蒸汽換熱器分類

用蒸汽作熱源加熱水的設備分為兩類：直接加熱設備、間接加熱設備。

蒸汽換熱器直接加熱設備

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

一、蒸汽加熱噴射器

利用蒸汽高流速產(chǎn)生負真空吸入水混合，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電解決噪音問題。蒸汽噴射器優(yōu)點：設備簡單，造價低，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，在開啟或關閉時蒸汽壓力與系統(tǒng)壓力有疊加現(xiàn)象，對采暖、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?？烧{(diào)節(jié)蒸汽流量，無噪音，0.2MPa低壓蒸汽效果極佳。缺點：怕水中雜物堵塞噴淋孔，蒸汽壓力波動大時換熱器內(nèi)易汽化。洗澡必須加儲存水箱和水泵，不能等溫換熱。

噴淋式換熱器特點：

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

四、熱敏傳感換熱機組

換熱機組汽水直混式換熱器，以高效熱敏傳感換熱器為主機，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，充分利用了當代流量變頻控制、熱量自動監(jiān)測控制、遠傳網(wǎng)絡通信控制等先進技術，使機組最大限度的實現(xiàn)自動化、智能化。整個機組統(tǒng)籌兼顧組合精良，量身定做，機組整機出廠，安裝快捷方便，安裝費用極低。

熱敏傳感換熱機組特點：

1、傳熱迅捷、換熱高效、換熱效率可達100%。

2、冷凝水充分回收，循環(huán)利用，整個系統(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)結垢現(xiàn)象，不會因難以克服的結垢弊端而降低系統(tǒng)換熱效率。

3、換熱器采用全不銹鋼制作，產(chǎn)品結構設計科學，工藝制作精良，使用壽命長，可達20年以上。

4、關鍵部件采用德國先進工藝技術及訂單加工，因而主機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，整機運行平穩(wěn)。

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

6、整套機組結構緊湊，占地面積小，大大節(jié)省土建投資，同時，由于換熱效率極高，運行中系統(tǒng)又無需補水，整個機組節(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、機組具備高智能自動化控制功能，可實現(xiàn)超壓、超溫保護，斷電蒸汽自動切斷及室外溫度自動補償功能并可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，為用戶提供高枕無憂的運行平臺。

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

9、應用條件寬泛，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備

特性

間接加熱必須具備兩個條件才能進行熱能的位移。從傳熱公式

可以看出：

1、傳導必須有溫差，即△T≠0.不能等溫換熱，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值相應減少幾倍，換熱面也相應減少幾倍，在采暖、空調(diào)系統(tǒng)中用軟水就是這個道理。因蒸汽與水是兩個各自獨立的系統(tǒng)，壓力相互間不會影響。

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

間接換熱設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、浮動盤管換熱器、機械換熱機組、渦流熱膜換熱器。

一、列管式換熱器

采用層流傳熱，一級換熱熱效率不超過80%，冷凝水溫度高，超過100℃，易汽化，蒸汽壓力低于0.2MPa時，易產(chǎn)生蒸汽與水的沖擊噪音，且有儲存熱水功能，水溫上熱下冷。份量重，易結垢。因檢修需要一定抽管距離，且占地面積大，價格高，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。比列管式占地相對小，易結垢，造價低，冷凝水溫度超過100℃.易汽化，蒸汽壓力小于0.2MPa時，冷凝水與蒸汽產(chǎn)生汽水沖擊噪聲，因價格低廉不普遍被采用。

三、波紋管式換熱器

采用振動和層流混合傳熱，一級換熱熱效率不超過80%，占地小，易結垢，冷凝溫度超過100℃，易汽化，蒸汽壓力小于0.2MPa時，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、浮動盤管換熱器

采用振動傳熱，該技術國內(nèi)基本是引進美國技術發(fā)展而來。是利用蒸汽動能，換熱面產(chǎn)生振動破壞水膜，層流變?yōu)榉€(wěn)流傳熱，是世界上比較先進的方法，并能利用溫差自行脫落硬質(zhì)水垢，但對微孔軟水垢無效。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。儲存式上下溫差大，有死水區(qū)。以及占地面小，價格稍微偏高，有很多地方采用，國內(nèi)所有廠家未做過試驗，蒸汽壓力與水壓多大時合適，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、機械換熱機組

為兩級換熱：第一級將蒸汽通過噴淋方法變?yōu)楦邷厮?；第二級用水泵高流速?M/S）在板式換熱器中產(chǎn)生高速摩擦進而產(chǎn)生喘流換熱器。這種換熱器機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、造價高（比浮動盤管高5倍以上）、消耗電力、維修大、價格貴、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，通過改變流體運動狀態(tài)來增加傳熱效果，當介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時，強力沖刷管子表面，從而提高換熱效率。最高可達10000W/m²℃。這種結構實現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢功能。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，對流換熱系數(shù)降低。

