基本的减温器类型

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1、第15章减温基本的减温器类型章节15.215.27基本的减温器类型蒸汽和冷凝水系统手册15.2.11029第15章减温基本的减温器类型章节15.2减温器没有保温的光管是最简单的减温器，热量通过辐射传递给环境，蒸汽减温。很显然，这种减温器除了热表面光管可能对人体造成伤害以外，还存在昂贵的能量浪费，同时也无法对环境条件的变化、蒸汽温度或流量的变化进行有效的调节补偿。图15.2.1典型的多喷嘴喷射型减温器15.2.2蒸汽和冷凝水系统手册1030第15章减温基本的减温器类型章节15.2有多种不同形式的减温器可供选择，当我们为一个特定

2、的应用选择合适的减温器时应根据以下来选择：调节比-该减温器工作时可以处理的流量变化范围，如公式4.2.1所示。最大流量调节比=最小流量公式4.2.1这是一个重要的参数，任何进口压力、温度或流量的变化会引起需要冷却液的变化。通常，一个特定的减温器有两个调节比值：蒸汽调节比-该数据反映了减温器能有效工作的蒸汽流量范围。冷却水调节比-该数据反映了冷却水的变化范围。虽然该数据直接影响蒸汽的调节比，但它们的关系取决于过热蒸汽的温度、冷却水的温度和需要达到的减温状态。公式15.1.1是质量/热量平衡公式ms(hi-hd)mcw=公式15

3、.1.1(hd-hcw)式中:mcw=冷却水的质量流量(kg/h)；ms=过热蒸汽的质量流量(kg/h)；hi=过热状态的焓(kJ/kg)；hd=减温后状态的焓(kJ/kg)；hcw=冷却水在进口状态下的焓(kJ/kg)。应该注意到蒸汽和水的流量有直接的比例关系，比例常数K取决于过热蒸汽的焓、冷却水的焓和需要达到的蒸汽状态的焓。算术表达为：mcw∝kms。(hi-hd)式中:K=(hd-hcw)如果使用一个减温器不能满足调节比的要求，则需要并联安装两个减温器，根据蒸汽的量两个减温器之间互相转换或一起工作。我们同时应认识到，减

4、温器只是减温站的一部分，为了正确工作必须包括必要的控制系统。工作压力和温度；蒸汽和水流量；进口蒸汽过热度，制程需要的减温后的蒸汽量；可供的水压（可能需要增压泵）；最终温度的精度要求；对于在线式减温器，蒸汽完成完全减温所需要的距离也是一个重要的考虑因素，这段距离也称为吸收距离。接下来的章节对常见的减温器作了介绍，包括各种减温器的使用限制和典型应用。非直接接触式减温器管束式减温器这种减温器(见图15.2.2)包括一个换热器，通常为壳管式，过热蒸汽在一侧，冷却介质在另一侧。第一段换热器的壳（冷却水侧）两端封闭，而在出口侧，仅底部封

5、闭，顶部打开。浮动头使壳的两侧压力平衡。冷却液是处于饱和温度和压力下的水。过热蒸汽依次进入第一组、第二组管侧，放出热量给水，部分水吸收热量后汽化。汽化的水通过浮动头然后积聚在壳的外侧，然后通过壳末端的开口处和减温后的蒸汽混合。蒸汽和冷凝水系统手册15.2.31031第15章减温基本的减温器类型章节15.2压力和温度感应器安全阀过热蒸汽饱和蒸汽浮动头正常水位水位控制系统浮球式疏水阀作为溢流饱和温度和压力下的冷却水冷却水供给如果压力不够则需要增压泵排放浮球式疏水阀图15.2.2管束式减温器优点:1.调节比只受到所安装的控制系统的

6、限制。2.该设计可以产生高于饱和蒸汽温度5℃以内的蒸汽。3.最大工作温度和压力高，可以达到60bar和450℃。4.反应快。缺点:1.体积大-与现在的许多减温器相比体积庞大，现大部分已经被替代了。2.费用高。3.需要关注的是这种减温器的换热器效率。换热器表面的污垢和空气膜能产生很大的传热热阻。应用:负荷波动大的场合适用。直接接触式减温器水浴式减温器这是一种最简单的减温器(见图15.2.3)。过热蒸汽直接喷入水浴室，多余的热量使水表面产生饱和蒸汽，用压力控制器维持容器内压力恒定，因此下游可以得到饱和温度和压力下的蒸汽。15.2

7、.4蒸汽和冷凝水系统手册1032第15章减温基本的减温器类型章节15.2饱和蒸汽蒸汽压力控制器压力探头出口安全阀压力表蒸汽干燥空间止回阀过热蒸汽压力控制阀水位控浮球式疏水阀制系统作为溢流水浴带给水泵的冷却水供水排放图15.2.3水浴式减温器系统图因为过热蒸汽含有的热量比饱和蒸汽多，因此产生的饱和蒸汽比实际的过热蒸汽多。水位会下降，必须补充水使液位保持恒定。通常需要一个和锅炉给水泵相类似的泵以克服压力容器的压力。必须安装一个良好的止回阀以避免在过热蒸汽压力下降时水从浴室返回到减温器系统。优点:1.简单。2.在饱和温度下产生蒸汽

8、。3.蒸汽干度可以达到0.98。4.调节比只受到所安装的控制系统限制。缺点:1.体积大。2.不适用于高温系统。应用:1.流量变化大。2.不允许有任何的过热度存在。水喷雾式减温器这种形式的减温器使用最为广泛。在水喷雾式减温器中，过热蒸汽通过装有一个或多个喷嘴的管道。喷嘴将很细的冷却水雾喷入过