蒸汽換熱器

用蒸汽作熱源加熱水的設(shè)備分為兩類：直接加熱設(shè)備、間接加熱設(shè)備。

蒸汽換熱器直接加熱設(shè)備

直接加熱設(shè)備又可分為蒸汽加熱噴射器、蒸汽混合器、噴淋式換熱器、熱敏傳感換熱機(jī)組。

一、蒸汽加熱噴射器

利用蒸汽高流速產(chǎn)生負(fù)真空吸入水混合，此使用條件不僅要求蒸汽有一定的壓力，而且還必須有一定動(dòng)能才能混合。60年代因噪音問題未推廣使用，90年代初由湖南西門機(jī)電解決噪音問題。蒸汽噴射器優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，造價(jià)低，熱能利用率高，不怕水垢。

二、蒸汽混合器

是將蒸汽通過同徑多孔裝置直接注入水中。蒸汽壓力必須大于系統(tǒng)壓力0.2MPa以上，蒸汽流量不可調(diào)，有噪音，在開啟或關(guān)閉時(shí)蒸汽壓力與系統(tǒng)壓力有疊加現(xiàn)象，對(duì)采暖、空調(diào)系統(tǒng)有一定破壞力。在閉式系統(tǒng)中不能使用，是一種淘汰產(chǎn)品。

三、噴淋式換熱器

是通過多孔裝置將水直接以噴淋方式注入蒸汽中。可調(diào)節(jié)蒸汽流量，無噪音，0.2MPa低壓蒸汽效果極佳。缺點(diǎn)：怕水中雜物堵塞噴淋孔，蒸汽壓力波動(dòng)大時(shí)換熱器內(nèi)易汽化。洗澡必須加儲(chǔ)存水箱和水泵，不能等溫?fù)Q熱。

噴淋式換熱器特點(diǎn)：

混合加熱是將蒸汽與水混合變?yōu)闊崴?，其特點(diǎn)：基本沒有熱損，熱效率幾乎可達(dá)到100%。不怕結(jié)垢，冷凝水低于70℃

四、熱敏傳感換熱機(jī)組

換熱機(jī)組汽水直混式換熱器，以高效熱敏傳感換熱器為主機(jī)，將通用換熱站內(nèi)循穩(wěn)壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等高度集成于一體，充分利用了當(dāng)代流量變頻控制、熱量自動(dòng)監(jiān)測控制、遠(yuǎn)傳網(wǎng)絡(luò)通信控制等先進(jìn)技術(shù)，使機(jī)組最大限度的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。整個(gè)機(jī)組統(tǒng)籌兼顧組合精良，量身定做，機(jī)組整機(jī)出廠，安裝快捷方便，安裝費(fèi)用極低。

熱敏傳感換熱機(jī)組特點(diǎn)：

1、傳熱迅捷、換熱高效、換熱效率可達(dá)100%。

2、冷凝水充分回收，循環(huán)利用，整個(gè)系統(tǒng)水自潔防垢，換熱器、散熱器及換熱系統(tǒng)可保持長效穩(wěn)定高效的熱交換性能，最大限度降低系統(tǒng)結(jié)垢現(xiàn)象，不會(huì)因難以克服的結(jié)垢弊端而降低系統(tǒng)換熱效率。

3、換熱器采用全不銹鋼制作，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)，工藝制作精良，使用壽命長，可達(dá)20年以上。

4、關(guān)鍵部件采用德國先進(jìn)工藝技術(shù)及訂單加工，因而主機(jī)不受蒸汽壓力及系統(tǒng)壓力影響，有效消除噪音、汽擊現(xiàn)象，整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。

5、冷凝水被完全吸收和利用，系統(tǒng)沒有特殊原因，無需設(shè)置補(bǔ)水裝置，大大節(jié)約了系統(tǒng)用水及運(yùn)行費(fèi)用。

6、整套機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，大大節(jié)省土建投資，同時(shí)，由于換熱效率極高，運(yùn)行中系統(tǒng)又無需補(bǔ)水，整個(gè)機(jī)組節(jié)汽、節(jié)電、節(jié)水三位一體，為用戶創(chuàng)造可觀的節(jié)能效益。

7、機(jī)組具備高智能自動(dòng)化控制功能，可實(shí)現(xiàn)超壓、超溫保護(hù)，斷電蒸汽自動(dòng)切斷及室外溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，為用戶提供高枕無憂的運(yùn)行平臺(tái)。

8、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，可廣泛用于熱電、廠礦、食品醫(yī)療、機(jī)械輕工、民用建筑等領(lǐng)域的采暖、熱水洗浴及其他用途。

