介绍了蒸汽蓄热器的原理、结构、应用场合及装设要求
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。
一、蒸汽蓄热器作用以及使用的必要条件

1.一、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蓄容器,拥有平衡供汽峰谷负荷的作用。
可用于负荷颠簸的供汽系统,使锅炉负荷牢固;用在余热利用系统,能有效的回收热量。
蒸汽蓄热器是一种卓有收效的节能设备,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:工艺设备用汽负荷是颠簸的,日负荷曲线变化频频和激烈;部分用户的用汽压力必定小于汽源(锅炉或热电站供热)的工作压力,低压蒸汽耗资量必定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,平衡用汽设备的颠簸负荷。
其热交换过程是:当用汽设备负荷小于锅炉产汽量时,锅炉供汽管中压力高升,蒸汽经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高升,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,素来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平易饱和汽压高升的过程;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。
由于蓄热和放热是经过内部热水实现的,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、放气及安全阀接收。
顶部集汽包出口设汽水分别装置,以保证出汽不带水和蒸汽冷凝时水的回流。
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。
蒸汽蓄热器工作原理与结构设计探索
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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。
蓄热装置的应用及发展
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蓄热器蓄热器是在工业锅炉供汽系统中储存多余热量并在需要时将所蓄热量释放出来的设备。
能有效地稳定锅炉负荷,改善锅炉运行条件,不使锅炉效率降低。
在工业锅炉供汽系统中储存多余热量并在需要时将所蓄热量释放出来的设备。
在工业锅炉供汽系统中如果用汽量经常发生大幅度的波动,不仅会引起锅炉汽压、水位上下波动,使锅炉运行操作困难,还会导致锅炉燃烧效率降低。
在这种情况下应用蓄热器能有效地稳定锅炉负荷,改善锅炉运行条件,不使锅炉效率降低。
锅炉蓄热器有变压式和定压式两类,变压式蓄热器的工作压力随所储热量的增减而变化,其中最典型的是蒸汽蓄热器。
定压式蓄热器的工作压力恒定,其中以给水蓄热器最为常用。
蒸汽蓄热器一种应用最广泛的变压式蓄热器(见图)。
当锅炉蒸发量大于用汽量时,多余的蒸汽进入蓄热器加热其中的储水(饱和水),蒸汽本身也凝结于其中,蓄热器中的压力随之上升。
当用汽量大于锅炉的蒸发量时,蓄热器中的储水(饱和水)因降压而沸腾,提供蒸汽以保持锅炉负荷不变。
整个工作过程由一组自动调节阀门自行控制。
阀V1用以保持锅炉压力不变,阀V2用以保持用汽压力不变,而蓄热器压力则在二者之间变化。
锅炉压力与用汽压力之间的压差越大,蓄热器可储蓄的热量也越大,并可按不同的情况来选择其容积。
蒸汽蓄热器特别适用于工业锅炉系统。
给水蓄热器一种定压式蓄热器。
蓄热器压力、锅炉压力与用汽压力都基本相同。
当用汽量低于锅炉蒸发量时,多余的蒸汽(或热量)用以加热给水,使给水成为饱和水并储存于蓄热器中。
