添锅炉,还是装蓄热器 兼论蓄热器的散热损失.pdf

添锅炉，还是装蓄热器？兼论蓄热器的散热损失 （原载“华东工业锅炉”1992 年第4 期） 王孟浩 一．前言 蓄热器是一种能够配合工业企业用汽有较大波动的场合起稳定锅炉运行的一种节能设 备。在造纸、制糖、纺织、食品、酿酒、钢铁、卷烟和化工等行业中，适宜装设蓄热器的潜 在需要很大。合理推广应用蓄热器，是一项为国家节能和减少污染的事业。 目前我国推广应用蓄热器的困难在于： 1〕不少企业缺少足够的资金。这可以通过贷款或集资来解决。在这方面国家或地方可以制订 一些政策。例如日本对装设蓄热器有政府补贴及低息贷款； 2 〕企业主对蓄热器的效用不完全了解。由于装设蓄热器需要一笔不小的资金，有些企业主宁 愿多花一些钱添一台锅炉。他们认为添锅炉可以多生产蒸汽，而蓄热器不会产生蒸汽，反 而会散热，所以不愿装蓄热器。 3 〕蓄热器本体或系统设计不合理，特别是每个企业的用汽特点不同，如系统或本体设计不能 很好配合其具体情况，则蓄热器很难投入使用。 4 〕司炉未经培训，不掌握蓄热器的运行特点，还是按老习惯或想当然进行操作，使蓄热器不 能发挥其应有的效用。 本文就上述第（2 ）点提出一些看法，目的在于对企业主在决策到底是添锅炉还是装蓄热 器这一问题上提出一些可以量化的指标。在讨论这个问题以前，我们先分析一下当用汽负荷 与锅炉产汽量不平衡时锅炉的特性和行为。 二．当用汽负荷DL 大（小）于锅炉产汽量DP 时，锅炉的压力降低（升高）速度与锅炉的蓄 热能力成反比。当锅炉压力降低时，锅筒中水位的升高幅度又与压降速度成正比。 锅炉的蓄热能力S （kg/MPa ）定义为每降低（升高）1MPa 压力锅炉释放（储蓄）多少kg 的蒸汽。可按下式计算： ′ρ′ GmCm ′′ S εV +θ +αV +δVq （kg/MPa ） （1） r r ′ ′′ 3 式中 V , V ――锅炉中饱和水，汽的容积（m ） Vq ――锅炉中过热汽的容积 （m3 ） ′ 3 ρ ――饱和水密度（kg/ m ） r －―汽化潜热（kJ/kg ） Gm ――蒸发部分锅炉金属质量（kg ） Cm ――金属比热（kJ/kg ℃） 1 ′ ε ――饱和水焓随压降的变化率（kJ/kgMPa ） ε di / dp θ ――饱和温度随压降的变化率（℃/MPa ） θ dTb / dp 3 ′ α ――饱和汽密度随压降的变化率（kg/m MPa ） α dρ / dp δ 3 ――过热汽密度随压降的变化率（kg/m MPa ） δ dρq / dp 上式等号右边第一项表示压力变化时因饱和水焓值的变化而释放（或储蓄）的蒸汽量； 第二项是压力变化时因蒸发部分金属温度变化而蒸发出（或凝结）的蒸汽量；第三项和第四 项是压力变化时因饱和汽和过热汽膨胀或收缩所释放（或减少）的蒸汽量。其中第一项饱和 水焓值变化所释放的蒸汽量是主要的。 例如以一台老式的1.27Mpa 表压K －2 型锅炉为例： ′ 3 ′′ 3 V V =3.9 m （按蒸发管中饱和水占一半容积计算）， =1.1m , Gm=5000 kg （上锅筒只计算