渦流熱膜換熱器的最大特點在于經(jīng)濟性和安全性統(tǒng)一。由于考慮了換熱管之間，換熱管和殼體之間流動關系，不再使用折流板強行阻擋的方式逼出湍流，而是靠換熱管之間自然誘導形成交替漩渦流，并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應有的顫動力度。換熱管的剛性和柔性配置良好，不會彼此碰撞，既克服了浮動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垢的問題。

性能特點

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.結構緊湊，占地面積小，重量輕，安裝方便，節(jié)約土建投資。

6.設計靈活，規(guī)格齊全，實用針對性強，節(jié)約資金。

7.應用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換。

8.維護費用低，易操作，清垢周期長，清洗方便。

9.采用納米熱膜技術，顯著增大傳熱系數(shù)。

10.應用領域廣闊，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、機械輕工等領域。

進入芯體的蒸汽，沿側壁斜向小孔高速噴出，其動能為水吸收，推動水沿芯體邊緣切線方向流動，以較大角度與殼體內(nèi)壁接觸，受殼體阻攔而旋轉。由于殼體容積設計合理。水流旋轉速度適宜且穩(wěn)定。旋轉水流不僅能更好地吸收蒸汽動能、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產(chǎn)生的噪聲很低。

1、高效節(jié)能，熱效率可達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150℃。蒸汽換熱器最高工作壓力是1.6Mpa。

3、振動小，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)部旋流消聲結構，噪音低于50db，振動大大降低。

4、總投資低：熱源蒸汽直接進入水箱，可省卻熱水用泵房設備，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。

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

1、使用前的檢查準備工作

(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。

(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、使用時注意事項

(1)嚴禁超溫、超壓，以免影響使用壽命及損壞設備。

(2)嚴禁換熱器單面受熱，以免發(fā)生泄漏，一旦發(fā)生泄漏，應及時切除。

(3)嚴禁升降溫速度過快。

(4)嚴禁放空閥半關死，以免造成跑油或引起著火。

(5)換熱器發(fā)生泄漏時，應將換熱器切除。

(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，進行蒸汽貫通、預熱，貫通時蒸汽對換熱器。

(2)本體放空吹掃，注意管殼程必須同時進行。當溫度平穩(wěn)后，全開冷、熱流體閥門。

(3)投用前，應首先檢查放空閥，是否關嚴，以免造成跑油或引起著火。

(4)啟用換熱器應先引冷油，后引熱油，以免設備急劇變形造成泄漏。

(5)開始引油時要緩慢，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，當放空閥見油后，立即關閉放空閥，待換熱器充滿油。

(6)引熱油時更應緩慢，防止少量存水突然受熱汽化造成壓力劇增，損壞設備。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，當放空閥見油后，立即關閉放空閥，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，改走副線。設備投用后作詳細檢查，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，后關閉熱油進、出口閥。

(2)先開冷油線的副線閥，后關閉冷油進、出口閥。

(3)若正常停用，隨工藝管線一起進行蒸汽吹掃。

(4)若切除進行檢修，換熱器必須進行蒸汽吹掃。油品在200℃以上時，應適當冷卻后再吹掃。

5、吹掃

(1)管殼程的掃線流程改通后方能給汽吹掃，以防止超壓損壞設備。

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

(3)吹掃干凈后，停汽，放凈存水待修。

壓力式噴霧器進風過濾

噴霧干燥進風應按30萬級潔凈標準進行過濾，過濾器終端設置中效過濾器，其材質(zhì)為超細纖維。對于采用碳鋼蒸汽換熱器的設計，過濾器應設置于加熱器之后，并應具備相應的耐溫性能，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償兩部分構成，達到原料干燥所需的溫度。

壓力式噴霧器噴霧造粒塔

(1)整流裝置熱風由塔頂切向進入，熱風產(chǎn)生的旋轉運動經(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)表面應按粗糙度R_a≤1.6um的要求進行拋光處理。為便于清洗作業(yè)，在塔頂及中間區(qū)域設有清潔裝置，錐體內(nèi)設有清掃裝置。

(3)造粒塔造粒塔與粉體塔設計主要差異在于：①在直筒段與錐體段交接處設置擴大段，由于風速降低及突然反向，大部分較粗粉粒被截留，提高了顆粒的回收率； ②塔底部設置內(nèi)旋風分離器，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)

由旋風分離器及布袋過濾器組成。