， 保证 了高压
汽包和低压汽包 的压力都稳定在设定 的压力值上 ， 不随用汽负荷的变化而变化 ， 而达到蓄热器平衡 从
热， 放热时经调节阀 Ｖ 送到低压汽包 （ ｌ 。 ２ 图 示）
如蒸汽的焓值采用平均值则 ，
＂ Ｃ １ ｌｒ” ”／ ＝ｑ （ｌ ＋ ） ２＋（ 一ｑ ） １ １
即 ｑ ＝（ｌ一 ）［ｒ ＋ ”／一 ］ ｌ ｒ ／（ｌ ） ” ２ 式中：１ ｑ 表示 ｌｇ ｋ 饱和水压力从 Ｐ 到 Ｐ 时产 ｌ ２ 生的蒸汽量 ， 单位是 ｋ（ ／ｇ水 ） ｇ汽） （ ； ｋ
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汽蓄热器 术在 司的 技 我公 应用
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为 饱和 水 。
我公司供热系统 为一 台 ２ｔ ， ０ ｈ 压力 为 １２Ｍ ａ ／ ．７ Ｐ 的锅炉 ， 司用汽负荷波动很 大。以去年 ６ ２ 公 月 ７日
用汽为例 ， 最高负荷达 １ｔ ， ８ ｈ 最小负荷 ５ ｈ并且带 ／ ｔ， ／ 有周期性的波动 ， 在高负荷 的时候难 以保证生 产工
３ 蒸 汽蓄 热器 的 工程设 计
蓄热器系统 由本体（ 蒸汽罐）管道、 、 调节阀及其 它附件组成。本体是卧式 （ 或立式 ） 压力容 器， 内部 装有蒸汽分配管 、 喷嘴、 循环筒等。 蓄热器的工程设计必须遵循两大基本原则 ： 一 是用汽单位 ２ 小时典型的热负荷曲线 ， ４ 二是压力容
蒸汽蓄热器的原理及应用
蒸汽蓄热器的原理及应用1. 引言蒸汽蓄热器是一种热交换设备，通过将蒸汽进行储存和释放，实现热能的回收和再利用。
在工业生产和能源利用中，蒸汽蓄热器发挥着重要的作用。
本文将介绍蒸汽蓄热器的原理和应用，以及其在各行业中的具体使用情况。
2. 蒸汽蓄热器的原理蒸汽蓄热器主要由蓄热器、蒸汽进出口、热媒进出口和排污出口等组成。
其工作原理如下：•蒸汽进入蓄热器：蒸汽通过蒸汽进口进入蓄热器内部。
•热媒循环：热媒通过热媒进口进入蓄热器，与蒸汽进行热交换，吸收蒸汽的热能。
•热媒储存：热媒在蓄热器内部储存蒸汽释放的热能。
•热媒释放：当需要使用热能时，热媒通过热媒出口释放储存的热能。
•蒸汽排污：蒸汽通过蒸汽出口排出蓄热器。
蒸汽蓄热器通过蒸汽和热媒之间的热交换，实现了热能的储存和释放。
蒸汽蓄热器具有高效、节能的特点，可以最大限度地利用蒸汽的热能。
3. 蒸汽蓄热器的应用蒸汽蓄热器广泛应用于以下行业和领域：3.1 工业生产在工业生产过程中，蒸汽蓄热器可以用于回收和利用工业废热，并将其转化为其他有用的能源。
例如，对于冶金、化工、纺织等行业，蒸汽蓄热器可以回收高温废气中的热能，用于加热、干燥、蒸发等工艺过程中的热能需求。
3.2 发电在发电过程中，蒸汽蓄热器可以作为发电机组的辅助设备，用于回收发电机组排放的废热，提高发电效率。
通过将废热转化为蒸汽的热能，再利用这部分热能进行热电联供或者发电，可以有效降低发电成本，提高能源利用效率。
3.3 制冷和空调蒸汽蓄热器还可用于冷却系统和空调系统中，通过回收冷却水或空调排放的废热，用于供暖或者热水供应。
这种利用蒸汽蓄热器的方式可以实现能源的再生利用，既减少了对环境的负担，又节约了能源资源。
4. 蒸汽蓄热器的优势和挑战蒸汽蓄热器具有如下优势：•高效节能：通过回收废热，最大限度地利用了能源资源。
•环保可持续：减少了对环境的负荷，符合可持续发展的要求。
•维护简便：蒸汽蓄热器的结构相对简单，维护和保养相对容易。
蒸汽蓄热器
