蒸汽蓄热器介绍教程文件.pptx

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1、增設蒸汽蓄熱器是企業節能減排最給力的措施HVAC-2張志元2018/05/30一、概述▲蒸汽蓄熱器是貯存蒸汽熱能的一種熱力設備。用於熱負荷波動較大的供汽系統，可對波動負荷平衡供汽，使鍋爐運行負荷穩定。用於餘熱利用系統，能有效地回收熱量，大力推廣，廣泛應用蒸汽蓄熱器，節能效果顯著，環保效果明顯。據工程實例統計：一般可節省燃料5%-20%左右。▲常用的蒸汽蓄熱器是一種帶有過熱裝置變壓式蓄熱器，借助於工作壓力的變化，蓄熱器進行充熱和放熱。▲蓄熱器屬於壓力容器，其設計、製造、安裝、使用和管理都必須嚴格執行《壓力容器安全監察技術規程》及GB150-1998《鋼製壓力容

2、器》國家標準。▲應用蒸汽蓄熱器的必要條件：①、用汽熱負荷有頻繁的較大幅度的波動，這種波動有一定的周期性或呈現交變出現的最大峰值和最小負荷；②、汽源壓力必須高於用汽設備需要的壓力。這種壓力差越大，蓄存定量蒸汽的蓄熱器的容積越小，節約效果越好，一般要求最低壓力差：0.29Mpa。③、汽源的供汽能力（額定出力）必須略大於平均用汽負荷。二、蓄熱器結構：蒸汽蓄熱器是圓筒形臥式壓力容器，是由筒體、封頭、支座等部件組成。蓄熱器的蓄熱裝置是由蒸汽分配管和若干加熱筒所組成。每組加熱筒又由12個高壓噴嘴及雙層結構，內部為孔板式扇形圓筒所組成。充熱時，蒸汽在加熱筒內。高壓噴嘴將高

3、壓蒸汽噴入水中，通過熱交換提高水溫。由於加熱筒的作用，低溫熱水由加熱筒下部進入，被加熱的水從加熱筒的上部流出，水在每組加熱筒及高壓噴嘴周圍流動，形成三個循環，攪動水空間，使水均勻加熱。蒸汽蓄熱器運行中壓力梯度、溫度梯度必須達到：蒸汽蓄熱器主要受壓部件：封頭及筒身材質應採用Q345R鋼板製作。雙層結構，內部為孔板式加熱筒和高壓噴嘴均採用304不銹鋼製作。三、蒸汽蓄熱器的工作原理：蒸汽蓄熱器一般安裝於鍋爐與用汽設備之間，以平衡用汽設備負荷的波動。使用時內部裝有65%~85%的軟化水，水面以上為蒸汽空間，蓄熱器運行中，充熱是由蒸汽變成熱水（飽和水），放熱是由飽和水

4、變成閃蒸蒸汽（二次蒸汽）來實現的。▲當用汽設備用熱負荷小於鍋爐額定蒸發量即產汽量時，鍋爐供熱管壓力升高，蒸汽通過內部充熱裝置，噴入蓄熱器的水中。由於汽溫高於水溫蒸汽迅速凝結放熱，使蓄熱器水溫升高，同時水位也上升，相應的汽空間的飽和蒸汽壓力也升高了，這是蓄熱器的充熱過程。▲當用汽設備用熱負荷高於鍋爐的額定出力時，鍋爐供汽管中的壓力會降低，一直降到低於蓄熱器空間飽和壓力時，蓄熱器中的飽和水成為過熱水，將自行閃擊蒸發放熱，水位下降產生的二次蒸汽以補充供給設備用汽，這是蓄熱器放熱過程。▲充熱過程是蒸汽蓄熱器中飽和蒸汽壓力提高和飽和水溫上升的過程。▲放熱過程是蒸汽蓄熱

5、器中飽和蒸汽壓力降低和飽和水溫下降的過程。由此可見，蒸汽蓄熱器工作時，蓄熱器內部壓力是在不斷地變化中，因此，亦稱為變壓式蒸汽蓄熱器。4、蓄熱器工程設計、計算：①、蓄熱器容積的計算在選用蓄熱器時，常進行可行性經濟分析，為此必須先計算出平衡熱負荷波動所需要的蒸汽蓄熱器的容積，然後進行產品的選擇及投資估算：蒸汽蓄熱器容積的計算，主要決定於：蓄熱器的運行壓力；蒸汽蓄熱器的容積按下式計算：充水係數是指蓄熱器內部水容積與總容積的比值。取小時，使蓄熱器的體積增大；取大時，造成飽和蒸汽嚴重帶水和吊水現象，實際運行充水係數採用0.65~0.85。式中V：蓄熱器的容積（m3）G

6、0：蓄熱量（蒸汽）（kg/m3）：蓄熱器充水係數0.65~0.85：蓄熱器運行效率0.95~0.99②蓄熱量的計算：蒸汽蓄熱器平衡熱負荷波動必要的蓄熱量，是根據用戶24小時綜合熱負荷曲線及鍋爐實際出力，進行分析計算得來的。由於蒸汽蓄熱器應用場合不同，或者用戶熱負荷變化的性質不同，蓄熱量計算方法也不同。常用的計算方法有如下三種：A：曲線積分法，計算蓄熱量：依據用戶24小時綜合熱負荷曲線，求出其平均熱負荷曲線，然後根據24小時熱負荷波動曲線與平均熱負荷曲線間的變化差值進行積分，得出積分曲線，積分曲線上的最高點和最低點的絕對值，即為蒸汽蓄熱器平衡波動熱負荷必須的計

7、算蓄熱量。波動負荷曲線D=f(t)的平均負荷，按下式計算式中：Di：平均負荷（kg/h）t0：總的時間（h）按照24小時熱負荷曲線計算波動負荷曲線D=f(t)的函數性質一般不易於數學公式表達，故曲線面積可採用面積儀或近似面積分割法求出。蓄熱器平均波動熱負荷必需的蓄熱量積分曲線：B、高峰負荷法計算蓄熱量：高峰負荷計算法是以用汽設備在高峰負荷最大持續時間內蒸汽用量作為依據，減去鍋爐在高峰期最大供汽量，即為蓄熱器計算蓄熱量。這種方法常用於具有突出的高峰負荷的用戶，如造紙、製糖、紡織、印染、橡膠、食品等行業及科學試驗。具體蓄熱量計算：G0：計算蓄熱量（蒸汽）量（kg

8、）Dmax：用汽設備最大耗汽量（kg/h）Dg：鍋爐