蒸汽直接加热和间接换热的选择

　　杭州瓦特节能工程有限公司 技术部 钟雨雨

　　在一般的制程应用和加热工艺中，蒸汽加热的方式有两种，一种是直接把蒸汽喷射至被加热介质中，蒸汽的质量和热量全部融入被加热介质。而另外一种加热方式是通过换热器来实现蒸汽对物料介质的间接加热，蒸汽和介质通过金属换热面的两侧，由于温度梯度而发生热量交换。

　　1） 直接加热

　　直接加热就是把包含蒸汽显热、潜热等全部的热量注入被加热物料，这种换热对过热蒸汽或饱和蒸汽不敏感，也就是说过热蒸汽对直接加热的应用来说也是适合的。

　　对于直接加热，蒸汽的压力和温度并不会对加热产生直接的影响，但更小的蒸汽压力对蒸汽与被加热介质的混合时间和空间要求更小。

　　这样，当直接加热时，由于汽的全热量都给了被加热物，所以蒸汽压力的高低与节能没有什么关系。蒸汽冷凝水也得到利用，所以相对于间接加热可节能15%。

　　直接喷射加热加热效率高，速度快，对物料有一定扰动作用，加热均匀。

　　相对间接加热，直接加热时，蒸汽会接触物料，这对有些应用是不能接受的，尤其是那些蒸汽被污染或锅炉添加物不能被接受时尤为重要。这是需要采用瓦特洁净蒸汽解决方案。

　　直接加热中，蒸汽压力与被加热介质压力要适当提高，如果在蒸汽没有到达被加热介质液面之前被吸收，会造成一定的能源浪费。更低的蒸汽压力和合理的喷射管布置可以加强蒸汽及时有效地吸收混合，使用瓦特节能的文丘里混合器有助于这种吸收。

　　2）间接加热法

　　蒸汽间接加热场合，在加热管（也就是热交换器）内通入蒸汽，被加热物与这些管道的表面进行接触使蒸汽放出的潜热由被加热物吸收，从而实现加热。蒸汽释放出潜热后凝结成凝结水。这种凝结水再由蒸汽疏水阀排放到大气中去。

　　一般而言，所谓间接加热就是只能利用蒸汽的潜热。在间接加热中，蒸汽压力越高，潜热越少，而饱和水的显热反而增加。

　　高温的饱和态冷凝水经由疏水阀排放至大气环境状态时，部分冷凝水二次汽化吸收超出大气压对应的饱和含，造成能源浪费。就使我们明确了一点，如果在间接加热的时候，使用了不必要的高压蒸汽，所浪费的热量就相当可观了。

　　在选择蒸汽压力时，根据热交换器的加热面积（传热面积）和被加热物所需要的加热温度，可确定他和蒸汽的压力。因此假设所用的热交换器需要的蒸汽压力是2barg。如供给蒸汽压力的高于2barg太多的话，就会浪费许多热量。这时瓦特PRV2000蒸汽减压阀就显得必要。可见对间接加热而言，蒸汽压力降至适用的程度进行供汽，是节能的正确选择。

　　间接加热蒸汽压力与被加热介质压力之间没有特殊要求，蒸汽压力可低于被加热介质压力。

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