蒸汽蓄热器·产品类别：化工设备/压力容器/其它·型号：10~200立方·用途：广泛应用于石油、化工原料、金属冶炼厂、橡胶轮胎厂、纺织印染厂、化纤厂、制浆造纸厂、制糖厂、卷烟厂、酿酒（如啤酒厂等）、制药厂、食品加工厂、饮料厂、发泡胶厂、农林加工、火力发电厂及供热、医院、宾馆和大楼等各行各业。
·产品介绍：一、作用概述蒸汽蓄热器是一种新型节能产品，是以水为载热体间接储蓄蒸汽的压力容器，适用于汽负荷波动较大而要求压力较稳定的单位。
工业锅炉在低负荷、超负荷或是在急剧的变负荷的工况下运行，都会大大地降低其热效率，只有锅炉在额定蒸发量的工况附近稳定运行时效率才能达到最高。
采用蓄热器是保证锅炉稳定运行、增大锅炉供汽能力、节省固定投资、节省锅炉燃料消耗的最佳方法之一。
蒸汽蓄热器其作用是均衡锅炉出力恒定与供汽负荷瞬时波动之间的矛盾，可用锅炉保持在经济负荷下运行，并保持供汽压力稳定。
将蒸汽蓄热器并入锅炉供汽系统后即成为锅炉与用汽部门之间的热平衡库。
它以水为介质，储蓄热能，当锅炉供汽能力高于生产用汽负荷时，可把多余的蒸汽以高压水的形式自动储蓄在蓄热器内，当用汽负荷大于锅炉供汽能力时，蓄热器能自动送汽补充锅炉供汽的不足，从而能保持对用汽设备均衡供汽，而锅炉也可处于稳定工况下运行。
二、适用范围广泛应用于石油、化工原料、金属冶炼厂、橡胶轮胎厂、纺织印染厂、化纤厂、制浆造纸厂、制糖厂、卷烟厂、酿酒（如啤酒厂等）、制药厂、食品加工厂、饮料厂、发泡胶厂、农林加工、火力发电厂及供热、医院、宾馆和大楼等各行各业。
适用于下列四种情况：应用于用汽负荷波动较大的供热系统；应用于瞬时耗汽量极大的供热系统；应用于汽源间断供汽的或流量波动的供热系统；应用于需要蓄存蒸汽供随时需要的场合。
三、结构蒸汽蓄热器是一个卧式压力容器。
由蓄热器壳体，顶部集汽包、内部充热装置、固定支座和活动支座、水位计、压力表、安全阀、温度计等安全附件及外部保温层几部份组成。
蒸汽蓄热器的应用价值
房 的附近 ，便于操作管理 。 安装蒸汽蓄热器 ，要 注意 以下 的基本条件 。
1 )用 汽负荷有频 繁 的较 大 幅度 的波 动 ， 这 种
波动具 有 一 定 的周 期 性 或 呈 现 交 变 出现 的 一 定
的最 大峰值与最低 负荷 。
2 )汽源 压 力必 须 高于 部份或全 部用 汽设 备
所需 的汽 压 ， 这 种 汽 压 越 大 ， 蓄存 一 定 蒸 汽 量 的
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蒸 汽 蓄 热 器 的应 用 由来 已 久 。 它 的 目的是
为 了 消 除供气 锅 炉 负 荷 的较 大 波 动 ， 稳 定 供 气 压
力 ，提 高锅 炉 的运 行热效率 。 啤酒生产过程用 汽负荷极 不 稳定 ，使锅 炉 负
浓 度 高 的 烟 气 ；减 少 锅 炉 的 故 障 ， 减 轻 锅 炉 工 的
劳动强度等 ，它 的综合效益显 著而且 可 观 。 蒸汽蓄热 器 并 不 以 蒸 汽 的形 态储 存 ， 而 是 用
蒸汽将水加热后 以 热水形 态 蓄热 。 其优点是贮 存
相 同的热量 时 ， 与干 汽 包 相 比较 ， 容 器 的容积 大为
产生 的蒸 汽量 越 多 。 啤酒 厂 使用 的压 力 一 般 不 超
过 0 ． 5 MP a ，而 配 制 的锅 炉 压 力一 般 为 1 ． 27 MP a 。 把
锅炉压 力烧 到
1 ．
18 MP a
，使用 压 力 确定在
0 ． 5 MP a
。
选 用 一 台 6 0 m3 容 积 的 蒸 汽 蓄 热 器 ， 蒸 汽 发 生 量
蒸汽蓄热器
8
