蒸汽蓄热器技术

蒸汽蓄热器既是一种节能新技术，也是一种节能新产品。主要应用于钢铁、化工、 啤酒、印染、制药、制烟等行业。
 

蓄热器本体为一钢制卧式容器，它由筒身和两个封头焊制而成，考虑到热膨胀，两个鞍形支座中的一个为活动支座。固定支座上设有地脚螺栓孔，便于固定在基础上。为了便于制造和维修，在一侧的封头上各设置一个人孔；为便于监测水位，装设了专门的液位计；为远传监测和调节容器内液位，在筒身上开设了平衡容器接口；为监测温度，在筒身上装设一组温度计接管。除蒸汽入口和蒸汽出口外，为投运和平时补充水而装设了注水管和放水管。
 

蒸汽蓄热器是利用水的蓄热能力，在充热压力P1时，将蒸汽以饱和水的形式储存起来。在需要时，又能以其放热的压力P2下饱和蒸汽的形式释放出来的热力设备。蓄热器增设需要P1≥P2 且在0.3MPa压差以上时具有较高的经济效益。蒸汽蓄热器的独特功能是蒸汽蓄热器在具有充热、放热压力差的情况下，能够闪击蒸发一定数量一定压力的饱和蒸汽。
 

蓄热器从功能上分，主要有稳定蒸汽波动和制造蒸汽波动两种用法。
 

稳定蒸汽负荷主要应用于金属冶炼行业，如炼钢、炼铜、炼铅等行业。金属冶炼过程具有周期性波动，冶炼期间产生较大量蒸汽，冶炼间歇期没有蒸汽产生。金属冶炼余热回收后，需要较稳定的蒸汽流量及压力用于发电等回收工艺，因此需要增设蒸汽蓄热器，将周期性负荷波动大蒸汽负荷，变稳定流量压力的蒸汽。
 

制造蒸汽波动主要应用于啤酒、制药、印染等工艺需要蒸汽流量有较大波动的行业。在生产过程中，由于工艺需要，存在短时间需要大量蒸汽的情况，常常需要3-5min，如齐都药业，平均用汽量15T/H，而在杀菌设备开启时需要短时25T/H蒸汽流量。如果不安装蓄热器，变会造成锅炉蒸汽压力迅速降低，锅炉热效率大幅度降低，浪费较多燃料。
 

案例一，张家港沙钢集团转炉二车间，现有180吨转炉三台，三台冶炼具有不确定性。因此蒸汽负荷波动剧烈。同时下游短时间内不能消纳高峰时段产汽量。冶炼期间汽包压力迅速上升，下游汽轮机进汽压力迅速上升，极不安全。
 

蓄热器投运后前后对比
 

1. 汽包运行压力
 

投运前：汽包运行最高压力两台即达到2.09MPa，
 

投运后：汽包运行最高压力三台运行没有超过2.0MPa
 

2.主蒸汽外送压力
 

投运前：外送蒸汽峰值压力1.6-1.7MPa
 

投运后：外送蒸汽峰值压力 1.3-1.4MPa
 

3.外送蒸汽流量曲线变化

 

 

图一，蓄热器投运前两台转炉外送流量曲线
 

 

图二： 两台蓄热器投运后三台转炉外送流量曲线
 

 

 

图三：三台投运后三台转炉外送流量曲线
 

案例二
 

本溪中日龙山泉啤酒厂，增设蓄热器前，供热由两台10T/H，一台5T/H的燃煤蒸汽锅炉，由于生产工艺要求 ，三台炉子赶火压火操作不断，由于锅炉产汽存在滞后性，仍不能满足正常生产要求。后增设120m³蒸汽蓄热器后，开启一台15T/H燃煤锅炉即可满足生产要求。不仅节省燃料也大大减少锅炉改造投资，年节省费用100余万元。
 

需要提供的数据：

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锅炉设计压力：

锅炉工作压力：

锅炉额定产汽量：

生产用汽压力：

平均生产用汽负荷：

生产用汽流量曲线（可选）：

进汽轮机蒸汽压力（可选）：

蓄热器从功能上分，主要有稳定蒸汽波动和制造蒸汽波动两种用法。
 稳定蒸汽负荷主要应用于金属冶炼行业，如炼钢、炼铜、炼铅等行业。金属冶炼过程具有周期性波动，冶炼期间产生较大量蒸汽，冶炼间歇期没有蒸汽产生。金属冶炼余热回收后，需要较稳定的蒸汽流量及压力用于发电等回收工艺，因此需要增设蒸汽蓄热器，将周期性负荷波动大蒸汽负荷，变稳定流量压力的蒸汽。

 制造蒸汽波动主要应用于啤酒、制药、印染等工艺需要蒸汽流量有较大波动的行业。在生产过程中，由于工艺需要，存在短时间需要大量蒸汽的情况，常常需要3-5min，如齐都药业，平均用汽量15T/H，而在杀菌设备开启时需要短时25T/H蒸汽流量。如果不安装蓄热器，变会造成锅炉蒸汽压力迅速降低，锅炉热效率大幅度降低，浪费较多燃料。