蒸汽減溫器的工作原理和類型:- 在某些過程工業(yè)中,特別是在高熱量發(fā)電廠中,過程中會產(chǎn)生過熱蒸汽。過熱蒸汽是溫度高于蒸汽飽和壓力對應(yīng)溫度的蒸汽。在過熱蒸汽中,蒸汽和冷凝液體彼此不平衡。
雖然過熱蒸汽比飽和蒸汽具有更多的能量,但它也具有與空氣相同的熱含量,這使得它在熱量傳遞過程中起到絕緣體的作用。因此,在發(fā)電過程中使用過熱蒸汽,在傳熱操作過程中使用飽和蒸汽。如果一個過程既需要發(fā)電又需要加熱,那么過熱蒸汽首先用于發(fā)電,然后為了加熱目的,過熱蒸汽被降溫。
用于降低過熱蒸汽溫度的設(shè)備稱為蒸汽減溫器。蒸汽減溫器本質(zhì)上是一種熱交換器,它使用冷卻介質(zhì)來降低過熱蒸汽的溫度。大多數(shù)情況下,用于使蒸氣降溫的冷卻液與蒸氣是相同的物質(zhì)。對于過熱蒸汽,使用的冷卻液是水。
蒸汽減溫器工作原理
其原理是在過熱蒸汽中噴射液態(tài)水。這將導(dǎo)致蒸發(fā)冷卻效應(yīng),因?yàn)榇蟛糠忠旱螌⒄舭l(fā)。水的蒸發(fā)需要從周圍環(huán)境中獲取熱量,即過熱蒸汽。這導(dǎo)致蒸汽溫度降低,因?yàn)檎羝嬖谟谡羝麥p溫器設(shè)備的出口處。
由于連續(xù)運(yùn)行,經(jīng)常會發(fā)生設(shè)備壁積水的情況。通過使用熱水噴霧去除積聚的水。熱水噴霧的溫度保持在設(shè)備出口排出的蒸汽的飽和溫度附近。
蒸汽減溫器的類型
直接接觸類型:
過熱蒸汽與冷卻液態(tài)水直接接觸。
間接接觸類型:
液態(tài)水和過熱蒸汽不直接接觸,一層固體將兩種流體分開。該過程通常使用管殼式熱交換器。
整體型:
噴水閥與設(shè)備一體化。它已經(jīng)附上了。
非整體型:
噴水閥未與設(shè)備集成。設(shè)備運(yùn)行過程中需要安裝。
蒸汽減溫器的設(shè)計(jì)方程
調(diào)節(jié)比描述了減溫器設(shè)備運(yùn)行的流量范圍。它是最大流量與最小流量的比值。流量的變化導(dǎo)致冷卻液的需求量的變化。在蒸汽減溫器設(shè)備中應(yīng)規(guī)定兩種類型的調(diào)節(jié)比,它們是:蒸汽調(diào)節(jié)比和冷卻水調(diào)節(jié)比。
質(zhì)量流量和比焓之間的關(guān)系由下式給出:
M ?_w=M ?_s ((H ?_s-H ?_d ))/((H ?_d-H ?_w ) )
這里下標(biāo)“w”代表冷卻水,“s”代表蒸汽,“d”代表減溫工況。
冷卻水體積流量 Q 由下式給出:
Q=CA√2gh
這里,C是流量系數(shù),A是孔口面積,g是重力加速度,h是壓差水頭。