波动负荷曲线D=f(t)的平均负荷，按下式计算
Di
f (t )dt
t0 0
t
0
式中： Di：平均负荷（kg/h） t0 ：总的时间（h） 按照24小时热负荷曲线计算
波动负荷曲线D=f(t)的函数性质 一般不易于数学公式表达，故曲线 面积可采用面积仪或近似面积分割 法求出。
( D Di)dt
▲ 当用汽设备用热负荷小于锅炉额定蒸发量即产汽量时，锅炉供 热管压力升高，蒸汽通过内部充热装置，喷入蓄热器的水中。由于 汽温高于水温蒸汽迅速凝结放热，使蓄热器水温升高，同时水位也 上升，相应的汽空间的饱和蒸汽压力也升高了，这是蓄热器的充热 过程。
5
▲ 当用汽设备用热负荷高于锅炉的额定出力时，锅炉供汽管中的 压力会降低，一直降到低于蓄热器空间饱和压力时，蓄热器中的饱 和水成为过热水，将自行闪击蒸发放热，水位下降产生的二次蒸汽 以补充供给设备用汽，这是蓄热器放热过程。
p 0.3Mpa
t 3℃
4
蒸汽蓄热器主要受压部件：封头及筒身材质应采用Q345R钢板制作。
双层结构，内部为孔板式加热筒和高压喷嘴均采用304不锈钢制作。
三、蒸汽蓄热器的工作原理：
蒸汽蓄热器一般安装于锅炉与用汽设备之间，以平衡用汽设备 负荷的波动。使用时内部装有65%~85%的软化水，水面以上为蒸汽 空间，蓄热器运行中，充热是由蒸汽变成热水（饱和水），放热是 由饱和水变成闪蒸蒸汽（二次蒸汽）来实现的。
V
G q
0 0
式中 V：蓄热器的容积（m3） G0：蓄热量（蒸汽）（kg/m3） ：蓄热器充水系数0.65~0.85 ：蓄热器运行效率0.95~0.99
充水系数是指蓄热器内部水容积与 总容积的比值。 取小时，使蓄热 取大时，造成饱 器的体积增大；
蒸汽储热的原理及应用
蒸汽储热的原理及应用1. 蒸汽储热的基本原理蒸汽储热是一种将热能转化为蒸汽，将蒸汽储存起来以供后续使用的技术。
其基本原理如下：•蒸汽产生：通过加热水或其他介质来产生蒸汽。
常用的方式包括燃煤、燃气、太阳能热等。
•蒸汽储存：将产生的蒸汽通过特定的设备，如蒸汽储罐或蒸汽管道系统进行储存，以保持蒸汽的热能。
•蒸汽释放：将储存的蒸汽释放出来，用于供热、发电或其他用途。
2. 蒸汽储热的优势蒸汽储热作为一种能源储存技术，具有以下优势：•高效性：由于蒸汽具有较高的热容量和热传导性能，蒸汽储热可以实现高效能量转换和存储。
•灵活性：蒸汽储热技术可以适应不同的能源供应和需求情况，使能源调配更加灵活。
•可持续性：蒸汽储热可以与可再生能源结合使用，提高能源利用效率，降低对传统能源的依赖。
•经济性：蒸汽储热设备的投资和运营成本相对较低，具有较高的经济效益。
3. 蒸汽储热的应用领域蒸汽储热技术在多个领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：3.1 工业生产•供热：蒸汽储热可以作为工业生产中的供热来源，用于加热原料或提供生产所需的高温热能。
•动力发电：蒸汽储热可以作为动力发电的热源，通过蒸汽驱动涡轮发电机产生电力。
•煤气化：蒸汽储热可以作为煤气化过程中产生煤气的热源，促进煤气的生成和提纯。
3.2 建筑供暖•中央供暖：蒸汽储热可以作为建筑物的中央供暖系统的热源，通过蒸汽传热来实现供暖。
•温室种植：蒸汽储热可以提供温室种植所需的恒定温度和湿度条件，促进植物的生长。
•温泉浴池：蒸汽储热可以供应温泉浴池所需的高温水蒸气，满足人们的休闲需求。
3.3 能源储存•太阳能储热：通过太阳能热集热器将太阳能转化为蒸汽，并将蒸汽储存起来以供夜间或阴天使用。
•风能储热：将风能转化为电能后，再将电能转化为热能，形成蒸汽储热系统，实现能源的储存和利用。
