采用蓄热器或利用设备的蓄热能力是平衡短时尖峰负荷进行供热调节的方法之一。供热调节是在满足用户热负荷要求的前提下,努力降低能源消耗和减小投资的重要方式。蒸汽蓄热器可对变化的蒸汽负荷进行辅助调节,可尖峰时蒸汽供热系统和设备的稳定性和经济性。 [1]
中文名 蒸汽蓄热器 外文名 steam accumulator 作 用 对变化的蒸汽负荷进行辅助调节 蓄热器作用 平衡短时尖峰负荷 性 质 科学
目录
1 简介
2 蒸汽蓄热器的原理和结构
3 蒸汽蓄热器的连接方式
简介编辑
采用蓄热器或利用设备的蓄热能力是平衡短时尖峰负荷进行供热调节的方法之一。供热调节是在满足用户热负荷要求的前提下,努力降低能源消耗和减小投资的重要方式。水热网的供热系统主要采用质调节的方式。所谓质调节是指通过调节供水温度进行供热量调节,它可通过调整基本加热器的抽汽压力,投入尖峰加热器或热水锅炉的方式进行。除质调节外,还利用建筑物的蓄热能力、热水供应系统的贮水箱和热网供回水管路的蓄热能力,进行辅助性调节。蒸汽蓄热器可对变化的蒸汽负荷进行辅助调节,可尖峰时蒸汽供热系统和设备的稳定性和经济性。 [1]
蒸汽蓄热器的原理和结构编辑
蒸汽蓄热器是一个容积很大的水容器,它能在系统负荷减少时从锅炉吸收多余蒸汽,在系统负荷增加时送出蒸汽。目前采用的主要是变压蓄热器。其原理见图1(1-高水位;2-低水位;3-换流器;4-蒸汽分配管;5-充热蒸汽;6-输出蒸汽)。其中(a)变压蓄热器系统图;(b)换流器工作示意图。 [1]
图1 变压蓄热器原理图
图1 变压蓄热器原理图
变压蓄热器是在供热系统中蒸汽消耗量减少时,把剩余蒸汽引入蓄热器水箱中,通过喷嘴与箱内的水混合,将蒸汽凝结时的汽化潜热释放于水中,使水的热焓上升到引入蒸汽压力 的相应的饱和水焓。此时水箱水位因蒸汽凝结而上升,水箱内压力相应升高,此为蓄热器充热过程。反之,当用户的蒸汽需要量增加时,管道和蓄热器内的压力下降,因水箱内水温降低压力后的相应饱和温度,所以一部分水蒸发成蒸汽送往热用户,从而增加了供汽量。水的蒸发,使水箱内压力降低,水的热焓降低,水位也降低,此为蓄热器的放热过程。蓄热器运行时,每一个压力都有其相应的水位和饱和压力,随着系统的升高和降低,蓄热器进行“充热”和“放热”过程,热源通过此设备较平稳地适应了热负荷地变化,起到了负荷调节的作用。蓄热器有卧式和立式两种,一般采用卧式,蓄热器面积大。当采用卧式布置时,因高度低,安装检修方便,但占地面积大。 [1]
蒸汽蓄热器的连接方式编辑
变压蓄热器在系统中连接方式如图2所示。其中(a)、(b)饱和蒸汽来自同一汽源;(c)由过热蒸汽充汽;(d)、(e)由一个高压汽源充汽,向一个低压汽源放汽;(f)用于背压机组。图2中,a和b方案进入蓄热器和送人热用户的饱和蒸汽来自同一汽源。a来自锅炉房,b来自汽轮机可调整抽汽。当热用户的用汽量增大时,蒸汽管内汽压降低,蓄热器立即放出蒸汽以弥补汽源的不足;当用户的用汽量减少时,主汽管内的压力升高,并向蓄热器充热。充汽管和放汽管合二为一。c方案中由于采用过热蒸汽,所以将充汽管和放汽管分开。d和e方案中,蓄热器是从一个高压力的汽源充汽,向一个低压力的汽源放汽。d中蓄热器接在两个调整抽汽之间,e中蓄热器接在锅炉出口和汽轮机抽汽口之间。当低压抽汽消耗量增大时,由蓄热器供给额外的蒸汽以蒸汽管压力的稳定。f方案为蒸汽蓄热器连接在锅炉出口和背压机组的排汽管间。
菏泽锅炉厂蒸汽蓄热器的工作原理及设计
蓄热器简述蒸汽蓄热器是一种以水为介质的储汽蓄热蒸汽压力容器。它是提高蒸汽使用可靠
性和经济性的一种节能减排设备。菏泽锅炉厂蒸汽蓄热器适于汽负荷波动较大的供热系统,
瞬时耗汽量有较大需求的供热系统,汽源间歇产生或流量波动大的供热系统,需要储存蒸汽,以
备随时需要的供热系统或设备保温的供热系统等用汽,都可增设蒸汽蓄热器。
菏泽锅炉厂蒸汽蓄热器属于压力容器,其设计、制造、安装、使用和管理都严格执行
《压力容器安全技术监察规程》及GB150-1998《钢制压力容器》国家标准。
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对于锅炉容量设计的选配,过去往往按规范要求,依据热负荷来确定锅炉容量,热负荷的波
动只能通过锅炉燃烧来调整相匹配,不但加大了成本投资,而且锅炉常处于低负荷运行,热效率
低,经济效益差。如锅炉并联设置蒸汽蓄热器,只需按平均负荷选配锅炉容量就可以了,而负荷
波动可用蓄热器来调节。另外,生产的发展有时需要锅炉少量增容,增设蓄热器可相应扩大锅炉
容量,相对投资较省,并能使锅炉装机容量限度地发挥出来,取得综合节能减排效果。
菏泽锅炉厂蒸汽蓄热器一般设计为卧式压力容器,与锅炉配套使用。蓄热器外体使用保温层,
筒体内装有冲蒸汽的钢管、支管与蒸汽喷头,喷头外围装有循环筒。一般喷头需要特制,使用寿命
长,效果好。外部装设有压力表,水位计和自动控制阀等。筒体外设有蒸汽进出口,进水管口与
底部排水口,人孔等。
蒸汽蓄热器筒体内90%为饱和水,水上面为蒸汽空间。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。
菏泽锅炉厂蓄热器节能效果明显,安全可靠:供热系统安装蒸汽蓄热器后,使锅炉运行工况
稳定,燃烧状况保持良好,供汽稳定,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%。并在锅炉发生故障停用时,可在短期内用蓄热器紧急供应蒸汽,
确保生产。
菏泽锅炉厂蒸汽蓄热器的用途广泛,可应用于钢铁、冶金、纺织印染、化纤厂、制浆造纸厂、
卷烟厂、酿酒(如啤酒厂等)、制药厂、食品加工厂、发电厂等行业。
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根据蓄热器公称容积,分为:40m3、50m3、80m3、100m3、120m3、150m3、200m3。工作压力达
到2.4MPa。
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备注:根据用户要求设计不同蓄热量的蒸汽蓄热器,用户在订制蓄热器是应明确进(供)汽
压力、温度,蓄热量或蓄热器公称容积,蓄热器的工作参数提供给我公司技术部。