第四章 蒸汽供热系统
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蒸汽采暖蒸汽采暖也就是蒸汽供热系统,城市集中供热系统中用水为供热介质,以蒸汽的形态,从热源携带热量,经过热网送至用户。
靠蒸汽本身的压力输送,每公里压降约为0.1兆帕,中国热电厂所供蒸汽的参数多为0.8-1.3兆帕,供汽距离一般在3-4公里以内。
蒸汽供热易满足多种工艺生产用热的需要;蒸汽的比重小,在高层建筑中不致产生过大的静压力;在管道中的流速比水大,一般为25-40米/秒;供热系统易于迅速启动;在换热设备中传热效率较高。
但蒸汽在输送和使用过程中热能及热介质损失较多,热源所需补给水不仅量大,而且水质要求也比热网补给水的要求高。
1 蒸汽供热管网的系统节能技术蒸汽供热管网的系统节能技术主要由两个关健产品所组成。
1)凝结水回收器适用于电力、化工、石油、冶金、机械、建材、交通运输、轻工、纺织、橡胶等工业部门及宾馆、医院、商场、写字楼等单位的蒸汽锅炉实现高温凝结水和二次汽回收利用。
也适用于蒸汽采暧和中央空调溴化锂制冷系统。
2)低位热力除氧器适用于蒸汽锅炉和热水锅炉高标准除氧。
2 主要技术内容2.1 基本原理2.1.1 凝结水回收器具有五个创造性:除污装置、自动调压装置、汽蚀消除装置、水泵最佳流态和自控。
在保证正常回水的情况下,适当提高调压装置的特制阀门压力,一是有利于闪蒸在容器内的二次凝结,回收二次汽;二是二次汽向水面施压,保证水泵防汽蚀必需的正压水头;三是形成闭式压力系统,保证设备及管道内无氧腐蚀。
2.1.2 低位热力除氧器第一级,形成数个“圆锥形水膜裙”与上升的蒸汽产生强烈的热交换,氧气基本被除净。
第二级,篦栅和网波填层除氧,当进水条件差(水温低、含氧多、水量波幅大)时,除氧器仍正常工作。
第三级,水箱内再沸腾除氧。
2.2 技术关健2.2.1 凝结水回收器的自动调压装置和汽蚀一消蚀装置配合应用,有效地解决了水泵汽蚀“泵癌”的世界难题。
2.2.2 低位热力除氧器充分利用二次经汽蚀削除装置,有效地解决了水泵汽蚀“泵癌”世界难题。
暖气供热水蒸气的原理
暖气供热是通过热水或蒸汽传递热量来实现的。
下面是热水和蒸汽供热的基本原理:
1. 热水供热原理:
热水供热系统中,热水通过管道输送到暖气设备(如散热器或辐射管)中,然后释放热量,使室内空气得到加热。
这种系统通常由以下组件组成:
- 锅炉:将水加热到一定温度。
- 泵:将热水从锅炉推送到暖气设备。
- 控制系统:用于监测和调节温度。
2. 蒸汽供热原理:
蒸汽供热系统中,水被加热并转化为蒸汽,然后通过管道输送到暖气设备中。
当蒸汽进入暖气设备时,它会冷却并凝结成水,释放出大量热量来加热室内空气。
这种系统通常由以下组件组成:
- 锅炉:将水加热到一定温度并产生蒸汽。
- 蒸汽管道:将蒸汽输送到暖气设备。
- 蒸汽阀门:用于控制蒸汽的流量和压力。
- 控制系统:用于监测和调节温度。
无论是热水供热还是蒸汽供热,它们的基本原理都是通过传递热量来加热室内空气。
这种热量传递可以通过辐射、对流和传导等方式进行。
蒸汽供热系统的热能回收利用在传统的蒸汽供热系统中,燃料燃烧产生的热能大多数会以废热的形式散失到环境中,这不仅会造成资源的浪费,也会对环境造成一定的污染。
因此,如何对蒸汽供热系统中产生的废热进行回收利用,提高热能利用率,成为了建设节能环保型社会的一个重要课题。
废热回收利用的意义废热回收利用的意义在于节约资源、提高效益、降低成本、减少污染、保护环境等方面。
具体包括以下几个方面:1. 节约能源废热回收利用可以有效地利用燃料燃烧产生的热能,将废热转化为可用的热能资源,从而减少对化石燃料的依赖,节约能源。
