相变加热炉技术简介共17页
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相变加热炉结构和工作原理
加热炉结构:
供气管路、放空管路、燃烧器、锅筒(火筒、烟管、回烟室)、换热器、安全附件、控制系统等.
加热炉工作原理:
自动燃烧器燃烧,产生热量,使锅筒内沸腾汽化,水蒸气自供气管上行进入换热器壳程,水蒸汽与盘管换热后,冷凝为水,由汽相变为液相。
回落至换热器底部,经回水管返回锅筒内,再次回热蒸发,如此反复循环。
燃烧器的作用:
加热炉核心部件,可以把燃料的化学能转化为热能。
换热器的作用:
在换热器内,壳程内的水蒸气将热量传递给管束内的被加热介质。
加热炉的安全附件有哪些:
压力表、温度计、液位计、安全阀、防爆门、可燃气体报警器。
真空相变加热炉的特点及运行参数的调整和优化一、前言加热炉是油气田日常生产过程中一个重要设备,在油气集输、采油、采气等生产现场有大量运用。
随着人们对相变换热技术的认识,近几年来在该技术基础上开发的真空相变炉开始在油田生产中投入使用。
相对于传统的加热炉,真空相变炉具有热效率高,安全性好,易实现自动控制,锅筒腐蚀小等优点。
古一接转站现有两台真空相变加热炉。
二、真空相变加热炉的原理和运行特点1.基本原理燃烧产生的热量使得炉体内的水沸腾汽化,水蒸气与盘管接触加热盘管内的生产介质,水蒸气接触盘管冷凝成液体再次在炉体内被加热,由水变成水蒸气,再由水蒸气变成水的相变过程中产生热交换,这种流程上的不断气化、冷凝保证了介质持续不断地在蒸发器内吸热,向盘管内放热,依此构成了一个高效率的加热系统。
2.运行特点由于在炉子的正常运行中,作为热媒体的水是在炉内封闭循环的,蒸发和泄漏极少,只需要在初次点炉需要加入规定液位的水,这样炉子内水的总盐量和矿化度都是很低的,同时炉子工作在负压状态,温度始终在一百度以下,减少了盘管内结垢结焦,改善了换热条件。
为了保证负压蒸汽和盘管间的换热,水位应处在烟管和盘管之间。
3.真空相变加热炉的控制原理真空炉的自动控制有三部分组成:现场的仪表(液位、温度),室内节电控制箱,加热炉燃烧器。
通过这三部分,可以实现对加热炉的进出口温度、热媒温度的检测,同时通过自动燃烧器的大小火转换和启停,实现对温度的自动控制及熄火保护。
三、生产运行中的参数优化与调整1.在日常运行中对压力的调整在加热炉日常运行中,要密切注意压力的变化。
在正常启运后,待压力稳定在相应值后正常情况下应没有大的变化。
在设定温度没有改变,燃烧器工作正常,被加热介质没有大的变化的情况下,而出现压力出现升高,真空度降低的现象,则说明系统漏气。
由于空气是不凝结气体,即使有微量进入炉体,也会严重影响加热炉的凝析换热系数。
这时要及时检查真空阀,放空阀等处,必要时重新密封,紧固以确保严密性。
收稿日期:2019G03G05.作者简介:袁红霞,女,1998年毕业于西南石油学院设备工程与管理专业,2005年获得长江大学工程硕士学位,长期从事设备管理工作,高级工程师.E m a i l :yh x h u o @126.c o m .新型真空相变加热炉研制与应用袁红霞(中国石油化工股份有限公司中原油田分公司,河南濮阳457001)㊀㊀摘㊀要:加热炉是油田集输系统中的重要设备,其作用是将油气水混合物加热至工艺所需温度,满足油气集输及加工工艺的要求.文章针对油田加热炉热效率低㊁能源消耗高㊁自动化监控程度低等不足,研发了一种新型真空相变加热炉,具有自动调节燃烧负荷㊁自动吹扫㊁自动点火㊁连续火焰监测㊁熄火保护及燃气电磁阀检漏等功能,提高了安全防护级别.采用低温相变换热技术提高加热炉换热效率以及烟气氧量闭环燃烧系统控制过剩空气系数等多种措施提高系统运行效率,研制燃料气净化密闭自动输送装置,实现气液的自动分离和密闭输送,同时还实现了压力㊁温度等运行参数的远传和自动监控以及信息化和数字化,满足了油田现场生产需要.关键词:新型真空相变加热炉㊀节能环保㊀自动化㊀信息化㊀油气集输d o i :10.3969/j.i s s n .1006-8805.2019.03.010㊀㊀目前油田生产加热主要使用的为H J 系列水套加热炉,由壳体㊁火筒㊁烟管㊁燃烧器㊁盘管等组成.随着油田开发㊁安全环保㊁节能减排要求的提高,现有加热炉主要存在以下几方面不足:1)盘管易穿孔.随着油田开发进入后期,油井产出液含水率普遍达到90%以上,部分区块油井产出物含盐及其他腐蚀物较高,加之原有盘管内防腐工艺落后,致使加热炉盘管腐蚀穿孔,维护工作量大.2)燃料气液分离效果差.加热炉使用油井伴生气作为燃料,由于产液量和气液比波动较大,造成分离器分离效果较差,经常发生因燃料气中含液量较高导致燃烧器熄火的现象.3)热效率低.