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换热器在工业生产中的蒸汽换热

发布时间:2023-06-14人气:86

一、工况介绍


某工厂生产化工产品,需要用到高温高压蒸汽。该蒸汽产生于锅炉房,温度为400℃,压力为5MPa。由于蒸汽温度过高,不能直接用于生产,需要先进行换热,使其温度降至200℃左右。此时,蒸汽压力不变,仍为5MPa。


二、使用流程


1. 蒸汽进入换热器

蒸汽进入换热器后,通过热交换器与工艺流体进行换热。在此过程中,蒸汽的温度逐渐降低,而工艺流体的温度逐渐升高。


2.

 工艺流体出口温度达到设定值

当工艺流体出口温度达到设定值时,换热器停止工作。此时,蒸汽的温度已经降至200℃左右,可用于生产。


3. 工艺流体进入生产环节

经过换热器换热后的工艺流体进入生产环节,参与化工反应。在反应过程中,工艺流体的温度逐渐降低,需要再次通过换热器与蒸汽进行换热,以保证反应的进行。


4. 工艺流体出口温度达到设定值

当工艺流体出口温度达到设定值时,换热器停止工作。此时,工艺流体的温度已经降至所需温度,可继续参与化工反应。


三、换热器参数

1. 换热面积:500平方米

2. 蒸汽侧压降:0.2MPa

3. 工艺流体侧压降:0.1MPa

4. 热效率:90%

5. 温差:200℃

板壳式换热器

四、蒸汽换热原理


在该工况下,蒸汽需要通过换热器与工艺流体进行换热,使其温度降至可用于生产的范围内。换热器是通过热交换器实现热量传递的设备,其原理是利用热传导原理,将热量从高温物体传递到低温物体。

具体来说,在该工况下,蒸汽通过换热器的蒸汽侧管道进入热交换器,并在管道内流动。同时,工艺流体通过换热器的工艺流体侧管道进入热交换器,并在管道内流动。在这两种流体之间,通过换热器的传热面积,热量开始传递。

由于蒸汽温度高于工艺流体温度,因此热量从蒸汽流体传递到工艺流体。在传热过程中,温度差越大,传热速率越快。因此,在该工况下,蒸汽与工艺流体之间的温差越大,传热速率越快。

同时,换热器的热效率也是影响换热效果的重要因素。热效率是指传热器中传热的实际热量与理论热量之比。在该工况下,换热器的热效率高达90%,说明换热器能够有效地将蒸汽的热量传递给工艺流体,从而使其温度得到有效降低。

最终,经过换热器换热后的蒸汽温度降至200℃左右,可用于生产。同时,经过换热器换热后的工艺流体温度也得到了有效控制,满足了生产需要。


五、效果

通过使用换热器,蒸汽的温度得到了有效降低,满足了生产需要。同时,换热器的热效率高达90%,能够有效地节约能源。此外,换热器的使用还能够保护生产设备,延长设备寿命,提高生产效率。


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