采用蓄热器或利用设备的蓄热能力是平衡短时尖峰负荷进行供热调节的方法之一。供热调节是在满足用户热负荷要求的前提下,努力降低能源消耗和减小投资的重要方式。蒸汽蓄热器可对变化的蒸汽负荷进行辅助调节,可保证尖峰时蒸汽供热系统和设备的稳定性和经济性。
采用蓄热器或利用设备的蓄热能力是平衡短时尖峰负荷进行供热调节的方法之一。供热调节是在满足用户热负荷要求的前提下,努力降低能源消耗和减小投资的重要方式。水热网的供热系统主要采用质调节的方式。所谓质调节是指通过调节供水温度进行供热量调节,它可通过调整基本加热器的抽汽压力,投入尖峰加热器或
热水锅炉的方式进行。除质调节外,还利用建筑物的蓄热能力、
热水供应系统的贮水箱和热网供回水管路的蓄热能力,进行辅助性调节。蒸汽蓄热器可对变化的蒸汽负荷进行辅助调节,可保证尖峰时蒸汽供热系统和设备的稳定性和经济性。
蒸汽蓄热器是一个容积很大的水容器,它能在系统负荷减少时从锅炉吸收多余蒸汽,在系统负荷增加时送出蒸汽。目前采用的主要是变压蓄热器。如《变压蓄热器原理图》所示:(1-最高水位;2-最低水位;3-换流器;4-蒸汽分配管;5-充热蒸汽;6-输出蒸汽)。其中(a)变压蓄热器系统图;(b)换流器工作示意图。
变压蓄热器是在供热系统中蒸汽消耗量减少时,把剩余蒸汽引入蓄热器水箱中,通过喷嘴与箱内的水混合,将蒸汽凝结时的汽化潜热释放于水中,使水的热焓上升到引入蒸汽压力 的相应的饱和水焓。此时水箱水位因蒸汽凝结而上升,水箱内压力相应升高,此为蓄热器充热过程。反之,当用户的蒸汽需要量增加时,管道和蓄热器内的压力下降,因水箱内水温高于降低压力后的相应饱和温度,所以一部分水蒸发成蒸汽送往热用户,从而增加了供汽量。水的蒸发,使水箱内压力降低,水的热焓降低,水位也降低,此为蓄热器的放热过程。蓄热器运行时,每一个压力都有其相应的水位和饱和压力,随着系统的升高和降低,蓄热器进行“充热”和“放热”过程,热源通过此设备较平稳地适应了热负荷地变化,起到了负荷调节的作用。蓄热器有卧式和立式两种,一般采用卧式,蓄热器面积大。当采用卧式布置时,因高度低,安装检修方便,但占地面积大。
变压蓄热器在系统中连接方式如图《变压蓄热器的各种连接方案》所示。其中(a)、(b)饱和蒸汽来自同一汽源;(c)由过热蒸汽充汽;(d)、(e)由一个高压汽源充汽,向一个低压汽源放汽;(f)用于背压机组。如图《变压蓄热器的各种连接方案》所示,a和b方案进入蓄热器和送人热用户的饱和蒸汽来自同一汽源。a来自锅炉房,b来自汽轮机可调整抽汽。当热用户的用汽量增大时,蒸汽管内汽压降低,蓄热器立即放出蒸汽以弥补汽源的不足;当用户的用汽量减少时,主汽管内的压力升高,并向蓄热器充热。充汽管和放汽管合二为一。c方案中由于采用过热蒸汽,所以必须将充汽管和放汽管分开。d和e方案中,蓄热器是从一个高压力的汽源充汽,向一个低压力的汽源放汽。d中蓄热器接在两个调整抽汽之间,e中蓄热器接在锅炉出口和汽轮机抽汽口之间。当低压抽汽消耗量增大时,由蓄热器供给额外的蒸汽以保证蒸汽管压力的稳定。f方案为蒸汽蓄热器连接在锅炉出口和背压机组的排汽管间。