配置的燃烧器不能进行自动配风及燃烧负荷自动调节,燃烧效率较低,燃烧排放物指标不达标,且油田加热炉的平均运行热效率较低,约为70%.4)自动化程度低.不具备燃烧室强制通风功能,加热炉的运行操作,特别是负荷调节和燃烧控制调节主要为手工操作.5)安全监控措施不完善.液位㊁压力㊁温度等参数未能实现在线远传实时监控,不利于安全管理和数字化油田需求.通过对油田在用加热炉的特性研究,尤其是加热炉的安全和节能性能研究,以满足油气生产现场需要为出发点,结合国内专用石油装备发展趋势和国家节能环保装备产业政策,研制针对油田生产运行特点的新型相变加热炉,对提高热效率㊁降低燃料消耗和确保安全运行等具有重要意义ʌ1G2ɔ.1㊀技术思路研制新型真空相变加热炉的主要技术思路如下:1)采用真空相变换热技术,杜绝蒸发损耗,提高换热效率.2)采用盘管内防腐技术,延长盘管寿命.3)研制燃气净化装置,提高气液分离质量,使其具备自动排液功能.4)研制自动检测㊁控制系统,使其具备自动控制㊁远程监控功能.5)研制专用采暖装置,实现安全经济采暖.2㊀关键技术及创新点2.1㊀先进的总体设计采用燃烧室低位设计,受热面对称布置,燃烧室和热交换部分在同一密闭空间内;设置了湿被工业炉㊀㊀㊀㊀石油化工设备技术,2019,40(3) 41P e t r o GC h e m i c a l E q u i p m e n tT e c h n o l o g y式水冷回烟室,100%水包火的整体结构具有结构紧凑㊁布局合理等特点,如图1所示.图1㊀加热炉整体布局㊀㊀工作原理是在密闭的真空加热炉体内,水吸收燃气燃烧产生的热量汽化蒸发,加热盘管在加热炉体上部汽相空间吸收水蒸气的汽化潜热,水蒸气释放潜热后冷凝回落至液相空间被再次加热蒸发汽化,油井产物通过加热盘管带走热量,由此形成动态热平衡.2.1.1㊀安全性能优越加热炉负压运行,压力㊁温度㊁液位等运行参数自动检测,实时监测加热炉运行状态.配置了燃烧器火焰检测㊁熄火保护装置㊁燃气电磁阀检漏装置和超限自动停炉保护等安全保护装置,保证了加热炉安全运行.燃气净化装置储液罐超过极限液位后,自动切断燃气供应,消除了爆燃风险.2.1.2㊀节能环保性突出加热炉换热效率超过90%,不需频繁补充炉内水量.采用全自动燃烧器,由加热炉出口温度参数闭环调节,精确控制燃烧器负荷.实时监测烟气氧量,闭环控制过剩空气系数,提高燃烧效率.燃料气净化装置分离出来的液体自动排放到外输干线,杜绝了就地排放带来的安全隐患和环境污染.2.1.3㊀信息化水平高采用系统解决方案,具备自动检测㊁控制功能,实现了远程监控和无人值守运行.2.2㊀研制新型燃烧器1)新型全自动燃烧器(如图2所示)除具有炉膛吹扫㊁点火㊁火焰检测㊁熄火保护等功能外,还具有燃气阀门检漏㊁燃气压力低压和高压及风压低压保护功能ʌ3ɔ.2)根据加热炉出口温度自动调节燃烧负荷,以及根据燃烧负荷和烟气氧含量自动调节配风量等多种功能.3)控制系统对加热炉炉体压力㊁液位㊁温度进行连续检测和保护,对燃气净化装置液位进行控制和保护.1 燃气手动球阀;2 过滤器;3 调压阀;4 压力表;5 快开燃气手动球阀;6 燃气高压开关;7 燃气安全阀;8 燃气检漏装置;9 燃气安全阀;10 燃气球阀;11 高能点火器;12 风门手动调节机构;13 风压开关;14 火焰探测器;15 风机;16 伺服电机;17 燃烧器喷头管图2㊀新型燃烧器结构示意2.3㊀研制新型燃料气净化装置1)燃气净化装置管径小于150mm ,不属于压力容器强制管理范围.2)储液器采取保温伴热措施,液位达到一定程度后,排液泵自动把残液排入外输干线.液位超上限时,自动关断燃气电磁阀,保护油水杂质不24 石㊀油㊀化㊀工㊀设㊀备㊀技㊀术2019年㊀进入燃气管线.3)安装了机械液位控制器,液位达到一定程度后切断燃气供应,实现机械㊁电子双重保护燃气系统安全.燃料气净化自动密闭输送装置如图3所示.1 储液器;2 燃气出口;3 液滴沉降管束;4 燃气入口;5 紧急切断阀;6 流量计;7 捕雾器;8 液位变送器;9 排液泵图3㊀燃料气净化自动密闭输送装置2.4㊀研制加热炉自动控制系统1)在线参数设定,实时显示各项参数,燃烧机根据设定温度可实现功率输出比例调节功能ʌ4ɔ.2)连续监测压力㊁液位㊁温度等参数,具备超过设定值时报警.超限时自动停炉保护功能.3)运行参数可传输至工控机,也可接入开放式网络,实现远程监控无人值守.加热炉自动控制系统如图4所示.图4㊀加热炉自动控制系统2.5㊀研究应用加热炉盘管内防腐工艺技术2.5.1㊀盘管内防腐技术加热炉盘管采用环氧粉末静电喷涂高温熔结内防腐技术,降低了盘管出现腐蚀穿孔的概率.用静电喷涂设备把环氧粉末喷涂到预热至230~250ħ的盘管内壁上形成均匀涂层,经过熔结㊁流平㊁固化㊁冷却后形成表面光洁平整的防腐蚀涂层.该涂层具有优良的耐磨㊁耐冲击㊁耐高温和耐腐蚀性能ʌ5ɔ.