当用汽量增大时则用蓄热器中温度较高的饱和水代替温度较低的给水送入锅炉,使锅炉的蒸发量增大以满足需要。
给水蓄热器工作压力恒定,故也适于小型蒸汽动力装置,但其储蓄热量不大。
锅炉给水温度越高,其蓄热能力越低。
蒸汽蓄热器的原理及应用2007-10-15 22:28:39 来源: 作者: 【大中小】浏览:5822次摘要:介绍了蒸汽蓄热器的原理、结构、应用场合及装设要求等,并结合实例分析了装设蒸汽蓄热器所带来的经济效益。
蒸汽蓄热器 原理

蒸汽蓄热器原理蒸汽蓄热器是一种常见的热交换装置,用于在工业生产和供暖系统中将热能储存和传递。
它的主要原理是利用蒸汽的潜热(latent heat)来吸热和释热,从而实现能量的储存和转移。
蒸汽蓄热器通常由一个密闭的容器组成,内部填充有一种具有较高温度的热介质,通常是高温的蒸汽。
当蒸汽进入蓄热器时,它会将热量传递给蓄热器内部的热介质并逐渐冷却,从而释放出热能。
具体来说,蒸汽蓄热器的工作过程可以分为三个阶段:加热、蒸汽转化和冷却。
在加热阶段,热介质的温度较低,蒸汽进入蓄热器后会通过与热介质直接接触来传递热量。
热介质吸收蒸汽的热能,温度逐渐升高。
在蒸汽转化阶段,当热介质的温度达到蒸汽的饱和温度时,热介质会开始蒸发成为饱和蒸汽。
这是因为蒸汽具有高潜热的特性,当热介质蒸发时,它会吸收更多的热量并转化为蒸汽。
在冷却阶段,热介质饱和蒸汽冷却后会凝结为液体,释放出潜热。
这时,蒸汽蓄热器内的压力会降低,热介质的温度也会降低。
蒸汽蓄热器的主要优势之一是它可以以较高的效率储存和传递能量。
这是因为蒸汽的潜热相对较高,可以在单位时间内吸收和释放更多的热量。
此外,蒸汽蓄热器还具有良好的可控性和稳定性,可以根据实际需求进行调节和操作。
除了蓄热器的主要原理外,还有一些其他因素也会影响蒸汽蓄热器的性能。
例如,蓄热器的设计和结构、热介质的性质、蒸汽的压力和温度等。
这些因素可以根据具体的应用需求进行优化和调整,以提高蓄热器的效率和可靠性。
总而言之,蒸汽蓄热器通过利用蒸汽的潜热来吸热和释热,实现了能量储存和转移。
它在各种工业生产和供暖系统中具有广泛的应用,对于提高能源利用效率和降低生产成本具有重要意义。
随着技术的不断进步和创新,蒸汽蓄热器的性能和应用前景还将进一步扩展和发展。
蓄热器的工作原理
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蓄热器的工作原理一、引言蓄热器是一种用于储存和释放热能的设备,广泛应用于工业生产、建筑供暖、太阳能利用等领域。
本文将详细介绍蓄热器的工作原理,包括其基本原理、结构特点以及工作过程。
二、蓄热器的基本原理蓄热器的基本原理是利用物质的热容量和相变潜热来储存和释放热能。
当蓄热器处于低温状态时,通过外部热源向蓄热器输入热量,使其内部物质的温度升高。
当需要释放热能时,蓄热器内部物质的温度下降,释放出之前储存的热能。
三、蓄热器的结构特点1. 蓄热材料:蓄热器的核心部分是蓄热材料,常见的蓄热材料包括水、油、盐等。
这些材料具有较高的热容量和相变潜热,能够有效地储存和释放热能。
2. 导热管道:蓄热器内部设置有导热管道,用于传导热量。
导热管道通常采用高导热性能的材料制成,如铜、铝等,以确保热量能够快速传导到蓄热材料中。
3. 绝热层:为了减少热量的损失,蓄热器外部覆盖有绝热层,通常采用聚苯乙烯、岩棉等材料制成,以提高蓄热器的热效率。
四、蓄热器的工作过程1. 充热过程:当蓄热器处于低温状态时,通过外部热源向蓄热器输入热量。
热量通过导热管道传导到蓄热材料中,使其温度逐渐升高。
在这个过程中,蓄热材料吸收了热量并储存起来。
2. 蓄热过程:当外部热源停止供热时,蓄热器处于蓄热状态。
在这个阶段,蓄热材料的温度保持在较高水平,储存的热能得以保持。
3. 释热过程:当需要释放热能时,蓄热器内部物质的温度开始下降。
热量通过导热管道传导到周围环境中,从而实现热能的释放。
在这个过程中,蓄热材料释放了之前储存的热能。
