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工业加热载体与冷却剂方法及过程

化工生产中的换热通常在两流体之间进行，但是换热的目的不尽相同。主要有两种，或是将工艺流体加热(汽化)，或是将工艺流体冷却排气扇(冷凝)。

一  加热剂与加热方法

(一)  水蒸气

水蒸气是最常用的加热剂。提升行业核心竞争力外通常，使用饱和水蒸气，在蒸汽过热程度不大(过热20一30°C)的条件下，允许使用过热蒸汽。

采用水蒸气作为加热剂的主要优点是：汽化潜热大，蒸汽消耗量相对较小；在给定压力下，冷凝温度恒定，故在有必要时，可通过改变加热蒸汽的压力来调节其温度。蒸汽冷凝时的给热系数很大[a＝5000～15000W／(m2·.K)]，能够在低的温度差下操作；价廉、无毒无失火危险等。

水蒸气的主要缺点是：饱和温度与压力一一对应，且对应热风机的压力较高，甚至中等饱和温度(200℃)就对应着相当大的压力(1．56X106Pa)，对设备的机械强度要求高，投资费用大。

用水蒸气加热的方法有两种：直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。

当直接草莓蒸汽加热时，水蒸气放眼现在行业的导热散热塑料直接引入被加热介质中，并与介质混合。这种方法适用于允许被加热介质和蒸汽的冷凝液混合的场合。直接蒸汽由鼓泡器引入，鼓泡器通常布置在设备底部，鼓泡器一般为开有许多鼓泡器通常布置在设备底部，鼓泡器一般为开有许多小孔的盘管，蒸汽鼓泡时，通过并搅拌液层，与介质直接换热。

当间接蒸汽加热时，通过换热器的间壁传则流量也反向递热量。当蒸汽在换热器内没有完全冷凝时，一部分蒸汽将随冷凝液排出，造成蒸汽消耗量增加，为了使冷凝液能够顺利排出而不带走蒸汽，需要设置冷凝水排除器，最常用的排除器为浮球式冷凝水排除器。图9—5为一闭式浮球冷凝水排除器，由外壳、导向管、浮球(含导向杆)、针形阀等构成。蒸汽和冷凝水的混合物进入外壳内，当外壳内液位上升到一定高度时，浮球上浮，针形阀开启，排出冷凝水，液面下降，浮球下落，针形阀关闭，直至下次冷凝水再积累到一定高度，阀门再次开启。在冷凝水排除器内，始终维持一定的液位，以阻止蒸汽从冷凝水排除器内漏出。1m3)100℃的水变为l00°C的蒸汽，其体积为1700m3，若变为300°C以上的蒸汽则为3000m3以上。水蒸气爆炸的危险以及由水蒸气引起的爆炸事故十分普遍，相变引起的爆炸称为蒸汽爆炸。蒸汽爆炸事故中最常见的是水汽化后引起的爆炸事故。