蒸汽换热器原理、分类、优点与操作规程（上）

蒸汽换热器是以蒸汽为热源将水或空气加热的设备。它可以把蒸汽中的大量热值充分置换出来，用来加热水或空气。被加热的水或空气可集中输送到各类干燥烘干设备里。现代工业中，蒸汽已经是一种应用比较广泛的理想热载体。

原理进入芯体的蒸汽，沿侧壁斜向小孔高速喷出，其动能为水吸收，推动水沿芯体边缘切线方向流动，以较大角度与壳体内壁接触，受壳体阻拦而旋转。由于壳体容积设计合理。水流旋转速度适宜且稳定。旋转水流不仅能更好地吸收蒸汽动能、消除噪声，也将蒸汽流散形成大量的微小汽水单元合体，这种小体积的组合混合时产生的噪声很低。

分类用蒸汽作热源加热水的设备分为两类：直接加热设备、间接加热设备。

直接加热设备

直接加热设备又可分为蒸汽加热喷射器、蒸汽混合器、喷淋式换热器、热敏传感换热机组。

一、蒸汽加热喷射器

利用蒸汽高流速产生负真空吸入水混合，此使用条件不仅要求蒸汽有一定的压力，而且还必须有一定动能才能混合。60年代因噪音问题未推广使用，90年代初由湖南西门机电解决噪音问题。蒸汽喷射器优点：设备简单，造价低，热能利用率高，不怕水垢。

蒸汽加热喷射器

二、蒸汽混合器

是将蒸汽通过同径多孔装置直接注入水中。蒸汽压力必须大于系统压力0.2MPa以上，蒸汽流量不可调，有噪音，在开启或关闭时蒸汽压力与系统压力有叠加现象，对采暖、空调系统有一定破坏力。在闭式系统中不能使用，是一种淘汰产品。

三、喷淋式换热器

是通过多孔装置将水直接以喷淋方式注入蒸汽中。可调节蒸汽流量，无噪音，0.2MPa低压蒸汽效果..。缺点：怕水中杂物堵塞喷淋孔，蒸汽压力波动大时换热器内易汽化。洗澡必须加储存水箱和水泵，不能等温换热。

喷淋式换热器特点：

混合加热是将蒸汽与水混合变为热水，其特点：基本没有热损，热效率几乎可达到....。不怕结垢，冷凝水低于70℃

四、热敏传感换热机组

热敏传感换热机组换热机组汽水直混式换热器，以..热敏传感换热器为主机，将通用换热站内循稳压系统、控制系统等高度集成于一体，充分利用了当代流量变频控制、热量自动监测控制、远传网络通信控制等..技术，使机组.大限度的实现自动化、智能化。整个机组统筹兼顾组合精良，量身定做，机组整机出厂，安装快捷方便，安装费用极低。

热敏传感换热机组特点：

1、传热迅捷、换热..、换热效率可达....。

2、冷凝水充分回收，循环利用，整个系统水自洁防垢，换热器、散热器及换热系统可保持长效稳定..的热交换性能，.大限度降低系统结垢现象，不会因难以克服的结垢弊端而降低系统换热效率。

3、换热器采用全不锈钢制作，产品结构设计科学，工艺制作精良，使用寿命长，可达20年以上。

4、关键部件采用德国..工艺技术及订单加工，因而主机不受蒸汽压力及系统压力影响，有效消除噪音、汽击现象，整机运行平稳。

5、冷凝水被完全吸收和利用，系统没有特殊原因，无需设置补水装置，大大节约了系统用水及运行费用。

6、整套机组结构紧凑，占地面积小，大大节省土建投资，同时，由于换热效率极高，运行中系统又无需补水，整个机组节汽、节电、节水三位一体，为用户创造可观的节能效益。

7、机组具备高智能自动化控制功能，可实现超压、超温保护，断电蒸汽自动切断及室外温度自动补偿功能并可实现远程监控，为用户提供高枕无忧的运行平台。

8、应用领域广阔，可广泛用于热电、厂矿、食品医疗、机械轻工、民用建筑等领域的采暖、热水洗浴及其他用途。

9、应用条件宽泛，可用于较大压力、温度范围的热交换。[2]

间接换热设备

特性

间接加热必须具备两个条件才能进行热能的位移。从传热公式

可以看出：

1、传导必须有温差，即△T≠0.不能等温换热，一般情况要求△T≥20℃，否则温差越小，换热面积越大。

2、K值。一种金属的传热系统K值为恒定值。如果金属表面生成0.1㎜厚水垢，K值相应减少几倍，换热面也相应减少几倍，在采暖、空调系统中用软水就是这个道理。因蒸汽与水是两个各自独立的系统，压力相互间不会影响。

蒸汽换热应采用二级换热：..级为汽-水换热(利用潜热);第二级为水-水换热(利用显热)。在饱和蒸汽中，因潜热大于显热6-10倍，因工程造价原因，一般采用汽――水一级换热。

间接加热设备

间接换热设备又可分为列管式换热器、螺旋板式换热器、波纹管式换热器、浮动盘管换热器、机械换热机组、涡流热膜换热器。

一、列管式换热器

采用层流传热，一级换热热效率不超过80%，冷凝水温度高，超过100℃，易汽化，蒸汽压力低于0.2MPa时，易产生蒸汽与水的冲击噪音，且有储存热水功能，水温上热下冷。份量重，易结垢。因检修需要一定抽管距离，且占地面积大，价格高，基本为淘汰产品。

二、螺旋板式换热器

采用层流传热，有两种不同材质：一种为碳钢，一种为不锈钢。热效率不超过80%，一次性使用无法维修。比列管式占地相对小，易结垢，造价低，冷凝水温度超过100℃.易汽化，蒸汽压力小于0.2MPa时，冷凝水与蒸汽产生汽水冲击噪声，因价格低廉不普遍被采用。

三、波纹管式换热器

采用振动和层流混合传热，一级换热热效率不超过80%，占地小，易结垢，冷凝温度超过100℃，易汽化，蒸汽压力小于0.2MPa时，水与蒸汽产生冲击噪声，因占小，90年代初为流行产品。

四、浮动盘管换热器

采用振动传热，该技术国内基本是引进美国技术发展而来。是利用蒸汽动能，换热面产生振动破坏水膜，层流变为稳流传热，是..上比较..的方法，并能利用温差自行脱落硬质水垢，但对微孔软水垢无效。因制造工艺而异，热效率约在80-90%左右。0.2MPa以下蒸汽易产生汽水冲击噪声。储存式上下温差大，有死水区。以及占地面小，价格稍微偏高，现在有很多地方采用，目前国内所有厂家未做过试验，蒸汽压力与水压多大时合适，振频率过大，水分子与换热面不接触，无法传热，过小又起不到破坏水膜的作用，影响传热系数。

五、机械换热机组

为两级换热：..级将蒸汽通过喷淋方法变为高温水;第二级用水泵高流速(3M/S)在板式换热器中产生高速摩擦进而产生喘流换热器。这种换热器机组是目前..上热效率.高(97.8%)，冷凝水低于100℃，0.2MPa以下蒸汽正常使用，但因占地大、造价高(比浮动盘管高5倍以上)、消耗电力、维修大、价格贵、无法普遍使用。

未完待续。