9、應(yīng)用條件寬泛，可用于較大壓力、溫度范圍的熱交換。

蒸汽換熱器間接換熱設(shè)備

特性

間接加熱必須具備兩個(gè)條件才能進(jìn)行熱能的位移。從傳熱公式

可以看出：

1、傳導(dǎo)必須有溫差，即△T≠0.不能等溫?fù)Q熱，一般情況要求△T≥20℃，否則溫差越小，換熱面積越大。

2、K值。一種金屬的傳熱系統(tǒng)K值為恒定值。如果金屬表面生成0.1㎜厚水垢，K值相應(yīng)減少幾倍，換熱面也相應(yīng)減少幾倍，在采暖、空調(diào)系統(tǒng)中用軟水就是這個(gè)道理。因蒸汽與水是兩個(gè)各自獨(dú)立的系統(tǒng)，壓力相互間不會(huì)影響。

蒸汽換熱應(yīng)采用二級(jí)換熱：第一級(jí)為汽－水換熱（利用潛熱）；第二級(jí)為水－水換熱（利用顯熱）。在飽和蒸汽中，因潛熱大于顯熱6－10倍，因工程造價(jià)原因，一般采用汽――水一級(jí)換熱。

間接換熱設(shè)備又可分為列管式換熱器、螺旋板式換熱器、波紋管式換熱器、浮動(dòng)盤管換熱器、機(jī)械換熱機(jī)組、渦流熱膜換熱器。

一、列管式換熱器

采用層流傳熱，一級(jí)換熱熱效率不超過80%，冷凝水溫度高，超過100℃，易汽化，蒸汽壓力低于0.2MPa時(shí)，易產(chǎn)生蒸汽與水的沖擊噪音，且有儲(chǔ)存熱水功能，水溫上熱下冷。份量重，易結(jié)垢。因檢修需要一定抽管距離，且占地面積大，價(jià)格高，基本為淘汰產(chǎn)品。

二、螺旋板式換熱器

采用層流傳熱，有兩種不同材質(zhì)：一種為碳鋼，一種為不銹鋼。熱效率不超過80%，一次性使用無法維修。比列管式占地相對(duì)小，易結(jié)垢，造價(jià)低，冷凝水溫度超過100℃.易汽化，蒸汽壓力小于0.2MPa時(shí)，冷凝水與蒸汽產(chǎn)生汽水沖擊噪聲，因價(jià)格低廉不普遍被采用。

三、波紋管式換熱器

采用振動(dòng)和層流混合傳熱，一級(jí)換熱熱效率不超過80%，占地小，易結(jié)垢，冷凝溫度超過100℃，易汽化，蒸汽壓力小于0.2MPa時(shí)，水與蒸汽產(chǎn)生沖擊噪聲，因占小，90年代初為流行產(chǎn)品。

四、浮動(dòng)盤管換熱器

采用振動(dòng)傳熱，該技術(shù)國內(nèi)基本是引進(jìn)美國技術(shù)發(fā)展而來。是利用蒸汽動(dòng)能，換熱面產(chǎn)生振動(dòng)破壞水膜，層流變?yōu)榉€(wěn)流傳熱，是世界上比較先進(jìn)的方法，并能利用溫差自行脫落硬質(zhì)水垢，但對(duì)微孔軟水垢無效。因制造工藝而異，熱效率約在80－90%左右。0.2MPa以下蒸汽易產(chǎn)生汽水沖擊噪聲。儲(chǔ)存式上下溫差大，有死水區(qū)。以及占地面小，價(jià)格稍微偏高，有很多地方采用，國內(nèi)所有廠家未做過試驗(yàn)，蒸汽壓力與水壓多大時(shí)合適，振頻率過大，水分子與換熱面不接觸，無法傳熱，過小又起不到破壞水膜的作用，影響傳熱系數(shù)。

五、機(jī)械換熱機(jī)組

為兩級(jí)換熱：第一級(jí)將蒸汽通過噴淋方法變?yōu)楦邷厮?；第二?jí)用水泵高流速（3M/S）在板式換熱器中產(chǎn)生高速摩擦進(jìn)而產(chǎn)生喘流換熱器。這種換熱器機(jī)組是國際上熱效率最高（97.8%），冷凝水低于100℃，0.2MPa以下蒸汽正常使用，但因占地大、造價(jià)高（比浮動(dòng)盤管高5倍以上）、消耗電力、維修大、價(jià)格貴、無法普遍使用。

六、渦流熱膜換熱器

渦流熱膜換熱器采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過改變流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時(shí)，強(qiáng)力沖刷管子表面，從而提高換熱效率。最高可達(dá)10000W/m²℃。這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式，在換熱管表面形成繞流，對(duì)流換熱系數(shù)降低。

