蒸汽蓄热器蒸汽蓄热器的原理和结构

蒸汽蓄热器是一个容积很大的水容器，它能在系统负荷减少时从锅炉吸收多余蒸汽，在系统负荷增加时送出蒸汽。目前采用的主要是变压蓄热器。如《变压蓄热器原理图》所示：（1-最高水位；2-最低水位；3-换流器；4-蒸汽分配管；5-充热蒸汽；6-输出蒸汽）。其中(a)变压蓄热器系统图；(b)换流器工作示意图。

变压蓄热器是在供热系统中蒸汽消耗量减少时，把剩余蒸汽引入蓄热器水箱中，通过喷嘴与箱内的水混合，将蒸汽凝结时的汽化潜热释放于水中，使水的热焓上升到引入蒸汽压力 的相应的饱和水焓。此时水箱水位因蒸汽凝结而上升，水箱内压力相应升高，此为蓄热器充热过程。反之，当用户的蒸汽需要量增加时，管道和蓄热器内的压力下降，因水箱内水温高于降低压力后的相应饱和温度，所以一部分水蒸发成蒸汽送往热用户，从而增加了供汽量。水的蒸发，使水箱内压力降低，水的热焓降低，水位也降低，此为蓄热器的放热过程。蓄热器运行时，每一个压力都有其相应的水位和饱和压力，随着系统的升高和降低，蓄热器进行“充热”和“放热”过程，热源通过此设备较平稳地适应了热负荷地变化，起到了负荷调节的作用。蓄热器有卧式和立式两种，一般采用卧式，蓄热器面积大。当采用卧式布置时，因高度低，安装检修方便，但占地面积大。

采用蓄热器或利用设备的蓄热能力是平衡短时尖峰负荷进行供热调节的方法之一。供热调节是在满足用户热负荷要求的前提下，努力降低能源消耗和减小投资的重要方式。水热网的供热系统主要采用质调节的方式。所谓质调节是指通过调节供水温度进行供热量调节，它可通过调整基本加热器的抽汽压力，投入尖峰加热器或热水锅炉的方式进行。除质调节外，还利用建筑物的蓄热能力、热水供应系统的贮水箱和热网供回水管路的蓄热能力，进行辅助性调节。蒸汽蓄热器可对变化的蒸汽负荷进行辅助调节，可保证尖峰时蒸汽供热系统和设备的稳定性和经济性。

变压蓄热器在系统中连接方式如图《变压蓄热器的各种连接方案》所示。其中(a)、(b)饱和蒸汽来自同一汽源；(c)由过热蒸汽充汽；(d)、(e)由一个高压汽源充汽，向一个低压汽源放汽；(f)用于背压机组。如图《变压蓄热器的各种连接方案》所示，a和b方案进入蓄热器和送人热用户的饱和蒸汽来自同一汽源。a来自锅炉房，b来自汽轮机可调整抽汽。当热用户的用汽量增大时，蒸汽管内汽压降低，蓄热器立即放出蒸汽以弥补汽源的不足；当用户的用汽量减少时，主汽管内的压力升高，并向蓄热器充热。充汽管和放汽管合二为一。c方案中由于采用过热蒸汽，所以必须将充汽管和放汽管分开。d和e方案中，蓄热器是从一个高压力的汽源充汽，向一个低压力的汽源放汽。d中蓄热器接在两个调整抽汽之间，e中蓄热器接在锅炉出口和汽轮机抽汽口之间。当低压抽汽消耗量增大时，由蓄热器供给额外的蒸汽以保证蒸汽管压力的稳定。f方案为蒸汽蓄热器连接在锅炉出口和背压机组的排汽管间。

采用蓄热器或利用设备的蓄热能力是平衡短时尖峰负荷进行供热调节的方法之一。供热调节是在满足用户热负荷要求的前提下，努力降低能源消耗和减小投资的重要方式。蒸汽蓄热器可对变化的蒸汽负荷进行辅助调节，可保证尖峰时蒸汽供热系统和设备的稳定性和经济性。

采用蓄热器或利用设备的蓄热能力是平衡短时尖峰负荷进行供热调节的方法之一。供热调节是在满足用户热负荷要求的前提下，努力降低能源消耗和减小投资的重要方式。水热网的供热系统主要采用质调节的方式。所谓质调节是指通过调节供水温度进行供热量调节，它可通过调整基本加热器的抽汽压力，投入尖峰加热器或热水锅炉的方式进行。除质调节外，还利用建筑物的蓄热能力、热水供应系统的贮水箱和热网供回水管路的蓄热能力，进行辅助性调节。蒸汽蓄热器可对变化的蒸汽负荷进行辅助调节，可保证尖峰时蒸汽供热系统和设备的稳定性和经济性。

供热系统调峰设备（1）蒸汽蓄热器的原理和结构

蒸汽蓄热器是一个容积很大的水容器，它能在系统负荷减少时从锅炉吸收多余蒸汽，在系统负荷增加时送出蒸汽。目前采用的主要是变压蓄热器。其原理见图2所示（1-最高水位；2-最低水位；3-换流器；4-蒸汽分配管；5-充热蒸汽；6-输出蒸汽）。