盘管内防腐如图5所示.2.5.2㊀管件冷连接工艺盘管㊁弯头全部采用沟槽冷连接,避免了电㊁气焊连接对盘管内防腐层的破坏,便于盘管检修维护.管件沟槽冷连接如图6(a )和图6(b)所示.图5㊀盘管内防腐(a)(b)图6㊀管件沟槽冷连接2.6㊀设计专用采暖装置34 ㊀第40卷第3期袁红霞.新型真空相变加热炉研制与应用设计了专用采暖装置,避免了传统电取暖或直接从水套取水取暖的弊端,解决了计量站安全经济采暖问题,取得了良好的效果.加热炉专用采暖装置如图7所示.图7㊀加热炉专用采暖装置2.7㊀取得国家专利技术该研发成果获得了«一种燃料气净化装置»㊁«一体化真空相变水套加热炉»㊁«小管径金属管道防腐装置»等国家实用新型专利.3㊀技术指标该新型真空相变加热炉的主要技术指标如下:设计总热负荷:250k W ;排烟温度:180ħ;盘管设计压力:1.6M P a ;壳程设计压力:-0.1M P a;盘管允许压降:ɤ0.10M P a;盘管设计温度:100ħ;壳程设计温度:100ħ;真空放散安全阀整定压力:0.04~0.05M P a;设计热效率:ȡ90%.4㊀现场应用情况目前已在油田24号站㊁87号站㊁95号站㊁102号站㊁103号站㊁116号站㊁122号站㊁123号站安装应用8台,运行可靠,效果良好.4.1㊀运行指标对比分析4.1.1㊀热效率平均热效率由改造前62.72%提高到90.51%,提高了27.79%,见表1.4.1.2㊀空气系统平均空气系数由4.04降低到1.09,降低了2.95,见表2.4.1.3㊀排烟温度平均排烟温度由180ħ降低到137ħ,降低了43ħ,见表3.表1㊀热效率对比分析表2㊀空气系数对比分析㊀㊀注:空气系数为实际供给空气量与理论空气量的比值. 44 石㊀油㊀化㊀工㊀设㊀备㊀技㊀术2019年㊀4.1.4㊀表面温度在相似的环境条件下测试,加热炉炉体外表面平均温度由34.8ħ降低到19.9ħ,降低了14.9ħ,见表4.4.1.5㊀吨液耗气量加热炉吨液耗气量平均值由2.78m3/t降低到1.88m3/t,降低了0.90m3/t,降幅达32.52%,见表5.表3㊀排烟温度对比分析表4㊀炉体外表面温度对比分析表5㊀吨液耗气量对比分析4.2㊀经济效益8台加热炉每年可节约气量36.63ˑ104m3.按天然气价格1.5元/m3计算,每年可节约燃料成本54.95万元.若在本油田全部推广,每年可节约燃料成本2000余万元.4.3㊀社会效益1)切实提高了设备本质安全水平,保证了油气生产安全平稳运行;全自动运行,实现无人值守,提高员工劳动效率.2)节能减排和环保效果突出,每年可减少温室气体排放量800余吨,燃料燃烧废弃物全部实现达标排放.5㊀推广前景加热炉是油气集输系统中的关键设备,现场应用证明:真空相变加热炉运行可靠,具有安全环保㊁节能高效㊁操作便捷㊁自动化程度高㊁使用寿命长等性能特点,可全面提升集输系统设备效率和能源利用率,降低能源消耗.由于系统的自动化程度高,并实现了参数信息化远传,与计量站无人值守管理模式相适应,该新型相变加热炉的推广应用为油田加热炉选型更新树立了样板,具有广阔的推广前景.参考文献:[1]㊀李国龙.加热炉结构优化与提高效率研究[D].东营:中国石油大学(华东),2013.[2]㊀白晓彤.油田加热炉经济运行评价方法与优化[D].大庆:东北石油大学,2016.[3]㊀梅奇,贾迎.管道内壁涂装防护及焊缝补口新工艺[J].腐蚀与防护,2001,22(12):535G537.[4]㊀韩燕.加热炉火焰监控系统的设计与应用[J].石油石化节能,2012,(8):16G20.[5]㊀董萌,张海燕.燃烧机的数控时代[J].工程机械与维修,2013,(5):86G87.54㊀第40卷第3期袁红霞.新型真空相变加热炉研制与应用C A U S E A N A L Y S I S O N T H E I N C R E A S E O F S H A F T V I B R A T I O N V A L U EI N S T E A M T U RGB I N EU N I T A N D R E S E A RC H O N T H E A P P L IGC A T I O N O F O NGL I N ED Y N A M I C B A L A N CE M E T H O D[34]G u oW e i l o n g,L i uY a n h e,S iH a i t a o,L u Q i n g w u (S I N O P E C Z h o n g y u a n P e t r o c h e m i c a l C o r p.L t d.,P u y a n g,H e n a n,457000)A b s t r a c t:A f t e r t h eo v e r h