4. 循环过程:蓄热器可以通过循环系统实现多次充热和释热的循环。
这样可以提高蓄热器的热效率,使其更加稳定和持久地提供热能。
五、蓄热器的应用领域1. 工业生产:蓄热器广泛应用于工业生产中的热能储存和利用。
例如,钢铁行业可以利用蓄热器储存高温热能,用于冶炼过程中的加热和热处理。
2. 建筑供暖:蓄热器在建筑供暖领域也有重要应用。
通过利用夜间低谷电能或太阳能等热源,将热量储存到蓄热器中,白天释放热能供暖,提高能源利用效率。
蓄热器的工作原理
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蓄热器的工作原理引言概述:蓄热器是一种能够储存热能并在需要时释放热能的设备,广泛应用于太阳能热水器、地源热泵等领域。
蓄热器的工作原理是通过储存热能来平衡系统的热量供应和需求,提高能源利用效率。
一、蓄热器的基本结构1.1 蓄热体:蓄热器内部的主要组成部份,通常采用高热容量的材料如水、石墨等。
1.2 绝热层:用于减少蓄热器内部热量损失,提高热能储存效率。
1.3 热交换器:用于在热能储存和释放过程中与外部环境进行热量交换。
二、蓄热器的热能储存过程2.1 吸热过程:当外部环境热量充足时,蓄热体吸收热量并储存。
2.2 热量转移过程:热量通过热交换器传递到蓄热体中,使其温度升高。
2.3 热量储存过程:蓄热体吸收的热量转化为内部能量,储存于蓄热器中。
三、蓄热器的热能释放过程3.1 热量传递过程:当需要热能时,蓄热体释放储存的热量。
3.2 热量转移过程:释放的热量通过热交换器传递到外部环境中。
3.3 热能利用过程:释放的热能被用于供暖、热水等用途,提高系统的能源利用效率。
四、蓄热器的优点4.1 节约能源:蓄热器能够储存多余热能,避免能源浪费。
4.2 平衡供需:蓄热器能够平衡系统热量供应和需求,提高系统稳定性。
4.3 增加热效率:蓄热器能够提高能源利用效率,降低能源消耗成本。
五、蓄热器的应用领域5.1 太阳能热水器:蓄热器能够储存白日太阳能采集的热量,晚上供暖使用。
5.2 地源热泵:蓄热器能够储存地热能量,提高地源热泵系统的效率。
5.3 工业生产:蓄热器能够储存工业生产过程中产生的余热,减少能源浪费。
总结:蓄热器通过储存热能来平衡系统的热量供应和需求,提高能源利用效率。
其基本结构包括蓄热体、绝热层和热交换器,工作原理主要包括热能储存和释放过程。
蓄热器的优点在于节约能源、平衡供需、增加热效率,应用领域广泛,对提高能源利用效率具有重要意义。
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。
蒸汽蓄热器的原理及应用
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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。
蓄热器的工作原理
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蓄热器的工作原理蓄热器是一种用于储存和释放热能的装置,它在能源利用和热能调节方面具有重要作用。
蓄热器的工作原理基于热传导和热容的原理,通过储存热能并在需要时释放,实现能源的高效利用。
一、蓄热器的结构和组成蓄热器通常由蓄热体、外壳、传热介质、控制系统等部分组成。
1. 蓄热体:蓄热体是蓄热器的核心部分,它负责储存和释放热能。
常见的蓄热体材料包括水、岩石、混凝土、蓄热液等。
这些材料具有较高的热容量和热传导性能,能够有效地储存和传递热能。
2. 外壳:外壳是蓄热器的外部保护结构,通常采用金属材料制成,具有良好的导热性能和结构强度,能够保护蓄热体免受外部环境的影响。
3. 传热介质:传热介质是蓄热器中传递热能的媒介,常见的传热介质包括水、空气、热油等。
传热介质通过与蓄热体接触,将热能传递给蓄热体进行储存或从蓄热体中吸收热能进行释放。