4. 蒸汽储热的未来发展随着可再生能源的快速发展和能源储存需求的增加，蒸汽储热技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
蒸汽蓄热器设计要点及案例分析
（ 江 苏中核 华 纬 工程 设 计研 究有 限公 司， 江 苏 南 京 ２ １ ０ ０ １ ９ ）
摘 要： 为提 高蒸汽 蓄热 器设 计质 量 ， 从 基本 结构 和 工作 原 理 入 手 ， 对其 设 计 选型 过 程 中涉及
的诸 如 蓄热容 积 、 蓄 热量 、 喷 头数 量 以及 充 、 放 热 特 性 等 参数 进 行 分 析 。在 此 基础 上 ， 对 闪 蒸量 为 ５ ４ ｔ ／ ｈ的蒸 汽蓄 热器进 行设 计计 算 ， 所得 结果 可供 特殊 试验 目的用蒸 汽蓄 热器 的设计作 参 考。
ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ａ ｃ ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｆ ｏ ｒ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｐ ｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ．
一
路及 方法 ， 对设 计过 程 中若 干 注意事 项进行 总结 ， 并
结合 案例 进行分 析 ， 以期 达 到交 流经 验 和完 善 设 计
的 目的 ， 对 提高蒸 汽 蓄热 器 工程 设 计 质 量具 有 参 考
意 义。
集 中供 热 和 热 电冷 联 产 等 应 用 中有 很 大 的 发 展 前 景， 国家 标 准 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ４ １— ２ ０ ０ ８ ｛ 锅炉 房设 计规 范 》 中 也作 了推荐 。合 理 使 用蒸 汽 蓄热 器 ， 一 般 可 节 约 燃 料３ ％～ ２ ０ ％［ 。 一 。
第３ １ 卷， 总第 １ ８ ０期 ２ ０ １ ３年 ７月 ， 第 ４期
《节 能 技 术 》
ＥＮＥＲＧＹ ＣＯＮＳ ＥＲＶＡＴ１ ０Ｎ ＴＥＣＨＮ０Ｌ ０ＧＹ
论蒸汽蓄热器的特点及节能效益
论蒸汽蓄热器的特点及节能效益摘要：本文重点分析介招蒸汽蓄热器技术特点，并结合设计和应用实践，全面阐述该压力容器设备的节能效益和应用条件。
关键词：蓄热器锅炉节能效益众所周知，锅炉是广泛应用于化工、冶金、制糖及造纸等行业的特种热力设备，然而由于诸多原因，其在实际运行中的产汽量与生产需要的用气量往往不一致，例如某啤酒厂有三台4吨/时卧式燃气锅炉，全厂用气量变化范围在7.5吨/时至13.5吨/时之间。
这种高低峰用气负荷的周期性波动导致供气系统出现蒸汽量供不应求或供大于求的状况，严重地影响了生产的正常运行,同时还使锅炉因燃烧工况恶化而降低热效率。
应用实践证明：解决这一问题的有效途径是在锅炉的供气系统中设置蒸汽蓄热器。
蒸汽蓄热器是一种节能设备,是按照GB150-2011《压力容器》标准设计制造的储存式压力容器。
它具有均衡蒸汽热负荷的作用，并能自动储存和释放热能，从而使锅炉在稳定的工况下运行，保证安全并节约能源。
本文作者将结合该产品的设计与运用实践，着重分析、探讨蒸汽蓄热器的技术特点和节能效益。