a u lo f t h es t e a mt u r b i n e u n i t i na p e t r o c h e m i c a l c o m p a n y,a j o i n t t e s tw a s c a r r i e d o u t.D u r i n g t h e t e s t,w h e n t h e r o t a t i n g s p e e d o f t h eu n i t w a si n c r e a s e dt o10700r/m i n,t h e v i b r a t i o n v a l u e o ft h e v i b r a t i o n m e a s u r i n g p o i n t V E3349Ao f t h es t e a mt u r b i n ec o u p l i n g s i d es h a f t w a s39μm;t h ev i b r a t i o nv a l u eo fV E3244o f t h e d r i v i n g s i d es h a f to f t h e l o w p r e s s u r ec y l i n d e rw a s 43μm;a n dt h ev i b r a t i o nv a l u eo f t h et w os h a f t s w a s h i g h e r t h a n t h ev a l u eb e f o r e t h eo v e r h a u l.A cGc o r d i n g t o t h e a n a l y s i so f v i b r a t i o nw a v e f o r ms p e cGt r u m,a x i st r a j e c t o r y a n dB o d ed i a g r a m,d y n a m i c b a l a n c ew a s a d j u s t e d o n s i t e a n d t h e e f f e c t w a s o b v iGo u s.T h e s h a f t v i b r a t i o nw a s r e d u c e d g r e a t l y a n d t h e h i d d e n t r o u b l e sw e r e e l i m i n a t e d.K e y w o r d s:s t e a m t u r b i n e;c o m p r e s s o r u n i t;a x i s v ib r a t i o n;o n l i n e d y n a m ic b a l a n c eD E V E L O P M E N TA N D A P P L I C A T I O N O FN E W V A C U U M P H A S E C H A N G E H E A T I N G F U RGN A C E[41]Y u a n H o n g x i a(S I N O P E C Z h o n g y u a n O i l f i e l d C o m p a n y,P u y a n g,H e n a n,457001)A b s t r a c t:H e a t i n g f u r n a c ei si m p o r t a n te q u i pGm e n t i n o i l f i e l d g a t h e r i n g a n d t r a n s p o r t a t i o n s y sGt e m.I t s f u n c t i o ni st oh e a t t h e m i x t u r eo fo i l, g a s a n dw a t e r t o t h e t e m p e r a t u r e r e q u i r e d b y t h e p r o c e s s t o m e e t t h e r e q u i r e m e n t so fo i l a n d g a s g a t h e r i n g a n d t r a n s p o r t a t i o n a n d p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y.A i m i n g a t t h es h o r t c o m i n g so f l o w t h e r m a l e f