Page 117 - 《橡塑技术与装备》2024年1期
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设备管理与维护 王其营 等·轮胎生产企业蒸汽蓄热器的选型设计与使用
水转化为饱和蒸汽，从而降低蒸汽蓄热器的蓄热效果。 新型、节能、高效蒸汽管网设备。一套完整的蒸汽蓄
故注入蓄热器筒体内的软化水既是蒸汽和水进行热交 热器一般包括汽源、高压分汽缸、进汽自动调节阀、
换的介质，也是蓄存热能的载体。 止回阀、补水系统（包括软化水水箱 / 源、除氧器、
将压力和温度较高但是稳定性较差的蒸汽通入蓄 补水泵及需要的控制装置）、蒸汽蓄热器筒体以及排汽
热器筒体内的水中，水的温度和压力都会升高 ；利用 自动调节阀、止回阀、低压分汽缸、固定支架、滚动
水的蓄热能力 , 将蒸汽中的热能以高压饱和水的形式 支架、蒸汽喷头、循环筒、水位计、排水阀等附属装置。
储存起来。如果汽源是温度和压力较高的过热蒸汽， 汽源的特性决定蒸汽蓄热器的设计参数和使用要
由于其焓值较高，储存的热能也较高，需要补充的软 求。高压分汽缸、进汽自动调节阀、止回阀是蒸汽进
化水就多，蒸汽蓄热器的蓄热效果就会比较明显 ；如 入蓄热器之前的配套设施，可以有效控制蒸汽的分配
果汽源是温度和压力较低的饱和蒸汽，由于其焓值较 和压力调整，并防止蓄热器内的蒸汽串回汽源系统。
低，储存的热能较少，需要补充的软化水就少，甚至 补水系统的配置会根据蒸汽蓄热器容积的大小有
由于饱和蒸汽含水量高而出现溢水现象，蒸汽蓄热器 明显的区别，一般容积较小的蒸汽蓄热器的补水系统
的蓄热效果就会降低。 只有软化水水箱 / 源、补水泵及相应的控制装置 ；而
在蒸汽需求平稳时（即汽源供应的蒸汽与需求量 容积较大的蒸汽蓄热器则配备专用的除氧器，将进入
接近），蓄热器筒体内的高压饱和水处于平衡状态，蓄 蓄热器的软化水先除氧、加热再输送到蓄热器筒体内，
热器筒体相当于分汽缸，蒸汽会稳定输出 ；在蒸汽需 这样可以避免常温软化水与蒸汽温差太大而造成蓄热
求量小时（即汽源供应的蒸汽量大于需求量），蒸汽进 器筒体震动，同时可以缩短蒸汽加热软化水成为高压
入蓄热器筒体后，除正常输出的部分外，多余的蒸汽 饱和水的时间，确保从蓄热器出来的蒸汽质量满足工
热能加热蓄热器筒体内的软化水，使之成为高压饱和 艺要求。
水，这个过程称之为蒸汽蓄热器的充热过程 ；在需求 蒸汽蓄热器筒体一般是钢制圆柱形压力容器，内
量增加时（即汽源供应的蒸汽量小于需求量），汽源正 部装有单排或双排布置的充蒸汽管，蒸汽管末端装有
常供应的蒸汽量无法满足使用要求，导致蓄热器筒体 蒸 汽 喷 嘴 ( 蒸 汽 蓄 热 器 的 核 心 部 件 ) 和 喷 嘴 循 环 筒。
内的压力瞬间下降，这时蓄热器筒体内的高压饱和水 蒸汽通过蒸汽管进入蓄热器时，蒸汽通过喷嘴的喷射
瞬间转化为高压过热水，并立即沸腾，发生 “ 闪蒸 ”， 迅速溶于水 , 达到蓄热目的。蒸汽蓄热器的蓄热能力
产生大量的饱和蒸汽，弥补汽源供应量的不足，满足 主要取决于喷嘴的喷射形式或蒸汽溶于水的速率大小，
蒸汽需求量的增加，这个过程则称之为蓄热器的放热 喷嘴所喷出高压蒸汽的速度越快 , 其蓄热能力越强 ；
过程。 反之，喷嘴所喷出高压蒸汽的速度越慢 , 则蓄热能力
蒸汽蓄热器在工作过程中的蓄热和放热主要是依 就会降低。出汽口处一般都设置集汽装置和百叶窗式
靠蓄热器内部的工作压力变化而进行的。当蒸汽蓄热 汽水分离装置，可以有效防止蒸汽带水，使蒸汽蓄热
器的容积一定时，其蓄热量由容积内的最高压力（蓄 器能够产生质量更好的干饱和蒸汽。由于蒸汽蓄热器
热过程终止时的压力）和放热压力（放热过程终止时 筒体内温度较高，筒体外部必须妥善保温，保温层表
的压力）之差决定。该压力差决定了蓄热器的蓄热能 面温度不超过 50 ℃，并采取适当的防水措施。
力，压力变化范围越大，蓄热量也越大 ；反之，该压 排汽自动调节阀、止回阀、低压分汽缸、水位计、
力差越小，蓄热量就会越小。 排水阀等附属装置可以满足蓄热器的自动控制。蓄热
在安装、使用蒸汽蓄热器以后，如果汽源出现短 器的筒体由固定支架和滚动支架支撑，可以在蓄热器
时的故障，可以利用蒸汽蓄热器放热过程中转化的蒸 筒体产生位移时能回归原位，避免出现筒体或支架拉
汽提供故障期内的修复时间或因供汽故障而需要紧急 伸，确保安全。
处理的时间，减少故障损失和影响 ；当然，如果故障 蒸汽蓄热器有立式和卧式两种结构，通常安装在
时间较长，在蒸汽蓄热器完成放热过程后，也不能再 汽源与用汽单位之间，室内、室外均可安装。卧式蓄
提供多余的蒸汽。 热器的蒸发面积大，安装检修方便，对强度和稳定性
1.2 蒸汽蓄热器的结构 要求较低 ；目前卧式蓄热器的应用较广，但是缺点是
蒸汽蓄热器不是一个单体设备，而是一套完整的 占地面积较大。立式蓄热器的优缺点与卧式蓄热器相
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