1.蒸汽蓄热器的技术特点1.1工作原理图一为某啤酒厂容积为lOOm3蒸汽蓄热器的工作原理图, 其结构是一种典型的储存式压力容器，蒸汽蓄热器的进汽管和出汽管各通过一只自动压力调节阀（V1, V2）与锅炉供汽主管相连, 当生产用汽负荷小于锅炉的供汽量时，锅炉供汽主管中的压力将升高，蒸汽蓄热器进汽口前的自动压力调节阀（V1）自动启，多余的蒸汽蓄热器中冲汽主管均匀扩散到各个支管，再由支管上的喷嘴将蒸汽均匀地喷入蒸汽蓄热器的水中，此时蒸汽凝结为水，将汽化热储藏于水中，随着蒸汽的不断的喷入，蒸汽蓄热器内的水位、水温和容器压力逐渐上升，水的热焓增加，由于喷嘴喷出的蒸汽流起到了引射水流循环和快速加热的作用，使导流筒内外、上下的水形成了一个自身流动的循环，导流筒内加热的水向筒的上下层水温迅速达到一均匀一致，最终蒸汽蓄热器内的水位因蒸汽凝结而上升，直到蒸汽蓄热器内的压力与供汽主管压力相同，图一冲热过程完成，此时蒸汽蓄热器内储存着高压饱和水及与其压力相当的热量，当用汽负荷大于锅炉的供汽量时，供汽主管中的蒸汽压力下降，蒸汽蓄热器进汽口的自动压力调节阀（V1）自动关闭，岀汽口的自动压力阀调节阀（V2）自动开启，容器内的高压饱和热水温度因高于供汽主管相应压力的饱和温度（因压力下降）而过热汽化，同时蓄热器内的高压饱和热水因压力下降而迅速蒸发，产生的蒸汽进入供汽主管,以补充锅炉供汽不足的部分，此过程为蓄热器的放热过程。
【浅析蒸汽蓄热器的原理与应用】 蒸汽蓄热器
《【浅析蒸汽蓄热器的原理与应用】蒸汽蓄热器》摘要：1、前言当前,能源危机已经成为世界所共同面临的重要问题,严重的危机向人类提出了严厉的警告，蒸汽蓄热器的热效率很高,一般均在98%，⑴应用举例以某啤酒厂为例,该厂有三台4t/h的快装锅炉,由于生产的发展,高峰用汽量为15t/h,低峰用汽量为8t/h锅炉满足不了生产的需要摘要:介绍蒸汽蓄热器的工作原理与热效率及分析实际工作中何种情况下应该装设蒸汽蓄热器并结合实例说明装设蓄热器所带来的效益。
关键词:蒸汽蓄热器;能源;节能;锅炉1、前言当前,能源危机已经成为世界所共同面临的重要问题,严重的危机向人类提出了严厉的警告。
基于目前的能源形式,节能技术已经被提到了前所未有的高低。
蒸汽蓄热器是一种能够配合工业企业用汽有较大波动的场合起稳定锅炉运行的一种节能设备。
合理应用蒸汽蓄热器,是一项为国家节能的事业,理应受到进一步的推广。
2、蒸汽蓄热器的工作原理与热效率 2.1 蒸汽蓄热器的工作原理蒸汽蓄热器的工作原理是在密闭的压力容器中储存水,当用汽负荷减少时,将多余的蒸汽吹入密闭容器中的水中,使蒸汽与水完全接触,使其保持有充分的热能,同时要容器中的水尽量均一地进行着这种作用。
这样贮存起来的饱和压力下的热水的热能,于锅炉产汽量不足时补充之,以缓和负荷变动。
蓄热器即使从外部一点不加热量,也能对应一定状态,产生大量的蒸汽。
即当负荷增加时,蓄热器中的压力下降,蓄热器中的热水就蒸发,产生蒸汽。
当蒸汽引入容器的水中时,压力升高,就是蓄热器充热。
反之,蒸汽取出时,压力降低,就是蓄热器放热。
当压力较高时,对应于此饱和压力下的水的热焓,较压力较低时为大,因此就产生了差值。
此差值就使水蒸发。
差值越大,也就是充热压力与放热压力之差越大。
能产生的蒸汽量也越大。
2.2 蒸汽蓄热器的热效率蒸汽蓄热器的热效率很高,一般均在98%。
蓄热器的热损失,主要是蓄热器外表表面积向周围空气的散热损失。
除此以外,尚有漏气损失及排污损失等,但与前者相比可以略去不计。
蒸汽蓄能的工作原理和应用
蒸汽蓄能的工作原理和应用一、工作原理蒸汽蓄能是一种利用蒸汽的能量进行储存和释放的技术。
其工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.蒸汽生成：通过加热水使其变成蒸汽。