变压蓄热器是在供热系统中蒸汽消耗量减少时，把剩余蒸汽引入蓄热器水箱中，通过喷嘴与箱内的水混合，将蒸汽凝结时的汽化潜热释放于水中，使水的热焓上升到引入蒸汽压力 的相应的饱和水焓。此时水箱水位因蒸汽凝结而上升，水箱内压力相应升高，此为蓄热器充热过程。反之，当用户的蒸汽需要量增加时，管道和蓄热器内的压力下降，因水箱内水温高于降低压力后的相应饱和温度，所以一部分水蒸发成蒸汽送往热用户，从而增加了供汽量。水的蒸发，使水箱内压力降低，水的热焓降低，水位也降低，此为蓄热器的放热过程。蓄热器运行时，每一个压力都有其相应的水位和饱和压力，随着系统的升高和降低，蓄热器进行“充热”和“放热”过程，热源通过此设备较平稳地适应了热负荷地变化，起到了负荷调节的作用。蓄热器有卧式和立式两种，一般采用卧式，蓄热器面积大。当采用卧式布置时，因高度低，安装检修方便，但占地面积大。

供热系统调峰设备（2）蒸汽蓄热器的连接方式

变压蓄热器在系统中连接方式如图3所示。图3中，a和b方案进入蓄热器和送人热用户的饱和蒸汽来自同一汽源。a来自锅炉房，b来自汽轮机可调整抽汽。当热用户的用汽量增大时，蒸汽管内汽压降低，蓄热器立即放出蒸汽以弥补汽源的不足；当用户的用汽量减少时，主汽管内的压力升高，并向蓄热器充热。充汽管和放汽管合二为一。c方案中由于采用过热蒸汽，所以必须将充汽管和放汽管分开。d和e方案中，蓄热器是从一个高压力的汽源充汽，向一个低压力的汽源放汽。d中蓄热器接在两个调整抽汽之间，e中蓄热器接在锅炉出口和汽轮机抽汽口之间。当低压抽汽消耗量增大时，由蓄热器供给额外的蒸汽以保证蒸汽管压力的稳定。f方案为蒸汽蓄热器连接在锅炉出口和背压机组的排汽管间。2100433B

水蒸汽的热能可以转变成机械能、加热和蒸发液体等。利用水蒸汽来做功（把水提到高处）的初步尝试是在17世纪开始的。

2002年大岛克仁利用水蒸汽处理装置进行了过热水蒸气条件下柳杉试件的力学特性的研究。

1999年李杰等研究了脉冲放电等离子体中水蒸汽活化作用。

1998年4月，鞍山焦化耐火材料设计研究总院为江西景德镇焦化煤气总厂设计的工业燃气生产装置，选用了该项技术，以义马长焰煤为原料，以空气一水蒸汽为气化剂，生产工业燃气，单炉制气能力lxl了衬/h，已于2001年2月投人使用。

1997年该工作组提出了工业用水和水蒸汽热力性质计算公式。

王良恩等于1997年分别对福州市塑料橡胶厂和福建省三丰鞋业有限公司运动鞋车间的三苯废气进行治理，采用了活性炭吸附—水蒸汽脱附—工业水冷凝的组合技术。

1997年1月，利用烧结厂停产的间隙，上了一套重力喷淋除尘器，利用含水蒸汽烟气与大气的密度差，不需任何外用动力，靠自然抽风进行工作。

铝板顺水搭缝处涂玻璃胶密封后铝板既起着保护作用，又起防潮层作用，但在实际施工中由于搭缝多，涂胶密封这项工作大都疏忽做得不好，外界空气中的水蒸汽易渗入聚氨酯孔隙中热胀冷缩造成破坏，因此我们在1995年新建12只大罐的续建工程保温中特别注意做好这项工作。

欧空局在1991年发射的欧洲遥感卫星，装载有两波段的微波辐射计，用来复原大气中总的水蒸汽含量，解译海洋表面温度受大气的影响，开始了星载微波辐射计的研究工作等等。

1990年国际水和水蒸汽性质学会IAPWS成立了一个由多个国家的科学家组成的工作组，研究新的计算公式。

金陵石化公司炼油厂发明的“不用水蒸汽的大气式热力除氧方法”于1986年3月12日向中国专利局申请了发明专利，经过将近五年的审查，中国专利局于1990年12月12日授予发明专利权。

在1984年安全月中查出的18条重大隐患，已整改了10条，象山冶金机械厂铸造车间厂房原设计起重荷载为8吨，但经常超负荷作业，造成屋面多处裂缝；水爆房钢屋架受水蒸汽和煤气侵蚀，焊缝府蚀严重，水泥挂条外面巳剥落。

1982年11月中旬，工作面上隅角再次出现达37℃的高温，同时有水蒸汽和“挂汗.现象，煤炭自燃征兆已相当明显。

这意味着无需加防水涂层就足以挡住风和雨滴，但对人体散发的水蒸汽而言，又足以使之逸散出去，即具有能“呼吸”透湿防风雨性能，如1981年钟纺公司开发的SavinaDP超高密防水织物。