4. 控制系统:控制系统是蓄热器的核心部分,用于控制蓄热器的运行和热能的储存与释放。
控制系统通常包括温度传感器、控制阀门、泵等组件,通过监测和调节蓄热器内部的温度和压力,实现热能的自动控制和调节。
二、蓄热器的工作过程蓄热器的工作过程可以分为储存热能和释放热能两个阶段。
1. 储存热能阶段:当外界环境温度高于蓄热器内部温度时,蓄热器开始储存热能。
传热介质通过传热管道与蓄热体接触,将热能传递给蓄热体。
蓄热体吸收热能后温度升高,将多余的热能储存起来。
2. 释放热能阶段:当外界环境温度低于蓄热器内部温度时,蓄热器开始释放储存的热能。
控制系统感知到外界环境的温度下降,打开控制阀门,传热介质开始从蓄热体中吸收热能,并通过传热管道传递给需要加热的系统或设备,实现热能的利用。
三、蓄热器的应用领域蓄热器广泛应用于各个领域,如建筑供暖、工业生产、太阳能利用等。
1. 建筑供暖:蓄热器可以储存夜间电力供应的廉价电能,白天释放热能进行供暖,实现能源的高效利用。
2. 工业生产:蓄热器可以储存工业生产过程中产生的余热,用于供应热水、蒸汽等,降低能源消耗。
蒸汽蓄热器
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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。
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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;
蒸汽蓄热器介绍

各種類型需求安裝示意圖
蒸汽蓄熱器與附件
本圖顯示鍋爐所有產生的蒸汽都通過了蒸汽蓄熱器,這是一般通用的設計 方式。並且也適用於瞬間用汽需求大的產業。
蒸汽蓄熱器鄰近鍋爐設備
本圖顯示鍋爐所有產生的蒸汽先經過現場用汽設備,這是遠端供應設計方式。 適用於鍋爐距離用汽設備有些距離,而蓄熱器能夠適時發揮補充的方式。
式中 G0:計算蓄熱量(kg) Di :廢熱平均排出量(產汽量)(kg/h) t : 充熱時間(min)
③單位水容積蓄熱量的計算 單位水容積蓄熱量與充熱、放熱的壓差成正比,壓差越大,節能效果越好。 但是充熱、放熱壓差受到供熱系統的供熱與用熱設備限定的工作壓力的約束。 蒸汽蓄熱器充熱壓力必須依照鍋爐工作壓力(或最高工作壓力)來設定,並 考慮系統運行阻力; 蒸汽蓄熱器放熱壓力必須滿足用戶工作壓力的需求; 充熱壓力P1=鍋爐工作壓力Pg 減去 鍋爐至蓄熱器入口處管道阻力ΔP1; 放熱壓力P2=用戶最低工作壓力Pc 加上 蓄熱器至熱用戶管道阻力ΔP2; 蓄熱器充熱至蒸汽蓄熱器放熱出口阻力損失約為:0.05Mpa 單位容積蓄熱量按下式計算: P1 為蓄熱器充熱壓力、P2為蓄熱器 放熱壓力
式中:q0: 單位飽和水壓降p1→p2產生的蒸汽量(kg/kg); 分別為壓力P1和P2時飽和水的焓值(KJ/kg);
分別為壓力為p1和p2時飽和蒸汽的焓值。
如充熱壓力 p1為13kg/cm2、16kg/cm2、25kg/cm2; 放熱壓力 p2為6kg/cm2、單位體積產汽量:53kg/m3、69kg/m3、109kg/m3; 如充熱壓力 p1為25kg/cm2、39kg/cm2、50kg/cm2; 放熱壓力 p2為13kg/cm2、單位體積產汽量:62kg/m3、86kg/m3、118kg/m3; 如充熱壓力 p1為5.0Mpa,放熱壓力p2為1.27Mpa; 在要求蒸汽蓄熱器,平衡熱負荷波動幅度65t(即貯汽65t)情況下
蒸汽加热器结构及原理

蒸汽加热器结构及原理蒸汽加热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源领域。
它的主要作用是利用蒸汽的热能,将其传递给流经其中的流体,从而实现流体的加热。
蒸汽加热器的结构和原理对其性能和使用效果具有重要影响,下面将对蒸汽加热器的结构及原理进行介绍。
