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蒸汽换热器的分类介绍
时间: 2020-07-22 16:02 浏览次数:
用蒸汽作热源加热水的设备分为两类:直接加热设备、间接加热设备。

  用蒸汽作热源加热水的设备分为两类:直接加热设备、间接加热设备。

蒸汽换热器

  (一)直接加热设备

  直接加热设备又可分为蒸汽加热喷射器、蒸汽混合器、喷淋式换热器、热敏传感换热机组。

  (1)蒸汽加热喷射器

  利用蒸汽高流速产生负真空吸入水混合,此使用条件不仅要求蒸汽有一定的压力,而且还必须有一定动能才能混合,60年代因噪音问题未推广使用,90年代初由湖南西门机电解决噪音问题。蒸汽喷射器优点:设备简单,造价低,热能利用率高,不怕水垢;

  (2)蒸汽混合器

  是将蒸汽通过同径多孔装置直接注入水中。蒸汽压力必须大于系统压力0.2MPa以上,蒸汽流量不可调,有噪音,在开启或关闭时蒸汽压力与系统压力有叠加现象,对采暖、空调系统有一定破坏力,在闭式系统中不能使用,是一种淘汰产品;

  (3)喷淋式换热器

  是通过多孔装置将水直接以喷淋方式注入蒸汽中。可调节蒸汽流量,无噪音,0.2MPa低压蒸汽效果极佳,缺点:怕水中杂物堵塞喷淋孔,蒸汽压力波动大时换热器内易汽化。洗澡必须加储存水箱和水泵,不能等温换热;

  喷淋式换热器特点:

  混合加热是将蒸汽与水混合变为热水,其特点:基本没有热损,热效率几乎可达到100%。不怕结垢,冷凝水低于70℃。

  (4)热敏传感换热机组

  换热机组汽水直混式换热器,以高效热敏传感换热器为主机,将通用换热站内循稳压系统、控制系统等高度集成于一体,充分利用了当代流量变频控制、热量自动监测控制、远传网络通信控制等先进技术,使机组较大限度的实现自动化、智能化,整个机组统筹兼顾组合精良,量身定做,机组整机出厂,安装快捷方便,安装费用极低。
 

  (二)间接换热设备

  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

  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;

  间接换热设备又可分为列管式换热器、螺旋板式换热器、波纹管式换热器、浮动盘管换热器、机械换热机组、涡流热膜换热器。

  (1)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;

  (2)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;

  (3)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;

  (4)浮动盘管换热器

  采用振动传热,该技术国内基本是引进美国技术发展而来。是利用蒸汽动能,换热面产生振动破坏水膜,层流变为稳流传热,是世界上比较先进的方法,并能利用温差自行脱落硬质水垢,但对微孔软水垢无效,因制造工艺而异,热效率约在80-90%左右,0.2MPa以下蒸汽易产生汽水冲击噪声,储存式上下温差大,有死水区,以及占地面小,价格稍微偏高,现在有很多地方采用,目前国内所有厂家未做过试验,蒸汽压力与水压多大时合适,振频率过大,水分子与换热面不接触,无法传热,过小又起不到破坏水膜的作用,影响传热系数;

  (5)机械换热机组

  为两级换热:第一级将蒸汽通过喷淋方法变为高温水;第二级用水泵高流速(3M/S)在板式换热器中产生高速摩擦进而产生喘流换热器。这种换热器机组是目前热效率极高(97.8%),冷凝水低于100℃,0.2MPa以下蒸汽正常使用,但因占地大、造价高(比浮动盘管高5倍以上)、消耗电力、维修大、价格贵、无法普遍使用;

  (6)涡流热膜换热器

  涡流热膜换热器采用涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率,可达10000W/m2℃,这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能,其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低;

  涡流热膜换热器的特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间,换热管和壳体之间流动关系,不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流,而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流,并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好,不会彼此碰撞,既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题,又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。

  一、蒸汽换热器的概念和分类:

  1、蒸汽换热器是以蒸汽为热源将水加热的设备。

  2、分类:

  (1)直接加热设备――蒸汽与水直接混合,将水加热。

  (2)间接加热设备――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。蒸汽换热器顺利用蒸汽高流速产生负真空吸入水混合。

  二、蒸汽换热器优点:

  空气热交换器(又名“散热排管”或“散热器”)是以冷热煤质进行冷却或加热空气的换热装置中的主要设备。通入高温水、蒸汽或高温导热油可以加热空气,通入盐水、低温水或铵可以冷却空气。公司生产的散热器材质有钢、不锈钢和铝制,其结构有:绕片式、铝扎片、铝套片,串片式。

  下面来讲讲蒸汽换热器直接加热与间接加热之间的区别

  热效率:间接加热 一级换热一般不超过80%。直接加热 接近100%。

  水质:间接加热 有水质要求,易结垢。直接加热 对水质无要求,不怕结垢。

  冷凝水:间接加热 一级换热超过100℃,常压易汽化,浪费能源,可回收冷凝水。直接加热 一般低于70℃可直接用水泵送进锅炉。

  温度---间接加热 可调节,不可等温换热。直接加热 奔迪:可调温,可等温换热,并可储能。

  喷淋式:可调温,但不能等温换热和储能。

  储 存 式---间接加热 上下温差大,有死水区。直接加热 奔迪上下无温差,因蒸汽推动无死水区。

  压力---间接加热 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。 直接加热 蒸汽压力对水系统有一定影响。

  除 氧---间接加热 加热温度低于102℃,流速高于0.2m/s无法除氧。直接加热 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---间接加热 必须定期检修。直接加热 几乎不用维修。

  附属设备---间接加热 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。直接加热 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。

  本公司的蒸汽换热器对管材进行严格把关,进行严格涡流探伤试验,对蒸汽换热器进行20KG试压,并保压15分钟。

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