蒸汽加熱系統
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-29
蒸汽加熱系統的視頻教程
基于FLUENT/UDF電阻加熱系統仿真設計課程
；分析不同的熱管理策略、不同的冷卻液（防凍液、液氮）設備能力的影響；講解加熱系統力學設計方法，復雜控制系統UDF編寫方法等
￥899 3小時27分鐘 816播放
查看
蒸汽加熱系統的實例教程
問題描述
1、水蒸汽180℃，用20s將模具由40℃加熱至140℃；
2、工作過程：
蒸汽以0.9MPa壓力從紅色端入進模具，此時藍色端開啟，蒸汽通過模體后從藍色端流出，此過程持續6s；
6s后關閉藍色端閥門，此時蒸汽繼續以0.9MPa壓力往模具里面泵，直至模體內部達到壓力平衡。此時模具繼續被加熱，直至表面某處溫度達到140 ℃，這一過程持續約14s。然后打開藍色端閥門放空蒸汽。
3、計算這一過程共需消耗多少蒸汽。
仿真思路
1、在藍色端閥門打開的第一階段，采用既有進口又有出口的計算模型，采用瞬態的計算方式，計算在6秒內通過出口流出的蒸汽量Q1，同時計算模具被加熱后的溫度。
2、在藍色端閥門關閉的第二階段，在計算模型中關閉出口邊界，同時改用可壓縮模型的計算模型，持續計算14s，至模具表面溫度達到140 ℃。此過程的蒸汽量，可簡單計算得出：計算模具空腔的內部體積，再根據蒸汽的狀態求出其密度，進而可以求出蒸汽量Q2。
3、總蒸汽量 Q = Q1 + Q2。
模型簡化
網格劃分
大約1150萬網格數量
仿真設置
仿真結果
出口速度
模具內管蒸汽流動過程
展開 溫度控制器是加熱電路的核心。它的準確性直接影響注塑產品質量，尤其對溫度要求較準的塑料非常重要，否則膠料就燒焦變色或燒傷。溫度控制器采集發熱筒的溫度信號，與設定溫度信號進行比較，通過溫度控制器進行控制，是否加溫或保溫。
熱電偶是采溫感應元件，應當安裝可靠，插入溫度檢測孔位置適當，熱電偶引導線連接也要牢固可靠。一般使用過程中，溫度控制表有一定誤差，可用溫度計測量來校核溫度控制精度，常用的膠料一般是誤差±10℃亦可使用。
溫度控制器最常見故障是控制失靈，主要是表內繼電器觸點燒毛、燒結使溫度失靈，溫度控制不準確。誤差范圍大由撥盤開關故障引起或溫度表內部集成電路性能變壞引起，還可由內部電路如穩壓二極管、電位器、精密電阻等故障引起。溫度表頭壞也導致失控。
檢修加熱電路，可由電源部分到發熱筒部分入手檢查，測量、調校電路以確定故障點及元器件，然后再更換損壞元器件最后再調試校正。更換元器件時要注意型號、形狀、規格及參數，尤其對熱電偶的分度號，發熱筒的功率以及并聯安裝等要注意。噴嘴加熱筒應盡量避免受到漏膠的損壞。
展開 焦爐煙道吸力的穩定,對維護焦爐橫向加熱均勻,有效控制焦爐砌體嚴密性,提高焦炭質量,延長焦爐壽命起著重要作用。煙道吸力的大小將直接決定最終進入焦爐的空氣量,同時影響各燃燒分系統的壓力分布。
脫硫脫硝裝置改變了煙道吸力, 可能對焦爐加熱系統產生影響。對脫硫脫硝風機存在故障時如何保證焦爐加熱系統安全穩定運行進行了研究, 提出了保證焦爐安全穩定運行的措施。
隨著環保標準越來越嚴格, 焦化廠煙氣脫硫脫硝的非常重要。為了達到《煉焦化學工業污染物排放標準》中的排放限值, 減少SO2和NOx的排放, 需要對焦爐排放的煙氣進行處理。焦爐煙氣脫硫脫硝裝置成為焦化廠必不可少的裝置。焦爐煙氣脫硫脫硝裝置調試過程中出現了焦爐加熱系統不穩定的問題, 給生產帶來安全隱患, 所以要進行深入研究, 以保證焦爐加熱系統與煙氣脫硫脫硝裝置安全穩定運行。
1 焦爐加熱系統穩定的意義
穩定良好的加熱制度可以保證焦爐穩產、低耗和長壽。焦爐加熱是受多種因素影響的復雜過程, 焦爐操作、裝煤量、裝煤水分、煤氣溫度和組成、大氣溫度等都會影響焦餅成熟的均勻性。加熱用煤氣和空氣的穩定配比對加熱制度也至關重要, 穩定的煙道吸力是煤氣充分燃燒和避免中毒爆炸的必要條件。焦爐煙氣脫硫脫硝裝置運行后, 焦爐煙道吸力由煙囪改為風機提供, 所以必須研究脫硫脫硝風機存在故障時對焦爐加熱系統的影響。
2 脫硫脫硝運行的重點關注問題
從可研階段開始, 通常主要關注脫硫脫硝技術的工藝原理、脫除效率、副產物及成本投資等情況。
在工藝方案的優化和焦爐加熱系統所需的吸力切換速度方面還有待改進, 選擇了SDS干法脫硫技術和焦爐煙道閘板插入方式。
展開 但在電動汽車應用中，由于為數百上千只電池串并聯，電池包內部各電池溫度存在差異，由于加熱為電池內部自行控制，會造成有些電池加熱時間長，有些電池加熱時間短，從而加大單體電池之間荷電量的不一致性，所以對電池組內部的溫度一致性、電池系統的均衡等方面提出了更高的要求。在電池組低溫貯存和車輛駐停期間，還有可能造成電池組電量完全放空甚至過放電，影響電池組性能和壽命。
1.3 其他
某些情況下，有利用低溫下電芯內阻較高的特點，通過負載以小電流對電池組進行放電的形式產生熱量加熱，但通常加熱效率較低，加熱時間長，實際應用較少。