蒸汽加热器的结构通常包括壳体、换热管束、进出口管道、支撑件等部分。
壳体是蒸汽加热器的主体结构,内部装有换热管束。
换热管束是蒸汽和流体之间进行热交换的关键部件,通常采用管道或者板式结构,以增大换热面积。
进出口管道用于输送流体和蒸汽,支撑件则用于支撑整个蒸汽加热器的结构。
蒸汽加热器的工作原理是利用蒸汽的热能,通过换热管束将热量传递给流体。
当蒸汽进入换热管束时,其热量被传递给流经管束的流体,使流体温度升高。
而蒸汽本身则会冷却凝结成水,在蒸汽加热器中形成冷凝水。
通过这种方式,蒸汽的热能被有效利用,流体得到加热,从而实现了热能的转化和传递。
蒸汽加热器的结构和原理决定了其具有以下特点,首先,由于换热管束的设计和布置,蒸汽加热器具有较大的换热面积,能够实现高效的热交换。
其次,蒸汽加热器的结构紧凑,占地面积小,适用于各种场合的安装和使用。
此外,蒸汽加热器的工作原理简单,操作稳定可靠,维护方便,使用寿命长。
在实际应用中,蒸汽加热器广泛用于各种工业生产过程中,如化工、食品加工、造纸等领域。
同时,它也被应用于能源领域,用于发电厂、锅炉房等设备中,实现蒸汽的加热和能量的转化。
由于其高效、稳定、可靠的特点,蒸汽加热器受到了广泛的关注和应用。
总的来说,蒸汽加热器作为一种重要的热交换设备,其结构和原理对其性能和使用效果具有重要影响。
了解蒸汽加热器的结构及原理,有助于更好地理解其工作原理和应用特点,为其合理选型、安装和使用提供参考,从而更好地发挥其作用,满足生产和能源领域的需求。
【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。
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。
蓄热器的工作原理

蓄热器的工作原理蓄热器是一种能够存储和释放热能的装置,广泛应用于建筑、工业和能源领域。
它通过吸收和储存热能,在需要时释放热能,提高能源利用效率。
蓄热器的工作原理基于热传导和相变的原理。
一、蓄热材料的选择和性质蓄热器中的关键组成部分是蓄热材料,常用的蓄热材料包括水、油、岩石、混凝土等。
选择合适的蓄热材料需要考虑其热容量、热导率、相变温度等性质。
热容量表示单位质量或单位体积的材料能够储存的热量,热导率表示材料传导热量的能力,相变温度表示材料从一个相态转变为另一个相态所需要的温度。
二、蓄热器的结构和工作原理蓄热器通常由蓄热材料、外壳和传热界面组成。
蓄热材料被包裹在外壳内部,传热界面用于与外界传递热量。
蓄热器的工作原理可以分为两个阶段:充热和放热。
1. 充热阶段在充热阶段,蓄热器吸收外部热源的热量并将其储存起来。
当外部热源的温度高于蓄热材料的相变温度时,热量通过传热界面传递到蓄热材料中。
蓄热材料的温度随着吸热量的增加而升高,直到达到相变温度。
在相变温度附近,蓄热材料会发生相变,吸收更多的热量并将其储存为潜热。
2. 放热阶段在放热阶段,当需要释放储存的热能时,蓄热器与需要加热的系统相连。
蓄热材料中的热量通过传热界面传递给系统,使系统温度升高。
蓄热材料的温度随着放热量的减少而降低,直到达到相变温度。
在相变温度附近,蓄热材料释放储存的潜热,保持系统温度稳定。
三、蓄热器的应用领域1. 建筑领域:蓄热器可以用于建筑的供暖和制冷系统中。
在太阳能采暖系统中,蓄热器可以吸收太阳能的热量,并在夜间或阴天释放热量,提供温暖的室内环境。
在空调系统中,蓄热器可以储存冷却剂的冷量,在需要时释放冷量,降低空调系统的能耗。
2. 工业领域:蓄热器可以用于工业生产过程中的热能储存和回收。
例如,在钢铁冶炼过程中,蓄热器可以吸收高温炉气的热量,并在需要时释放热量,提供热能给其他生产环节。
在炼油过程中,蓄热器可以储存炉油的热量,用于加热其他原料或提供蒸汽。
汽蓄热器的原理及应用
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水迅速燕 发.产生饱和燕汽流出蔷热器邀往热用户,补