这一步通常使用锅炉等设备来完成，将水加热至其饱和温度以上，使其转变为蒸汽。
2.蓄能过程：将生成的蒸汽通过管道输送到储能设备中。
储能设备通常采用特殊设计的容器，以储存大量的蒸汽能量。
当蒸汽进入储能设备时，设备内部的压力会随之增加。
3.储能：蓄能设备中的蒸汽能量会随着压力增加而储存起来。
储能设备可以根据需要调整其容量和压力，以适应不同应用场景的能量需求。
4.释放过程：当需要释放储存的能量时，蓄能设备会将蒸汽释放出来。
释放过程可以通过蒸汽轮机、蒸汽发动机等装置来实现，将蓄能设备中的蒸汽能量转化为机械能、电能或其他形式的能量。
二、应用领域蒸汽蓄能技术在许多领域中得到了广泛应用。
以下列举几个常见的应用领域：1.电力系统：蒸汽蓄能可以作为电力系统中的备用能源，以平衡电网负荷波动。
当电网需求较低时，可以利用低峰时段的电力来加热水，生成蒸汽进行蓄能；而在高峰时段，可以释放蓄能设备中的蒸汽能量，供电网使用。
2.工业生产：在某些工业生产过程中，存在能量消耗不平衡的情况。
蒸汽蓄能可以利用一些低峰时段的热能，通过加热水生成蒸汽进行蓄能，以供高峰时段的能量需求，提高能源的利用效率。
3.供热系统：蒸汽蓄能可以用于供热系统的能量调节。
在需求不高峰时，可以利用较廉价的电力来加热水，储存成蒸汽；而在高峰时段，可以释放储存的蒸汽能量，向供热系统提供热能。
4.可再生能源：蒸汽蓄能技术可以促进可再生能源的利用。
例如，在太阳能和风能发电系统中，可以利用多余的电能来加热水，生成蒸汽进行蓄能。
这样一来，当太阳能或风能不足时，仍可以通过释放储存的蒸汽能量来供电。
综上所述，蒸汽蓄能技术具有广阔的应用前景，在能源储存和调配方面有着重要的作用。
随着技术的不断进步和创新，蒸汽蓄能技术的效率和可靠性将进一步提升，为各个领域的能源问题提供更好的解决方案。
蒸汽蓄热
• 工厂一般采用锅炉增容或调度设备用气负荷的方法来 解决，但仍免不了锅炉负荷忽高忽低，用汽设备开开 停停，其结果是锅炉运行效率下降，浪费了能源，产 品产量、质量受到影响。司炉人员劳动强度大、设备 寿命短。 • 采用蒸汽蓄热器可有效的解决这些问题。
蒸汽蓄热器与汽源的连接方式有 串连和并联之分，但常见的卧式
蒸汽蓄热器与锅炉并联的较多，
如图2所示。当高压供汽量与低压 用汽量平衡时，蓄热器不工作， 如果高压供汽量大于低压用汽量 时，则通过阀2、阀3储热，当高
压供汽量低于低压用汽量时，则
由蓄热器供热补充。
• 蒸汽蓄热器的工作原理是在压力容器中储存水，将蒸 汽通入水中，使容器内水的温度和压力升高，形成具 有一定压力的饱和水；而在容器内压力下降的条件下， 饱和水成为过热水，并立即沸腾而蒸发产生蒸汽。
原理
热源间断供热或供热量波动较大的供热系
统
热负荷波动大而频繁的供热系统
瞬时热耗极大的供热系统 需要储存热能供随时应用的场合
具体案例： 以某啤酒厂为例，该厂有三台4t/h的快装 锅炉，由于生产的发展，高峰用汽量为15t/h， 低峰用汽量为8t/h，显然三台满足不了生产的 需要。于是，在供汽系统中配置了一台l00m3的 蒸汽蓄热器而不增设锅炉（一台4t/h），解决 了生产用汽量的需要。 现在只用目前的三台锅炉就可满足生产用 汽，锅炉运行工况稳定，热效率提高了11.5%， 供汽量充足，保证了生产的需要。
锅炉压力与供汽压力平衡，波动范围为 ±0.1MPa，一台100m3蒸汽蓄热器的制造成本 比一台4t/h锅炉少，且节省燃煤（假定一台4t/h 锅炉每小时耗煤以1t计算，每天按两班运行， 一年运行按330天计算，则一年耗煤5280t)；另 外，由于热效率提高了11.5%，三台4t/h锅炉年 节省燃煤 1821.6t，若每吨燃煤按200元计，则 每年节约燃煤费用36.43万元。