f i c i e n c y,h i g h e n e r g y c o n s u m p t i o n a n d l o w l e v e l o f a u t o m a t i c m o n i t o r i n g o f o i l f i e l d h e a t i n g f u r n a c e,an e w t y p eo fv a c u u m p h a s e c h a n g eh e a t i n g f u r n a c e i sd e v e l o p e d,w h i c hh a s t h ef u n c t i o n so fa u t o m a t i ca d j u s t m e n to fc o mGb u s t i o n l o a d,a u t o m a t i c p u r g i n g,a u t o m a t i c i g n i t i o n,c o n t i n u o u s f l a m e m o n i t o r i n g,f l a m e e x t i n g u i s h i n gp r o t e c t i o na n d g a ss o l e n o i dv a l v e l e a kd e t e c t i o n t o i m p r o v e t h e l e v e l o f s a f e t yp r oGt e c t i o n.T h e l o wt e m p e r a t u r e p h a s e c h a n g eh e a t t r a n s f e rt e c h n o l o g y i sa p p l i e d t oi m p r o v et h e h e a t t r a n s f e re f f i c i e n c y o fh e a t i n g f u r n a c e;t h e c l o s e dGl o o p c o m b u s t i o ns y s t e m o f f l u e g a so x yGg e n i su s e dt oc o n t r o l e x c e s sa i rc o e f f i c i e n ta n d o t h e rm e a s u r e sa r ea d o p t e dt o i m p r o v e t h es y sGt e m o p e r a t i o ne f f i c i e n c y.T h ec l o s e da u t o m a t i cc o n v e y i n gde v i c ef o rf u e lg a s p u r i f i c a t i o n;i sd e v e l o p e d t o r e a l i z e t h e a u t o m a t i c s e p a r a t i o n a n d c l o s e dc o n v e y i n g o f g a sa n dl i q u i d.M e a n w h i l e, r e m o t et r a n s m i s s i o na n da u t o m a t i c m o n i t o r i n g o f p r e s s u r e,t e m p e r a t u r e a n d o t h e r o p e r a t i n g p a r a m e t e r sa sw e l la st h e i r i n f o r m a t i z a t i o na n d d i g i t i z a t i o na r er e a l i z e d,w h i c h m e e t s t h en e e d s o f o nGs i t e p r o d u c t i o no f o i l f i e l d s.K e y w o r d s:n e w v a c u u m p h a s ec h a n g eh e a t i n g f u r n a c e;e n e r g y s a v i n g a n de n v i r o n m e n t a l p r oGt e c t i o n;a u t o m a t i o n;i n f o r m a t i z a t i o n;o i lGg a s g a t h e r i n g