充锅 , 直接供汽的不足 这就足蒸汽蓄热器的放热过程。
3 蒸汽 篱热器的虚用
1低艇分汽觚:2 蒸汽蓄热 3锅炉;4 商匿分汽缸:5油泵 . . 融 , . . 目 . 7 自动嗣节阀:8 . 、9排汽截止嗍、止网阀:1 . 0 人孔:】 1滚动
Z A G Y . A in n E a H N u DU N Q o g dP NG L n a
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蒸汽蔷热器广泛应用于石油 、 化工 、 纺织 、 酿造、 卷 烟 造纸 、 食品加工 、 火力发电及供热等众多行业 具
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张渝1,段琼2,彭岚1
摘要:介绍了蒸汽蓄热器的原理、结构、应用场合及装设要求等,并结合实例分析了装设蒸汽蓄热器所带来的经济效益。
关键词:蒸汽蓄热器;节能;锅炉
中图分类号:TK223.3+5 文献标识码:B 文章编号:1004一7948(2006)05一0038
一02
1前言
目前,能源危机几乎已成为世界各国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。
基于这样的能源形势,节能技术已经被提到了前所未有的高度。
蒸汽蓄热器作为一种重要的节能工具,理应受到进一步的推广和应用。
我国自上世纪60年代起开始进行蒸汽蓄热器的研究,并在80年代从日本全套引进了先进的设计和制造技术。
但目前这一先进节能设备在我国的推广应用还非常有限,主要原因在于许多蒸汽供热单位对该技术还不够了解。
2蒸汽蓄热器的工作原理及结构
2.1蒸汽蓄热器的工作原理
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。
它设置在汽源和用汽负荷之间,在室内室外均可安装,通常装设在锅炉房附近。
2.2蒸汽蓄热器的分类
按蒸汽蓄热器的结构可将其分为立式和卧式两种。
卧式蓄热器的蒸发面积较大,安装检修方便,对强度和稳定性的要求也比较低。
所以目前卧式蓄热器应用较多,但缺点是占地面积大。
立式蓄热器的优缺点与之相反。
2.3蒸汽蓄热器的结构
目前使用的蒸汽蓄热器是钢制圆柱形压力容器,外壁敷有保温层。
容器内部装有充蒸汽的分配总管和支管,支管末端装有蒸汽喷头,喷头外围装有水流循环筒,容器壁上有蒸汽入口和出口、入孔、进水口,其底部装有排水口和定位支座,如图1。
此此,还装有水位计、压力计等检测仪表。
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。
水面以上为蒸汽空间,工作时约占蓄热器总体积的10%,在供汽锅炉按一定的蒸发量稳定地运行时,如用汽负荷小于锅炉蒸发量,多余的蒸汽便经充热蒸汽入口止回阀、截止阀而进入蒸汽蓄热器中的蒸汽分配总管和支管,最后通过蒸汽喷嘴向上扩散到水中,变成凝结水,同时释放出热量,使容器内压力和温度升高,并使水的恰值升高到与容器内压力相对应的饱和水的焙值,这就是蓄热器的充热过程。
当用汽负荷大于锅炉蒸发量时,蒸汽蓄热器的送汽管中压力下降,蓄热器内压力大于供汽母管中的压力,于是蓄热器汽空的蒸汽立即顶开排汽止回阀而流往送汽母管,同时,容器内饱和水的压力下降,使水温高于降压后饱和水的温度而成为过热水,形成剩余热量,过热水迅速蒸发,产生饱和蒸汽流出蓄热器送往热用户,补充锅炉直接供汽的不足,这就是蒸汽蓄热器的放热过程。
3蒸汽蓄热器的应用
蒸汽蓄热器广泛应用于石油、化工、纺织、酿造、卷烟、造纸、食品加工、火力发电及
供热等众多行业。
具体来讲主要用在以下四种场合:
(1)热源间断供热或供热量波动较大的供热系统。
在汽源供汽不连续或流量波动大的供热系统,装用蒸汽蓄热器后可以实现连续供汽。
诸如转炉炼钢系统中的汽化冷却装置的供热。
(2)热负荷波动大而频繁的供热系统。
主要目的是稳定供汽锅炉的供汽压力,从而提高供汽品质和锅炉热效率。
