蒸汽蓄热器 原理

1 蒸汽蓄热器的应用和设计

目 录

目 录 ....................................................................................................................................... 1

第一章 蒸汽蓄热器的应用 ........................................................................................................... 4

一 锅护负荷的波动和消除波动的方法 ................................................................................. 4

二 蒸汽蓄热器的原理和结构 ................................................................................................. 5

三 蒸汽蓄热器在供热系统中的应用原理 ............................................................................. 7

四 蒸汽蓄热器的适用技术条件和领域 ................................................................................. 9

1．应用于用汽负荷波动较大的供热系统 ................................................................... 10

2．应用于瞬时耗汽量极大的供热系统 ....................................................................... 10

蒸汽蓄热器工作原理与结构设计探索

发布时间：2021-06-04T16:26:54.407Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷5期 作者： 李伸光

[导读] 社会的发展，对能源的利用日益增长，因此也对节能技术提出了更高要求

李伸光

济南天源换热设备有限公司 山东 济南 250020

摘要：社会的发展，对能源的利用日益增长，因此也对节能技术提出了更高要求。本文着重介绍节能领域的一项新兴技术产品--蒸汽蓄热器。通过借鉴有关的文献以及应用实例，加上作者自己的理解以及研究，形成此文，以求能对蒸汽蓄热器的原理剖析、设备推广、设计

及应用有所增益。

关键词：蒸汽蓄热器 原理 设计 应用

众所周知，蒸汽主要用途有加热、加湿、烘干、作为机器驱动力等，在很多行业都有利用。在蒸汽利用的过程中，用汽负荷有波动、各工序用汽时间段不统一、用汽参数不一致等，是常见现象。因此，如何避免因用汽负荷波动导致锅炉燃烧效率降低、用汽单位用汽量和

参数不统一导致用汽时有不足时有剩余，就必须考虑增加一蒸汽储存装置，以便更加合理经济的利用锅炉出力。蒸汽蓄热器是一种蒸汽热

能的储存容器，具有均衡供汽波动负荷的作用。用于蒸汽负荷波动的供汽系统，可使锅炉燃烧负荷稳定；也可用于余热利用系统，能有效

的回收热量。蒸汽蓄热器作为一种新兴的节能设备，国外如德国、日本等发展应用的较早，技术也相对成熟。我国也在积极在推广应用，

但限于推广的力度以及供汽用汽单位对它的了解尚有不足，目前应用的不够广泛，也因此该产品有着极大地发展利用空间。

一、蒸汽蓄热器工作原理

蒸汽蓄热器的理论基础就是高压饱和水压力突然降低时会发生“闪蒸”现象，产生大量 低压二次蒸汽，供给下游用汽单位。具体过程就是：在用汽低谷时，多余的高压蒸汽进入蒸汽蓄热器，加热设备内软化水，使之变成高压

饱和水，这个过程称为蒸汽蓄热器的充热过程；在用汽高峰时，因系统供汽不足导致系统内压力下降，连接系统与蒸汽蓄热器的止回阀打

２０１３年第８期（总第９５期）　协源．蓦；　｛｝圭　

ＥＮＥＲＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＥＲＧＹ　Ｃ０ＮＳＥＲＶＡＴ１０Ｎ　２０１３年８月　

ｊ　獭鬻辩　｝　

蒸汽蓄热器在铜冶炼余热发电系统上的应用　

韦士波　，戚永义　

（１．杭州汽轮动力工程有限公司，浙江杭州３１００１２；　２．华电电力科学研究院，浙江杭州３１０００７）　

摘要：　结合项目实例介绍蒸汽蓄热器在铜冶炼余热发电系统上的应用、蓄热器容积计算、采用蒸汽蓄热器的效益。　

关键词：铜　台炼；蒸汽蓄热器；余热发电　

中图分类号：ＴＭ６１７　文献标识码：　Ａ　文章编号：　２０９５—０８０２一（２０１３￣８－００２２—０３　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｔｅａｍ　Ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ｓｍｅｌｔｉｎｇ　Ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　

ＷＥｌ　Ｓｈｉ—ｂＯ１．ＱＩ　Ｙｏｎｇ—ｙｉ　

（１．Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｅａｍ　Ｔｕｒｂｉｎｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１２，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｈｕａｄｉａｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１　０００７，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｏｆ　ｐｒｏｊｅｃｔ，ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｅａｍ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　

ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｖｏｌｕｍｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｏｆ　ｕｓｉｎｇ　ｓｔｅａｍ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｓｔｅａｍ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ；ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　

１概述　

蓄热器的工作原理

现在，蓄热器作为热能储蓄容器已逐渐使用在热力工程上了。那么蓄热器

的工作原理是怎样的呢？

蓄热器在热力系统中一般按下图所示布置：

当截止阀 B 关闭时，锅炉和蓄热器成为串联状态：此时，锅炉产生的蒸汽经过1

点→截止阀A→止回阀A→蓄热器饱和水空间→蓄热器饱和汽空间→止回阀 C →

截止阀 C →2 点→到用户；此时蓄热器的工作原理是：当用户的负荷减小或锅炉

的蒸发量增加时， 锅炉的蒸发量就大于用户的消耗量， 就会导致 1 点 3 点 2 点的

压力 P1 、P3 、P2 上升。由于蓄热器内部始终存储的是饱和蒸汽和饱和水，饱和

蒸汽和饱和水的温度和压力是一一对应的， 当蓄热器内 3 点的压力上升时， 蓄热

器内存储的饱和蒸汽和饱和水的温度就随之上升， 这样多余的蒸汽就储存在蓄热

器里面。当系统用汽负荷增加时，就会导致 2 点 3 点 1 点的压力 P2 、P3 、P1 下

降，此时蓄热器内存储的饱和蒸汽和饱和水的温度就随之下降， 这样蓄热器内多

余的蒸汽和由于压力下降饱和水蒸发出来的二次蒸汽就送往用户， 缓解了系统压 P1 截止阀 B P2

到用户

锅炉

截止阀 A

止回阀 A

饱和汽空间 2 点

截止阀 C

止回阀 C

P3

3 点

蓄热器

饱和水空间

到除氧器 排放

1 点 力下降的程度。

当截止阀 B 打开时，锅炉和蓄热器成为并联状态：当系统负荷平衡时，蒸汽

不经过蓄热器直接送到用户， 蓄热器不产生作用。 当系统负荷大于锅炉的蒸发量

时，此时，就会导致 2 点 3 点 1 点的压力 P2 、P3 、P1 下降，此时蓄热器内存储

的饱和蒸汽和饱和水的温度就随之下降， 这样蓄热器内多余的蒸汽和由于压力下

降饱和水蒸发出来的二次蒸汽就通过止回阀 C →截止阀 C →2 点→到用户，缓解

了系统压力下降的程度。此时，由于止回阀 A 是关闭的，所以蓄热器饱和水空