a n d t r a n s p o r t a t i o nR E V A M P M E T H O D O F O N L I N E N O NGS T O P F U R N A C EL O W N I T R O G E NB U R N E R[46] W a n g Y a n l i(S I N O P E C T i a n j i n C o m p a n y, T i a n j i n,300271)A b s t r a c t:I no r d e rt o m e e t t h er e q u i r e m e n t so f n e w e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o nl a w sa n dr e g u l aGt i o n s,r e v a m p o f l o wn i t r o g e nb u r n e r s i s c a r r i e d o u t f o r a l l t h eh e a t i n g f u r n a c e s t h a t f a i l t om e e t t h ed i s c h a r g es t a n d a r d s.A i m i n g a tt h eh e a t i n g f u r n a c e s t h a to p e r a t ec o n t i n u o u s l y a n dc a n'tb e s h u t d o w ni nas h o r t p e r i o do f t i m e,ar e v a m p m e t h o do fo n l i n en o nGs t o p f u r n a c e l o w n i t r o g e n b u r n e r i ss t u d i e d.I nt h ec a s et h a tt h eo r i g i n a l b r a z i e r a n d r e f r a c t o r y b r i c k c a n't b e c h a n g e d,t h e o l d r o u n da i r s t a g i n g b u r n e r i s t r a n s f o r m e d i n t o f u e l s t a g e d b u r n e r t o r e a c h t h e g o a l o f l o w p o l l uGt i o ne m i s s i o n s.K e y w o r d s:o n l i n en o nGs t o p f u r n a c e;l o w n i t r oGg e nb u r n e r;r e v a m p m e t h o d;l o w p o l l u t i o nd i sGc h a r g eC O M P L E T E M OD U L A R I ZE D C O N S T R U C T I O N T E C H N O L O G YF O R200K T A E T H Y L E N E C R A C K I N GF U R N A C E[50]W a n g Z h i c h e n g(W i s o n E n g i n e e r i n g(C h i n a) C o.,L t d.,S h a n g h a i,201210)A b s t r a c t:T h et o t a l m o d u l e w e i g h to fas i n g l e 200K T A e t h y l e n ec r a c k i n g f u r n a c ei nc e r t a i n d o m e s t i c p e t r o c h e m i c a l e n t e r p r i s ew e i g h s3689.6t o n s,a n di t ss i z e(l e n g t hˑw i d t hˑh e i g h t)i s 41.1mˑ20.9mˑ53m,w h i c h h a sb e e ni nGs t a l l e da t t h e p r o j e c t s i t e.T h ec r a c k i n g f u r n a c e m o d u l e i s t h e f i r s t c o m p l e t em o d u l a