如啤酒生产中酿造车间的用汽及其他部分行业的用汽。
(3)瞬时热耗极大的供热系统。
对于瞬时耗汽量极大的供热系统,可采用容量小的锅炉配以足够容量的蒸汽蓄热器,就可节省初次投资,保证供汽。
(4)需要储存热能供随时应用的场合。
蒸汽蓄热器作为一种热力设备,它可以随时把暂时用不完的多余蒸汽储存起来,当热用户遇到正常供汽中断时,可供紧急用汽(如火力发电厂机组故障)时立即启动蒸汽蓄热器供汽给汽轮发电机组运行。
4装用蒸汽蓄热器的基本技术要求
蒸汽蓄热器的蓄热和放热是依靠其工作压力的变化而进行的,当蓄热器的容积一定时,蓄热量由容器内的最高压力(蓄热过程终止时的压力)和放热压力(放热过程终止时的压力)之差决定。
该压差称为蓄热器的压力变化范围,压力变化范围越大,蓄热量也越大。
因此从经济效益的角度考虑,供汽系统设置蒸汽蓄热器必须具备以下条件:
(1)用汽负荷频繁波动,这种波动具有一定的周期性或呈现最大负荷与最小负荷交替出现的状况。
(2)汽源压力必须高于部分或全部用汽设备所需的压力,这种压差越大,蓄存一定蒸汽量的蒸汽蓄热器的容积就越小。
(3)汽源的供汽能力必须略大于一昼夜的平均用汽负荷。
(4)具有装设蒸汽蓄热器的场地。
5蓄热器应用举例及效益浅析
5.1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,显然三台4t/h锅炉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。
5.2效益浅析
结合该啤酒厂装用蒸汽蓄热器的实例以及蒸汽蓄热器的工作原理分析得出如下结论: (1)节省燃料。
在热负荷波动剧烈且频繁的供热系统中,装用蒸汽蓄热器后可以消除由于波动负荷对锅炉运行产生的各种不利影响,使锅炉能在较好的工况下运行,提高了锅炉的运行热效率,节省了燃料。
(2)增大锅炉供汽能力,节省建设投资。
在供热系统中装用蒸汽蓄热器配合锅炉供汽后,通过蒸汽蓄热器放热可满足高峰负荷的需要,相应地可减少所需的锅炉容量,特别在高峰持续时间较短的条件下,减少锅炉的容量最多。
在一般情况下,如高峰负荷超过锅炉的总容量,采用蒸汽蓄热器来平衡高峰负荷时的供汽,所需要的投资少,且维修费用小。
(3)减少锅炉故障。
装用蒸汽蓄热器后,锅炉热负荷稳定,就可避免因供汽锅炉的燃烧工况随剧烈波动的热负荷而多变。
如赶火时炉膛内燃烧强烈,使炉壁温度过热;压火时,炉膛内燃烧缓慢,炉壁温度下降,这样反复赶火、压火,易使炉墙砌体开裂,炉管弯曲变形或水冷壁上结渣。
如果炉内燃尽不够,火焰延伸,可导致过热器或对流管束的金属超温,造成故障。
(4)保持供汽压力稳定,可提高产品的产量和质量。
例如啤酒生产过程中,啤酒在煮沸时,如蒸汽压力不足,煮沸强度不够,煮沸不彻底,可导致煮沸时间延长,啤酒颜色加深。
瓶装啤酒在杀菌机中,若蒸汽压力不足,将导致杀菌不彻底,杀菌时间延长,啤酒有老化味。
(5)有利于保护环境。
锅炉配用蒸汽蓄热器后燃烧工况稳定,容易实现最佳工况燃烧,
废气中氧化物减少,含尘量低,有利于保护环境。
(6)减轻司炉的劳动强度。
装用蒸汽蓄热器后使锅炉能稳定运行,这样就解除了司炉原来须经常调节燃烧的紧张劳动。
(7)具有应急的蒸汽储备。
在供热系统中装用蒸汽蓄热器后,如锅炉机组在运行中突然发生故障进行抢修或临时停电,蒸汽蓄热器能继续供汽一段时间,这样可以减少或避免生产上的损失。
6结束语
综上所述,蒸汽蓄热器能够有效地改善锅炉的运行状况,提高锅炉运行热效率和供汽品质,均衡用汽负荷,具有显著的经济效益和社会效益。
可以预见,随着我国能源政策的不断调整以及节能工作的不断深入,蒸汽蓄热器将越来越被人们所重视,并且将在工业企业中得到广泛的应用。
参考文献
[1]崔海亭,杨锋.蓄热技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2004.
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