在許多生產(chǎn)過程中,都存在用汽負荷不均衡,高峰低谷用汽量波動很大的狀況,影響生產(chǎn)正常進行,影響產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量。工廠一般采用鍋爐增容或調(diào)度設(shè)備用氣負荷的方法來解決,但仍免不了鍋爐負荷忽高忽低,用汽設(shè)備開開停停,其結(jié)果是鍋爐運行效率下降,浪費了能源,產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量受到影響。司爐人員勞動強度大、設(shè)備壽命短。采用蒸汽蓄熱器可有效的解決這些問題。
一.蒸汽蓄熱器的工作原理
蒸汽蓄熱器是熱能的吞吐倉庫,一般為臥式圓筒體,內(nèi)裝軟化水。當(dāng)用汽負荷下降時,鍋爐產(chǎn)生的多余蒸汽以熱能形式通過充熱裝置充入軟水中貯存,使器內(nèi)水壓力、溫度上升,形成一定壓力下的飽和水(充熱過程);當(dāng)用汽負荷上升,鍋爐供汽不足時,隨著壓力下降,器內(nèi)飽和水成為過熱水而產(chǎn)生自蒸發(fā),向用戶供汽(放熱過程)。通過蓄熱器對熱能的吞吐作用,使供用熱系統(tǒng)平穩(wěn)運行,從而可使鍋爐在滿負荷或某一穩(wěn)定負荷下平穩(wěn)運行。蓄熱器中的水既是蒸汽和水進行熱交換的介質(zhì),又是蓄存熱能的載體。
在一定壓力下,雖然相同重量的蒸汽比水的焓值高得多,但蒸汽比容很大,因此相同容積的水的含熱量遠遠大于蒸汽的含熱量,這就是蒸汽蓄熱器能夠吞吐大量熱能的原理。例如在0.78MPa(絕壓)時,飽和蒸汽焓為2767kJ/kg、密度4.08kg/m3,每立方米蒸汽的含熱量為11289kJ;相同壓力下的飽和水的焓為739kJ/kg、密度898kg/m3,每立方米飽和水含熱量為663622kJ,即相同容積飽和水的含熱量是蒸汽的58.8倍。
一臺50m3的蒸汽蓄熱器(容水系數(shù)取0.9),假如充熱壓力為0.98MPa,放熱壓力為0.39MPa,其自蒸發(fā)能力可達2500kg(供汽壓力低于0.98MPa),相當(dāng)于一臺4t/h鍋爐在中等負荷時的供汽量(調(diào)節(jié)能力)。
二.蒸汽蓄熱器的主要應(yīng)用范圍
1.應(yīng)用于用汽負荷波動較大的供熱系統(tǒng),例如制漿造紙、化纖、紡織等行業(yè)。
2.應(yīng)用于瞬時用汽量較大的供熱系統(tǒng),例如使用蒸汽噴射真空泵的行業(yè),間隙制氣的煤氣廠,氮肥廠等.
3.應(yīng)用于汽源供汽不穩(wěn)定的供熱系統(tǒng),例如采用余熱鍋爐供氣,采用汽化冷卻供汽的體系.鍋爐負荷往往受余熱量變化的影響而不能穩(wěn)定,采用蓄熱器后可使熱系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
4.應(yīng)用于需要隨時供汽,隨時用汽的供熱系統(tǒng),例如間斷用汽(不連續(xù)),隨時用汽(早晚用汽多,中午用汽少,白天用汽多,晚上用汽少)的賓館、飯店等。
總之,蓄熱器可有效地解決蒸汽的供需矛盾,從而穩(wěn)定鍋爐運行工況,達到提高蒸汽品質(zhì),穩(wěn)定生產(chǎn)工藝、節(jié)能降耗的目的,凡是蒸汽負荷不穩(wěn)定的供熱系統(tǒng),使用蒸汽蓄熱器都可收到良好效果。
三、使用蒸汽蓄熱器的效益.
1.提高鍋爐運行效率、節(jié)約燃料。實踐表明,使用蒸汽蓄熱器,一般可節(jié)約燃料5%,有時超過10%。
2.保證汽壓穩(wěn)定,生產(chǎn)正常,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。
3.使鍋爐穩(wěn)定運行,消除鍋爐因經(jīng)常趕火、壓火、撥火等不正常運行而可能引起的損壞、延長其使用壽命。
4.減輕司爐人員的勞動強度,提高鍋爐安全運行率。
5.鍋爐工況穩(wěn)定后,可以方便的控制風(fēng)煤比,鼓引風(fēng)比穩(wěn)定,改善燃燒過程、減少因不完全燃燒造成的環(huán)境污染。
6.增大供熱能力、減少基建投資。在供熱能力低于用熱負荷的企業(yè)恰當(dāng)?shù)陌惭b使用蓄熱器,可使供汽量提高,避免鍋爐增容而起到減少基建投資的效果。
四、蒸汽蓄熱器的基建和使用
1.設(shè)備:主體為一臥式圓筒形壓力容器,一般用20g或16MnR制造,內(nèi)部裝有充熱和放熱設(shè)備,外部設(shè)有人孔、液位計、控制閥門和安全閥門等。
2.設(shè)備出廠時、內(nèi)件已全部安裝好,用戶只需安裝聯(lián)接管線、操作平臺,并進行保溫等。設(shè)備基礎(chǔ)只承受靜負荷,土建施工簡單,可露天安裝,勿須廠房。
3.自控方便,運行方便可*、基本不須維修。
4.開停車方便、運行期間只須巡回檢查,勿需專人職守,可認為不需要運行費用。
5.長期停用只需切斷其與系統(tǒng)的聯(lián)接閥門,放入干燥劑保護即可。
6.一般兩年內(nèi)節(jié)約價值即可收回投資。
7.蒸汽蓄熱技術(shù)是一套系統(tǒng)工程,應(yīng)由有經(jīng)驗的技術(shù)部門進行全系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。
免責(zé)聲明: 本文僅代表作者個人觀點,與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實, 對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅 作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。