r i z e dd e s i g n a n dc o n s t r u c t i o nf o rc r a c k i n g f u r n a c ei n C h i n a w i t h S P MT r o l lGo n,s e aGs o l i d,s e a/l a n dt r a n sGp o r t,S P MT i n p l a c e.I t's a l s o t h ew o r l d's l a r g e s tA B S T R A C T S㊀P E T R OGC H E M I C A LE Q U I P M E N T T E C H N O L O G YS t a r t e dP u b l i c a t i o n i n1980.B i m o n t h l y.M a y.2019V o l.40N o.3 Ⅴ。
加热炉的工作原理加热炉是一种常见的能源转化设备,广泛应用于许多工业领域。
它的工作原理基于能量传递和转化的原理,通过将一种能源转化为热能,实现对物体的加热。
本文将就加热炉的工作原理进行详细介绍。
一、热传导与热辐射加热炉的工作原理涉及到两种主要的热能传递方式:热传导和热辐射。
1. 热传导:热传导是指能量在物质中由高温区域向低温区域传递的现象。
物体中的分子之间会发生碰撞,使得热量从高温区域传递到低温区域。
加热炉通过将能源输入到物体中,使物体的分子产生振动和碰撞,从而实现能量的传递和物体的升温。
2. 热辐射:热辐射是指由于物体内部粒子的热运动而产生的电磁波辐射。
它是一种无需介质传递的能量传递方式。
加热炉内部的高温物体会发射电磁波,其中的红外线波段能够被其他物体吸收从而转化为热能。
二、能源转化与温度控制加热炉的工作原理还涉及到能源的转化和温度的控制。
1. 能源转化:加热炉常用的能源包括电能、燃气、燃油等。
加热炉通过能源的输入,将其转化为热能,实现对物体的加热。
不同类型的加热炉采用不同的能源转化方式,比如电加热炉通过电阻发热的方式将电能转化为热能,燃气加热炉通过燃烧将燃气转化为热能。
2. 温度控制:为了确保加热炉能够精确控制物体的温度,加热炉通常会配备温度控制系统。
温度控制系统能够通过检测物体的温度并根据设定值进行调节,控制能源输入量和供给时间,以达到所需的加热效果。
三、加热炉的结构与工作过程加热炉的结构和工作过程也对其工作原理产生影响。
1. 结构:加热炉的结构各异,但通常包括加热室、加热源、能源输入装置和排烟系统等组成部分。
加热室是放置待加热物体的空间,加热源是提供热能的装置,能源输入装置将能源引入加热室,排烟系统用于排除产生的废气和废烟。
2. 工作过程:当加热炉接通能源后,能源通过能源输入装置进入加热源,然后将热能传递至加热室中的物体。
物体接收到热能后,体温升高,实现加热目的。
温度控制系统会根据设定的温度调节能源输入量和供给时间,以保持加热室内的温度稳定在设定范围内。
相变锅炉原理相变锅炉原理简介•相变锅炉是一种利用物质的相变过程来实现加热或换热的装置。
•相变是物质在特定条件下由一种相态转变为另一种相态的过程,伴随着热量的吸收或放出。
原理1.水的相变•水在加热过程中从液态转变为气态时,吸收了大量的热量,称为蒸发。
•水在冷却过程中从气态转变为液态时,释放出大量的热量,称为凝结。
2.相变锅炉的工作原理•相变锅炉通过加热水使其蒸发,将水蒸汽送入加热介质中与其交换热量。
•在传热过程中,水蒸汽冷却后凝结成液态水,释放出大量的热量。
•冷却后的液态水再次被加热,继续蒸发,循环往复,实现加热或换热的目的。
优势•相变锅炉具有较高的热效率。
•相变锅炉在加热或换热过程中热损失较小。
•相变锅炉的结构简单、体积小,易于安装和维护。
应用领域•制药工业:相变锅炉广泛应用于制药过程中的加热和蒸发操作。
•化工工业:相变锅炉可用于化工工业中的换热操作。
•食品工业:相变锅炉可用于食品工业中的熟化和加热操作。
结论•相变锅炉利用物质的相变过程实现加热或换热,具有高效、低能耗的特点。
•在各个领域中,相变锅炉发挥着重要的作用,并受到广泛应用。
相变锅炉的工作原理详解1.相变热的原理•相变热是指在物质相变过程中吸收或释放的热量。
•前面提到的蒸发和凝结过程中,水分子在液态和气态之间进行转换,这个过程需要吸收或释放大量的热量。
2.锅炉中的水循环•相变锅炉中的水通过管道循环流动,形成一个“闭合”的系统。
•首先,水被加热,变成蒸汽并送入加热介质中。
•在加热介质中,蒸汽和介质之间进行换热,蒸汽冷却后凝结成液态水,释放出大量的热量。
•冷却后的液态水再次被加热,继续蒸发,循环往复,形成稳定的加热或换热过程。
3.加热介质的选择•相变锅炉中的加热介质可以是各种各样的物质,比如水、乙醇等。