一蒸汽蓄热器作用及使用的必要条件
一蒸汽蓄热器作用及使用的必要条件蒸汽蓄热器是一种能够蓄热并稳定蒸汽温度的装置。
它通常由一个蓄热罐和相应的蒸汽管道组成。
蒸汽蓄热器通过将高温高压蒸汽冷凝为饱和蒸汽，并通过传热方式将热量释放到蓄热罐中，从而实现蒸汽的蓄热。
蒸汽蓄热器的主要作用是稳定蒸汽温度。
蒸汽在工业生产过程中，常常需要稳定的温度条件，这样才能保证生产过程的稳定性和产品的质量。
蓄热罐中的水起到了吸热和供热的作用，当蒸汽温度下降时，水会释放热量给蒸汽，提高蒸汽温度；当蒸汽温度升高时，水会吸收蒸汽中的热量，降低蒸汽温度。
通过这种方式，蒸汽蓄热器可以稳定蒸汽的温度，使其在一定范围内保持恒定。
蒸汽蓄热器的使用有一些必要条件。
首先，蒸汽蓄热器需要与蒸汽主管道相连接。
主管道中的高温高压蒸汽通过蓄热器进行冷凝和蓄热，然后再经过蓄热器释放给下游设备。
因此，蓄热器必须与主管道连接，在合适的位置上设置。
其次，蒸汽蓄热器需要一定的安全措施。
因为蒸汽蓄热器中的蒸汽温度较高，存在一定的安全隐患。
所以，在蓄热器上需要设置安全阀和过热保护装置，以防止蓄热器超压和过热。
另外，蒸汽蓄热器的水质要求较高。
水质对蓄热器的使用寿命和性能有一定的影响。
水中的杂质和溶解物质会在蓄热器内部沉积和结垢，影响传热效果和蓄热罐的使用寿命。
因此，在蒸汽蓄热器中需要使用经过处理的清洁水，定期对蓄热器进行清洗和维护。
此外，蒸汽蓄热器的维护和保养也是必要条件。
蒸汽蓄热器作为一个设备，需要进行定期的检查和保养，以确保其正常运行和高效率的工作。
维护包括对水质的监测和调整、蓄热罐内部的清洗和防腐处理，以及与蒸汽主管道的连接和密封检查等。
总之，蒸汽蓄热器作为一种能够稳定蒸汽温度的装置，在工业生产中发挥着重要的作用。
它需要与蒸汽主管道相连接，并具备安全措施，水质要求高，同时还需进行定期的维护和保养。
只有在满足这些必要条件的前提下，蒸汽蓄热器才能发挥其作用，确保工业生产的稳定性和产品质量。
蒸汽蓄热器的设计和应用
蒸汽蓄热器的设计和应用
张云峰
【期刊名称】《有色金属设计》
【年(卷),期】1992(000)003
【总页数】4页(P34-36,31)
【作者】张云峰
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TK2
【相关文献】
1.变压式蒸汽蓄热器在我厂“蒸汽自供”系统中的应用及节能效果 [J], 翟道和
2.变压式蒸汽蓄热器在“蒸汽自供”系统中的应用及其节能效果 [J], 翟道和
3.采用电热蒸汽蓄热器的风力发电系统储能技术研究 [J], 王坤
4.运用蒸汽蓄热器,优化蒸汽供热系统,提升轮胎产品质量 [J], 何大志;王镭
5.变压式蒸汽蓄热器应用实例——临沂啤酒厂蓄热器工程 [J], 黄中琦
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蒸汽蓄热器研究和应用进展
蒸汽蓄热器研究和应用进展摘要：蒸汽作为热源或系统动力被广泛用于各行各业。
然而，生产中普遍存在着浪费余热蒸汽、蒸汽供需不平衡的情况。
对存在该情况的供汽系统而言，配置蒸汽蓄热器可储存蒸汽、平衡供需用汽，以达节能的功效。
本文分析了蒸汽蓄热器的工作原理，梳理了蒸汽蓄热器的研究和应用进展情况，归纳了蓄热器在不同供汽系统中的作用和应用场合。
关键词：蓄热器，蒸汽，锅炉，进展1 蒸汽蓄热器的基本概念蓄热器，按其内部压力情况可分为定压式与变压式两种。