渦流熱膜換熱器的最大特點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)性和安全性統(tǒng)一。由于考慮了換熱管之間，換熱管和殼體之間流動(dòng)關(guān)系，不再使用折流板強(qiáng)行阻擋的方式逼出湍流，而是靠換熱管之間自然誘導(dǎo)形成交替漩渦流，并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應(yīng)有的顫動(dòng)力度。換熱管的剛性和柔性配置良好，不會(huì)彼此碰撞，既克服了浮動(dòng)盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷的問題，又避免了普通管殼式換熱器易結(jié)垢的問題。

性能特點(diǎn)

1.高效節(jié)能，該換熱器傳熱系數(shù)為6000-8000W/m2.0C。

2.全不銹鋼制作，使用壽命長，可達(dá)20年以上。

3.改層流為湍流，提高了換熱效率，降低了熱阻。

4.換熱速度快，耐高溫（400℃），耐高壓（2.5Mpa）。

5.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，重量輕，安裝方便，節(jié)約土建投資。

6.設(shè)計(jì)靈活，規(guī)格齊全，實(shí)用針對(duì)性強(qiáng)，節(jié)約資金。

7.應(yīng)用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換。

8.維護(hù)費(fèi)用低，易操作，清垢周期長，清洗方便。

9.采用納米熱膜技術(shù)，顯著增大傳熱系數(shù)。

10.應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫(yī)藥、能源電子、機(jī)械輕工等領(lǐng)域。

蒸汽換熱器的操作規(guī)程一般是由幾部分組成的，具體為：使用前的檢查準(zhǔn)備工作、使用時(shí)注意事項(xiàng)、投入使用、停用以及吹掃。

1、使用前的檢查準(zhǔn)備工作

(1)檢查換熱器靜電接地是否良好。

(2)檢查地腳螺栓及各聯(lián)接法蘭螺栓是否松動(dòng)。

(3)檢查出入口閥門是否完好，手輪是否齊全好用。

(4)檢查換熱器殼體表面有無變形、碰傷裂紋、銹蝕麻坑等缺陷。

(5)檢查溫度、壓力表等儀表是否好用。

(6)試壓合格后，方可使用。

2、使用時(shí)注意事項(xiàng)

(1)嚴(yán)禁超溫、超壓，以免影響使用壽命及損壞設(shè)備。

(2)嚴(yán)禁換熱器單面受熱，以免發(fā)生泄漏，一旦發(fā)生泄漏，應(yīng)及時(shí)切除。

(3)嚴(yán)禁升降溫速度過快。

(4)嚴(yán)禁放空閥半關(guān)死，以免造成跑油或引起著火。

(5)換熱器發(fā)生泄漏時(shí)，應(yīng)將換熱器切除。

(6)經(jīng)常檢查壓力、溫度變化情況以及換熱器是否有泄漏情況。

(7)應(yīng)經(jīng)常檢查大頭蓋、管箱、放空閥等法蘭連接處有無泄漏。

3、投入使用

(1)放盡換熱器內(nèi)存水，進(jìn)行蒸汽貫通、預(yù)熱，貫通時(shí)蒸汽對(duì)換熱器。

(2)本體放空吹掃，注意管殼程必須同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)溫度平穩(wěn)后，全開冷、熱流體閥門。

(3)投用前，應(yīng)首先檢查放空閥，是否關(guān)嚴(yán)，以免造成跑油或引起著火。

(4)啟用換熱器應(yīng)先引冷油，后引熱油，以免設(shè)備急劇變形造成泄漏。

(5)開始引油時(shí)要緩慢，微開冷油放空閥，全開冷油的出口閥，然后慢慢開冷油的入口，當(dāng)放空閥見油后，立即關(guān)閉放空閥，待換熱器充滿油。

(6)引熱油時(shí)更應(yīng)緩慢，防止少量存水突然受熱汽化造成壓力劇增，損壞設(shè)備。先微開熱油放空閥，全開熱油的出口閥，然后慢慢開熱油的入口，當(dāng)放空閥見油后，立即關(guān)閉放空閥，待換熱器充滿油。

(7)在投用過程中要注意系統(tǒng)壓力變化、有無泄漏。若有問題時(shí)，改走副線。設(shè)備投用后作詳細(xì)檢查，無異常情況后方可離開，并做好記錄。