•加热介质的选择要根据具体的应用需求和环境条件来确定。
•一般来说,选择一种易于蒸发和凝结的物质作为加热介质,可以提高相变锅炉的热效率。
4.优势与应用领域的进一步探讨•相变锅炉具有较高的热效率,因为在相变过程中能够充分利用相变热。
相变加热炉工作原理
嘿,咱来说说相变加热炉这玩意儿的工作原理哈。
有一次我去一个工厂参观,看到一个大大的铁家伙,人家告诉我那就是相变加热炉。
这东西看着挺神秘,其实原理也不难理解。
你想啊,这相变加热炉就像个神奇的大厨师。
它的任务呢,就是把里面的东西给加热好。
它是咋做到的呢?原来啊,里面有一种特殊的物质,这种物质在不同的温度下会发生相变。
啥叫相变呢?简单来说,就是从一种状态变成另一种状态。
比如说从固体变成液体,或者从液体变成气体。
当这种物质发生相变的时候,就会吸收或者放出大量的热量。
相变加热炉就利用这个特点来加热东西。
比如说,一开始这种物质是液体,然后给它加热,它就变成气体了。
在这个过程中,它会吸收很多热量,这些热量就用来加热炉子里的其他东西。
等需要降温的时候呢,再把气体变回液体,这时候就会放出热量。
就像在工厂里,这个相变加热炉把要加工的东西加热得恰到好处。
它就像一个勤劳的大厨师,精心地控制着火候,让每一样东西都能达到最好的状态。
所以啊,相变加热炉虽然看起来很复杂,但其实原理还挺有趣的呢。
就像我在工厂的这次参观,让我对相变加热炉有了更直观的认识。
嘿嘿。
正规的相变电锅炉工作原理相变电锅炉是一种利用相变材料进行热转化的高效电加热器。
它采用相变材料作为热贮存介质,通过电加热将水加热到沸腾温度,然后将相变材料中的相变潜热吸收,并将其转化为蒸汽,从而实现热能的高效利用。
相变电锅炉的工作原理主要可以分为三个阶段:加热阶段、相变阶段和冷却阶段。
在加热阶段,电锅炉内部通过电热丝进行加热操作。
电流通过电热丝,产生的电能会转化为热能,将水加热到引发相变的沸腾温度。
在这个过程中,水的温度会逐渐升高,直到沸腾温度为止。
当水达到沸腾温度后,就会进入下一个相变阶段。
相变阶段是相变电锅炉最重要的部分。
在这个阶段,相变材料起到了关键作用。
相变材料是一种具有相变特性的物质,可以在一定温度下发生相变,吸收或释放潜热。
在相变阶段,相变材料会吸收水的热量并发生蒸发,从而将水变成蒸汽。
这个过程中,相变材料会吸收大量的热量,将其转化为蒸汽,并逐渐释放到锅炉内。
当水完全蒸发后,相变电锅炉进入冷却阶段。
在这个阶段,由于相变材料吸收了热量并转化为蒸汽,锅炉内部温度会下降,相变材料会逐渐冷却,直到恢复到初始状态。
然后,相变电锅炉可以重新进行加热和相变的循环。
相变电锅炉的工作原理可以用以下公式来表示:Q = mL,其中Q表示相变材料吸收的热量,单位为焦耳(J);m表示相变材料的质量,单位为克(g);L表示相变材料的相变潜热,单位为焦耳/克(J/g)。
通过这个公式,可以计算出相变材料所能吸收的热量。
同时,在加热过程中,会消耗电能,公式为:E = UIt,其中E 表示电能消耗,单位为焦耳(J);U表示电压,单位为伏特(V);I表示电流,单位为安培(A);t表示时间,单位为秒(s)。
相变电锅炉的优势在于其高效利用热能。
相变材料具有较高的相变潜热,因此可以吸收更多的热量。
相对于传统的电锅炉,相变电锅炉在减少能源消耗方面有着明显的优势。
此外,相变电锅炉不需要水的加热过程,可以直接将电能转化为热能,因此加热速度更快。
真空相变锅炉参数
真空相变锅炉是一种高效能、节能环保的锅炉设备,它可以利用
真空相变技术将热量快速转化为蒸汽,具有高效、节能的特点。
一、工作原理
真空相变锅炉采用真空相变技术,通过将水加热到一定温度,使
水的温度升高到了相变点,水蒸气从液态向气态转化,放出巨大的潜热,利用蒸汽带走热量,从而达到加热的目的。
二、参数介绍
1. 加热速率:真空相变锅炉采用真空相变技术,工作效率高,加
热速率快,可以提高工作效率。
2. 蒸汽输出压力:真空相变锅炉的蒸汽输出压力高,能够满足各
种工业和民用的热能需求。
3. 热效率:真空相变锅炉的热效率高,能够有效节约能源和成本。
4. 工作压力:真空相变锅炉采用真空相变技术,工作压力低,使
得加热效率更高。
5. 锅炉结构:真空相变锅炉结构简单,易于维护和清洗。
三、应用领域
真空相变锅炉广泛应用于造纸、食品、药品、化工、印染、制革
和纺织等行业。
它可以为各种工业和民用场所提供高效的热能需求。
四、发展趋势
随着国家对环保和节能的要求越来越高,真空相变锅炉将得到更广泛的应用和推广。
相信在未来发展中,真空相变锅炉将成为一种必备的高效能、节能环保锅炉设备。
总之,真空相变锅炉具有高效、节能、环保、结构简单易维护等特点,将有更广泛的应用前景,为各种工业和民用场所提供高效的热能需求。