优点
(1)相同工况下,与目前的蒸汽加热器相比,结构紧凑、体积小、重量轻,从而大大降低了制造成本和原材料消耗;
(2)节能效果好。蒸汽加热器设置了过冷区, 使具有一定温度的饱和水仍参与换热,使饱和水变成过冷水,蒸汽的热量得到了充分利用,从而达到了节能的效果;
(3)设备安装方便。该蒸汽加热器在结构上设计成蒸汽与工艺气体错流型式,并且气体一次横掠全部管束,工艺气体的进出口接管在同一标高。这样,管路安装非常方便,从而大大缩小了整套设备的占地面积;
(4)传热***。该加热器采用碳钢整体轧片管,不存在翅片因胀接不良而产生的间隙热阻,因而单位体积的换热面积大,提高了翅片管的传热效率。
2选择不同的冷介质对换热方案的影响
烟气余热回收中冷介质通常采用空气和水。SRZ型空气加热器主要由顺空气流向的三排叉排列螺旋翅片管束组成,其翅片管均用Ф21×2mm无缝钢管绕制上15×0。空气加热后可用于锅炉和窑炉的鼓风或原料及半成品的烘干。水加热后可用于锅炉补水、办公取暖、职工洗浴等,在烟气量大温度高的情况下可以将水加热为蒸汽,用处更加广泛。空气、水、水蒸气这三种物质的换热系数差别很大,空气的加热和冷却换热系数为1 W/(m2˙℃)~58 W/(m2˙℃),水的加热和冷却换热系数为230 W/(m2˙℃)~11 000 W/(m2˙℃),水的蒸发冷凝换热系数***大,在5 800 W/(m2˙℃)~140 000 W/(m2˙℃)之间[3]。因此当采用不同的冷介质,换热器的换热方案差别很大。
1 选择空气作为冷介质
因气体换热系数较低,换热元件通常采用热管,热管的吸热端和放热端均可缠绕翅片,扩展受热面积来气体和气体换热时换热系数低的不足。还有一种方式是直接在管道加热器中的反应釜中插入管道加热器中的管状电热元件或在管道加热器的壁四周均匀分布电热管。空气相对干净,翅片螺距比烟气侧可以减小,锅炉烟气余热回收换热器 烟气余热回收装置 省煤器 翅片管散热器为了提高换热系数,可适当缩短空气侧热管长度,但此时要注意压降不可过大。如果减小螺距导致热侧管壁温度降低,风阻过大,就要适当增大螺距,此时换热器成本有所增加。
2 选择水作为冷介质
当烟气不含S且较洁净时,换热元件不一定要选择热管,可采用翅片管,烟气走管外,水走管内。蒸汽流经管内,把热量传给管壁,管壁再把热量传给管外的水,从而把水加热。烟气换热系数低,管外可以缠绕翅片扩展受热面,尽管翅片管内壁换热面积比管外小很多,但水的换热系数比烟气高很多,所以不会对热传导造成限制。设计时根据烟气量和水量的大小适当调整翅片管的长度、管间距、管排数和管列数,以确保烟气和水的流速在合理的范围内,流速过低会导致换热系数低,换热面积增大,成本升高;流速过高会导致流体阻力大,操作费用高,甚***影响整个系统的正常运行
本实用新型属于水加热设备装置技术领域。
目前以蒸汽为热源加热水的设备,仍普遍采用间接式的加热器。加热器即是安置在容器内设制成一定形状的加热管,如盘形管、管束等。旋转水流不仅能更好地吸收蒸汽动能、消除噪声,也将蒸汽流散形成大量的微小汽水单元合体,这种小体积的组合混合时产生的噪声很低。蒸汽流经管内,把热量传给管壁,管壁再把热量传给管外的水,从而把水加热。如蒸汽热水炉和蒸汽开水炉均采用这种结构。间接加热器尽管普遍而广泛地使用在蒸汽加热水的设备中,但存在着许多十分突出的问题,其一是热效率低,并且随着加热管外壁面上的水垢增厚而降低;其二是加热器的体积庞大,占据容器大量有效空间,导致容器体积增大,钢材耗用量大;其三是传热管外壁面结垢严重,设备使用寿命短;其四是结构比较复杂,加工、安装维修工作量大。实践中有的用蒸汽管直接将蒸汽通入水中,这种方式的特点是热***,但噪音特别大、高达90分贝以上,严重污染环境。
本实用新型的目的旨在为以蒸汽为热源加热水的设备提供一种使蒸汽直接对水加热,而噪声低、结构简单、成本低、使用寿命长的直接加热器。
工作原理是把一个匝数较多的初级线圈和一个匝数较少的次级线圈装在同一个铁芯上。输入与输出的电压比等于线圈匝数之比,同时能量保持不变。因此,次级线圈在低电压的条件下产生大电流。5mm的无缝钢管上缠绕而成,铝片与钢管接触紧密,散热性能提高显著,使用可靠。对于感应加热器来说,轴承是一个短路单匝的次级线圈,在较低交流电压的条件下通过大电流,因而产生很大的热量。加热器本身及磁轭则保持常温。由于这种加热方法能感应出电流,因此轴承会被磁化。重要的是要确保以后给轴承消磁,使之在操作过程中不会吸住金属磁屑。FAG感应加热器都有自动消磁功能。是利用金属在交变磁场中产生涡流而使本身发热,通常用在金属热处理等方面。原理是较厚的金属处于交变磁场中时,会由于电磁感应现象而产生电流。而较厚的金属其产生电流后,电流会在金属内部形成螺旋形的流动路线,这样由于电流流动而产生的热量就都被金属本身吸收了,会导致金属很快升温。 该设备是一种对燃料油预先加热或二次加热的节能设备,它安装在燃烧设备之前,实现对燃料油在燃烧前的加温,使其在高温(105℃-150℃)下达到降低燃料油的粘稠度,促进充分雾化燃烧等作用,终达到节约能源的目的。它广泛应用于重油,沥青,清油等燃料油的预先加热或二次加热的场合。
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