后来，于1975年和1977年由国际水蒸汽性质协会（I APS）先后公布了经过鉴定的粘度和导热系数的最新测试数据表〔一川。

1972年2月电解槽预试途中因槽盖在90℃湿氯气及盐水蒸汽侵袭下，使用不到几小时就鼓泡整块脱落，槽底因水泥养护质量差裂纹多，盐水渗透，阳极头接缝处及底边周围漏出盐水，与此同时沥青被软化呈菌状渗出槽底表面。

1972年进行了硫化料矿浓密机的各种覆盖层在温度为80℃的含有硫化氢、水蒸汽介质中的耐腐蚀试验研究。

自1972年英国的APV公司和托里（Torry）研究所联合研制的第一台生产型真空水蒸汽解冻装置问世后，这种解冻方法就进入了实用阶段，并在冻品解冻工艺中发挥了重要作用。

1971年该厂在一个按两个阶段减轻臭 蒸浓器的效果气、飞灰和水蒸汽逸出的方案中，在470吨/ 最先使用PFR蒸浓器的工厂之一是设日回收炉系统用一台PFR蒸浓器代替直接在美国蒙大拿州的Hoerner Waldorf公司的接触蒸发器，并同时安装了一台省煤器、静工厂。

中国自行研究开发的水蒸汽脱附固定床分子筛脱蜡技术，已有二十多年的历史，1969年至今先后在南京、燕化炼、大庆炼厂、荆门炼厂和林源炼厂建成五套用于生产轻液蜡或重液蜡的生产装置。

锅炉热力计算方案多数参考日方白皮书，汽机按简化热力试验（水电部规范）进行，公式参考日方白皮书，水和水蒸汽状态方程用1968年IFC公式。

设备于1967年投入生产，操作介质为焦碳、渣油、油气和水蒸汽等。

为了适应上述变化，我们基于国际公式化委员会提出的“工业用1967年IFC公式，编制通用的水和水蒸汽热力性质计算软件，实现水和水蒸汽热力性质的计算机通用求解。

在编制水和水蒸汽热力性质计算通用程序时，主要依照工业用1967年IFC公式，对其中某些不准确区域采用了苏联热工研究所拟合的公式，且对公式中个别系数做小幅度修改。

IFC公式是由国际公式化委员会（IFC）于1967年提出来的，直到2013年采用的水蒸汽性质图、表就是以IFC公式为基础的。

水和水蒸汽性质表采用1967年IWi公式。

计算范围为第六届国际水蒸汽性质会议的国际公式化委员会（IFC）拟定的“工业用1967年IFC公式”规定的整个区域。

水和水蒸汽表计算程序采用当前国际公认的“工业用1967年IFC公式”作为计算依据，能够计算水和水蒸汽的饱和温度、饱和压力、焓h、熵s、比容v、火用e。

以Baker的流动图为基础，1961年，Goldman〔得到了绝热的水蒸汽一水二相流的流动图，使二相流研究进入汽一液二相流研究阶段。

1960年武大周嫦、杨弘适两先生采用普通热水瓶中保存的温热水蒸汽来处理稽穗,达到催花毅雄的目的。

我吲扯1959年曾终大搞松针油的生产，将粉碎的针叶，用水蒸汽进行蒸馏，馏出液经油水分离收集松针油。

某厂在1956年新建一座尾气吸收塔，投产后，茫茫一股自烟从尾气烟囱冒出，当时对其不够了解，孰为尾气吸收塔用氨水循环吸收，必定有水蒸汽产生，自烟就是水蒸汽是不可避免的。

自1954年到2013年短短几年中就迎檀举行了雨灰国际性会畿来尊同封谕水和水蒸汽的性耍。

自1954年到2013年短短几年中就连续举行了两次国际性会议来专门讨论水和水蒸汽的性质。

自1954年起，由于及气层核试验，使大气层水蒸汽和雨水中的氮浓度逐步增加。

1941年德国Harteck和美国urey等人提出用水蒸汽和氢交换生产重水，不久在挪威建成世界上第一座氢一水同位素交换法重水生产工厂协，l。

1929年日本宫田等发明了铝阳极氧化膜水蒸汽封孔法，1931年欧洲出现了沸水和重铬酸钾溶液封闭法，至此为铝阳极化工业化奠定了实用技术基础。

1904年德国人莫利哀提出水蒸汽的焓熵图。

16.1904年德国人莫利哀提出水蒸汽焓一熵图。

1895年初，威尔逊采用爱特肯（J．Aitken）创造的方法：爱特肯早在1880年就发现，火焰升起的气体，可以引起饱和气体中水蒸汽沉积，爱特肯把能让水蒸汽自行凝结的装置称之为“记尘计”

1705年英国的铁匠纽可门制成了第一台矿井抽水蒸汽机。

减少蒸汽携带主要是控制锅炉的运行工况，改进锅内的汽水分离装置来减少水滴携带;提高锅炉补给水水质，进行锅炉内水处理来减少溶解携带 。2100433B