2. 提高效益废热回收利用可以提高能源的利用效率,降低能源的消耗,从而提高企业的经济效益。
3. 降低成本废热回收利用可以减少能源的消耗,降低企业的经营成本。
4. 减少污染废热回收利用可以减少燃料燃烧产生的二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害气体的排放,减少环境污染和大气污染。
5. 保护环境废热回收利用可以将燃料燃烧产生的废热转化为可用的热能资源,减少废弃物的排放,对环境起到保护作用。
蒸汽供热系统中的废热回收利用技术目前,废热回收利用技术主要有废热锅炉、废热蒸汽发生器、废热烟气换热器等。
下面我们来详细介绍一下蒸汽供热系统中的废热回收利用技术:1. 废热锅炉废热锅炉是一种利用燃料燃烧产生的废热进行回收利用的设备。
废热锅炉的原理是将废热通过锅炉的传热面传递给水,使水被加热为蒸汽或热水。
废热锅炉广泛应用于石化、化工、冶金、电力、纺织、建材等行业。
2. 废热蒸汽发生器废热蒸汽发生器是一种利用废热产生蒸汽的设备。
废热蒸汽发生器的原理是将废热通过传热面传递给水,使水被加热为蒸汽。
废热蒸汽发生器经常被用于发电厂、钢铁厂、水泥厂、纸浆工厂、制药工厂等行业。
3. 废热烟气换热器废热烟气换热器是一种利用烟气中的废热进行回收利用的设备。
废热烟气换热器的原理是将烟气通过换热器的传热面传递给水或其他流体,使水或其他流体被加热。
废热烟气换热器广泛应用于发电厂、钢铁厂、纸浆工厂、石油化工、水泥工业等行业。
蒸汽供暖系统一、蒸汽采暖的特点与热水作为供热(暖)系统的相对照,蒸汽具有的特点:蒸汽在系统散热设备中,靠水蒸汽凝结成水放出热量。
每1kg蒸汽在散热设备中凝结时放出的热量q,可按下式计算:q = i - q1 kJ/kg当进入散热设备的蒸汽是饱和蒸汽,流出的凝水是饱和凝水时:q = r kJ/kg如采纳高温水130/70 ℃供暖,每1kg水放出的热量为Q=c△tG kJ/kg。
采纳蒸汽表压力200kPa供热,相应的汽化潜热r=2164 kJ/kg。
蒸汽和凝水在系统管路内流动时,其状态参数转变比较大,还会伴随相态转变。
(1)湿饱和蒸汽在沿途产生凝水;湿饱和蒸汽通过阀门等节流后可能成为干饱和蒸汽或过热蒸汽;凝水从头汽化,产生“二次蒸汽”。
(2)引发系统中显现所谓“跑、冒、滴、漏’’问题。
蒸汽供暖系统比热水供暖系统在设计和运行治理上较为复杂。
3.蒸汽供暖系统中的蒸汽比容,较热水比容大得多。
(1)通常可采纳比热水流速高得多的速度。
可大大减轻前后加热滞后的现象。
(2)水静压力比热水系统小。
如:在高层建筑供暖中,可不能像热水供暖那样,产生专门大的水静压力。
4、蒸汽供暖系统中的散热器热媒平均温度高。
例如:(1)温水130/70 ℃供暖系统的散热器热媒平均温度为(130+70)/2=100 ℃;(2)采纳蒸汽表压力200kPa供热,散热器热媒平均温度为℃;5、蒸汽作为供热系统的热媒,其适用范围广。
(1)蒸汽供热系统的热惰性小。
适宜于间歇供热的用户。
(2)蒸汽的饱和温度随压力增高而增高。
二、蒸汽采暖的分类1、按供气压力的大小①供汽的表压力高于70KPa时,称为高压蒸汽供暖高压蒸汽供暖的压力一样由管路和设备的耐压强度确信。
②供汽的表压力等于或低于70kPa时,称为低压蒸汽供暖③当系统中的压力低于大气压力时,称为真空蒸汽供暖系统复杂,卫生条件好。
2、依照蒸汽干管布置的不同上供式、中供式、下供式3、依照蒸汽立管布置的特点单管式双管式目前国内绝大多数蒸汽供暖系统采纳双管式。