定压式蓄热器，又称给水蓄热器，其特点是容器内压力不变，储存的能量由给水携带传输。
变压式蓄热器，又称蒸汽蓄热器，其特点是容器内压力和温度都是变化的，储存的能量由蒸汽带入供汽系统中。
此种蓄热器为目前主要的使用形式。
蒸汽蓄热器，按结构由可分为卧式、立式、球式。
因蒸发面积大，对结构强度和稳定性的要求相对较低、检修安装方便等优点而被较多应用卧式蓄热器，但其缺点是占地面积较大。
立式蓄热器的优缺点恰恰与之相反。
相同容积下，球式蓄热器比卧式具有节省占地，加工方便等优势，存在突出的发展前景，但目前相关应用与研究较少，且多用于大型生产企业。
目前常见的蒸汽蓄热器，是钢制圆筒形压力容器，外壁附有保温层，内部装有充汽蒸汽总管与支管，支管末端装有喷口向上的蒸汽喷嘴，喷嘴外围有循环导流筒（这些部件总称为内部装置）。
内部装置主要使蓄热器内储水进行必要的循环，以加剧传热过程的进行，消除可能出现的温度分层现象，减少因传热不均匀而产生的热损失。
容器壁上有进汽口和出气口、人孔、进水口，其底部装有排水口和定位支座。
蓄热器的进汽口和出汽口常用自动调节阀与蒸汽管道相连，并在出口处常装接汽水分离装置，以防止供汽带水现象，避免危害到用汽设备的安全运行。
此外，装有压力计、水位计等检测仪表，并可根据工程要求另添设备。
2蒸汽蓄热器的工作原理蒸汽蓄热器工作过程可分为充热过程和放热过程，如图1所示。
充热过程：来自蒸汽源的高温蒸汽的压力高于蒸汽蓄热器的内部压力，进汽口的自动调节阀打开，蒸汽流入蒸汽蓄热器内。
一、蒸汽蓄热器作用及使用的必要条件
一、蒸汽蓄热器作用及使用的必要条件蒸汽蓄热器是一种蒸汽热能的储存容器，具有平衡供汽峰谷负荷的作用.可用于负荷波动的供汽系统，使锅炉负荷稳定；用在余热利用系统，能有效的回收热量。
蒸汽蓄热器是一种行之有效的节能设备，合理使用蒸汽蓄热器后，一般能节约燃料3%—-20％.常用的蒸汽蓄热器是一种变压式蓄热器，借助工作压力变化进行蓄热和放热.使用变压式蒸汽蓄热器的必要条件:1。
工艺设备用汽负荷是波动的,日负荷曲线变化频繁和剧烈；2. 部分用户的用汽压力必须小于汽源（锅炉或热电站供热)的工作压力,低压蒸汽消耗量必须大于或等于最大用汽负荷与锅炉房额定蒸发量之差。
二、蓄热器工作原理：蒸汽蓄热器使用时筒体内部充有90%以下的饱和热水,水面以上为蒸汽空间，水空间装有充热装置。
蒸汽蓄热器一般安装于锅炉与用汽设备之间，平衡用汽设备的波动负荷。
其热交换过程是：当用汽设备负荷小于锅炉产汽量时,锅炉供汽管中压力升高，蒸汽通过蓄热器内部充热装置喷入热水中，加热热水，提高热水温度,相应的使蓄热器汽空间的饱和蒸汽压力升高，这是蓄热器的充热过程；当用汽设备负荷高于锅炉供汽量时，锅炉供汽管中压力将会降低，一直降到低于蓄热器汽空间饱和压力时,蓄热器中饱和热水成为过热水，从而进行沸腾放热，产生蒸汽以补充供给设备用汽,这是蓄热器的放热过程。
蓄热器充热过程是饱和水温和饱和汽压升高的过程；蓄热器放热过程是饱和汽压和饱和水温降低的过程。
蓄热器工作时,内部压力是变化的，因此这种蒸汽蓄热器又称为变压式蒸汽蓄热器。
由于蓄热和放热是通过内部热水实现的,故又称为显式变压式蓄热器。
三、设备基本配置蓄热器是一个卧式容器，顶部设集汽包、人孔,底部设固定支座和滑动支座各一只，内部装设充热装置，配置水位计、压力表、温度计，设有蒸汽入口、蒸汽出口、进水、放水、排污、放气及安全阀接管。
1。
顶部集汽包出口设汽水分离装置，以保证出汽不带水和蒸汽冷凝时水的回流。
2. 蒸汽蓄热器的充热装置是由蒸汽分配管和若干喷嘴组组成，每组喷嘴有一只循环导流筒和一组喷嘴。