4、停用

(1)先開熱油線的副線閥，后關(guān)閉熱油進(jìn)、出口閥。

(2)先開冷油線的副線閥，后關(guān)閉冷油進(jìn)、出口閥。

(3)若正常停用，隨工藝管線一起進(jìn)行蒸汽吹掃。

(4)若切除進(jìn)行檢修，換熱器必須進(jìn)行蒸汽吹掃。油品在200℃以上時(shí)，應(yīng)適當(dāng)冷卻后再吹掃。

5、吹掃

(1)管殼程的掃線流程改通后方能給汽吹掃，以防止超壓損壞設(shè)備。

(2)蒸汽吹掃時(shí)，應(yīng)考慮到換熱器所能承受的單向受熱能力，吹掃單程時(shí)，另一程放空閥必須打開。

(3)吹掃干凈后，停汽，放凈存水待修。

進(jìn)入芯體的蒸汽，沿側(cè)壁斜向小孔高速噴出，其動(dòng)能為水吸收，推動(dòng)水沿芯體邊緣切線方向流動(dòng)，以較大角度與殼體內(nèi)壁接觸，受殼體阻攔而旋轉(zhuǎn)。由于殼體容積設(shè)計(jì)合理。水流旋轉(zhuǎn)速度適宜且穩(wěn)定。旋轉(zhuǎn)水流不僅能更好地吸收蒸汽動(dòng)能、消除噪聲，也將蒸汽流散形成大量的微小汽水單元合體，這種小體積的組合混合時(shí)產(chǎn)生的噪聲很低。

1、高效節(jié)能，熱效率可達(dá)99%。蒸汽換熱器能使蒸汽快速均勻地直接溶解于水中，且蒸汽和被加熱液體的壓差即使僅有0.04Mpa，蒸汽仍能較好地加入被加熱液體中，故熱損失小，熱效率高。

2、熱水溫高：使用渦旋式加熱器可獲得較高溫度的熱水，其最高加熱溫度敞口容器為98℃壓力容器可達(dá)150℃。蒸汽換熱器最高工作壓力是1.6Mpa。

3、振動(dòng)小，噪音低：有利于改善周圍環(huán)境，與花管式老式加熱器比較，渦旋式消音加熱器因采用內(nèi)部旋流消聲結(jié)構(gòu)，噪音低于50db，振動(dòng)大大降低。

4、總投資低：熱源蒸汽直接進(jìn)入水箱，可省卻熱水用泵房設(shè)備，節(jié)省投資。

5、操作維修簡單：水、汽分開控制，故水箱內(nèi)剩余冷水可重復(fù)加熱，控溫方便。

6、蒸汽換熱器采用全不銹鋼材質(zhì)精加工而成，無需拆卸維修，使用壽命長。

壓力式噴霧器進(jìn)風(fēng)過濾

噴霧干燥進(jìn)風(fēng)應(yīng)按30萬級(jí)潔凈標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過濾，過濾器終端設(shè)置中效過濾器，其材質(zhì)為超細(xì)纖維。對(duì)于采用碳鋼蒸汽換熱器的設(shè)計(jì)，過濾器應(yīng)設(shè)置于加熱器之后，并應(yīng)具備相應(yīng)的耐溫性能，確保生產(chǎn)過程中無銹蝕等雜質(zhì)滲入。

壓力式噴霧器空氣加熱系統(tǒng)

噴霧干燥所需熱量由空氣介質(zhì)攜入，加熱系統(tǒng)由蒸汽換熱器及電加熱補(bǔ)償兩部分構(gòu)成，達(dá)到原料干燥所需的溫度。

壓力式噴霧器噴霧造粒塔

(1)整流裝置熱風(fēng)由塔頂切向進(jìn)入，熱風(fēng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)整流裝置整流后，形成與塔體軸線平行的直線流。整流裝置為開孔率20%的直孔板。

(2)塔體干燥段噴霧塔的塔高與直徑之比為4：1，為避免粉塵吸附在塔壁停留，其內(nèi)表面應(yīng)按粗糙度R_a≤1.6um的要求進(jìn)行拋光處理。為便于清洗作業(yè)，在塔頂及中間區(qū)域設(shè)有清潔裝置，錐體內(nèi)設(shè)有清掃裝置。

(3)造粒塔造粒塔與粉體塔設(shè)計(jì)主要差異在于：①在直筒段與錐體段交接處設(shè)置擴(kuò)大段，由于風(fēng)速降低及突然反向，大部分較粗粉粒被截留，提高了顆粒的回收率； ②塔底部設(shè)置內(nèi)旋風(fēng)分離器，將較粗的粉粒加以回收，提高顆?；厥章?。

壓力式噴霧器粉塵回收系統(tǒng)

由旋風(fēng)分離器及布袋過濾器組成。