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過熱蒸汽的傳熱系數高?—— 蒸汽節能技術的分析

日期:?2023-01-11           作者:晟德億編輯

很多企業直接將火電廠提供的過熱蒸汽應用于換熱設備,誤以為這樣可以降低蒸汽消耗。真的是這樣嗎?

過熱蒸汽的傳熱系數很低。過熱蒸汽的放熱過程分為兩個階段:顯熱釋放和潛熱釋放。與潛熱相比,釋放顯熱的時間長,熱能少。而且當換熱器表面的過熱蒸汽放熱降溫時,遠離換熱表面的過熱蒸汽很難釋放熱能,因為過熱蒸汽和空氣一樣導熱系數低。因此,過熱蒸汽的傳熱系數遠小于飽和蒸汽。過熱度越高,傳熱系數越小。大多數情況下,對于盤管換熱器,過熱蒸汽的傳熱系數僅為飽和蒸汽的4%-8%左右。

降低生產效率雖然同壓力下過熱蒸汽的溫度高于飽和蒸汽,但過熱蒸汽的傳熱效率遠低于飽和蒸汽,設備所能完成的熱負荷降低。因此,當使用過熱蒸汽時,設備的加熱效率降低,生產效率降低。

增加蒸汽用量為了保證生產效率,現場操作人員會增加閥門開度,試圖通過增加蒸汽流量來彌補換熱設備的低效率。然而,由于熱交換器可以完成的熱負荷的減少,一些增加的蒸汽將在冷凝之前被釋放,導致能量浪費。如果采取措施防止蒸汽在冷凝前從設備中排出,設備所能完成的熱負荷也會降低。為了保證同樣的產量,只能增加生產班次和投入設備的數量,終會增加蒸汽消耗。

由此可見,過熱蒸汽雖然溫度高,含熱量大,但是直接用過熱蒸汽進行熱交換,不僅達不到節能效果,往往還會適得其反!

所以一般間接換熱建議使用飽和蒸汽,從而達到蒸汽節能效果。


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