2 外部加熱系統
外部加熱方式相對比較多，結構設計也有比較大的差別，但總體上應當滿足：
(1)成本低；(2)能效高；(3)安全可靠；(4)壽命長；(5)溫度一致性好，小于5℃，最佳小于3℃；(6)與車輛設計匹配，包括與電芯結構、電池箱結構、系統參數及車載充電機等參數的匹配性等。
外部加熱相對安全，容易實現，但能效低，加熱時間長。部分外部加熱還需與電池組在高溫下的散熱、低溫下的保溫等結合起來設計。外部加熱按熱量傳導介質分，主要有以下幾種方法：熱風加熱、液體加熱、加熱板或加熱膜加熱等。
2.1 熱風加熱
熱風加熱有兩種方式：一是引入外部熱風，這種方式對電池箱及管道等的密封性要求比較高，而且熱量散失比較大，能量效率直接與氣體流速、進出風口溫度等有關，但這種方式電池箱內若產生有害氣體可以直接排出，并且可以同時作為散熱系統；二是在電池箱內部熱風循環，配合其他加熱裝置(如PTC加熱器)，加熱器通電產生熱量，風扇將吹向散熱器形成熱氣流，在電池箱內部形成熱空氣內循環。王發成等試驗了用空氣進行電加熱電池組的試驗，證明是一種有效方法，從－15℃加熱到電池表面0℃，僅用了21min。
展開 本次模擬對象為某鋼廠二棒線及二高線加熱爐管道及除塵器，共2套系統：1）煤煙脫硫除塵系統；2）空煙脫硫除塵系統；煤煙系統中二棒加熱爐煤煙及2臺高線加熱爐煤煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放；空煙系統中二棒加熱爐空煙及2臺高線加熱爐空煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放。現采用CFD技術對上述兩套系統100%負荷及50%負荷時，各支管阻力、母管及脫硫除塵系統總阻力計算。
長路徑管路建模分析時，管路幾何建模簡化原則：保留關鍵特征（彎頭、閥門、變徑管），簡化次要結構（法蘭、小支管）。長直管段可用等效粗糙度代替詳細幾何（節約計算資源）。
網格要求：近壁區網格y+≈30~300（壁面函數法）或y+≤1（低Re數模型）。彎頭、閥門處加密網格（邊界層至少3層），直管段可適當粗化。
2、 計算模型及邊界條件
2.1 模型建立
根據圖紙進行三維建模，含3路進口管道及除塵器，模型如下：
圖1（a）煤煙系統三維模型
圖1（b）煤煙系統各監測面位置
圖2（a）空煙系統三維模型
圖2（b）空煙系統各監測面位置
2.2 邊界條件
計算參數如下，進口邊界條件為速度進口，各進口速度見下表。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面，濾袋設定為多孔介質邊界。
展開 
蒸汽加熱系統的相關專題、標簽、搜索
蒸汽加熱系統的最新內容
本次模擬對象為某鋼廠二棒線及二高線加熱爐管道及除塵器，共2套系統：1）煤煙脫硫除塵系統；2）空煙脫硫除塵系統；煤煙系統中二棒加熱爐煤煙及2臺高線加熱爐煤煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放；空煙系統中二棒加熱爐空煙及2臺高線加熱爐空煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放。現采用CFD技術對上述兩套系統100%負荷及50%負荷時
疏水閥在蒸汽加熱系統中起到阻汽排水作用，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設備達到最高工作效率。要想達到最理想的效果，就要對各種類型疏水閥的工作性能、特點進行全面的了解。
疏水閥的品種很多，各有不同的性能。選用疏水閥時，首先應選其特性能滿足蒸汽加熱設備的最佳運行，然后才考慮其他客觀條件，這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和有效的。
來源：《電動汽車動力電池系統加熱方法研究進展》
電池系統的加熱方式主要分為兩種，內部加熱法和外部加熱法。內部加熱方式是通過電池電阻或電池內部的化學反應等直接對電池內部進行加熱，該方法加熱效率高，能耗低。外部加熱方式，即通過外部加熱組件產生熱量，從外部對電池進行加熱，主要加熱方式有氣體加熱、液體加熱、電阻式加熱等。外部加熱簡單，效率相對較低。
1 內部加熱方式
電池內部加熱不受電池箱尺寸和空間以及安裝方式限制
高溫高壓蒸汽加熱系統可使模具表面最高溫度達到160℃。由于蒸汽相對于水，其熱容較小，相對升溫時間較長。達到150℃模具表面溫度需要300℃左右的蒸汽。
但由于生產過程中蒸汽不可循環利用，需要安裝鍋爐設備和鋪設管道等，致使其運行成本偏高。
疏水閥在蒸汽加熱系統中起到阻汽排水作用，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設備達到最高工作效率。要想達到最理想的效果，就要對各種類型疏水閥的工作性能、特點進行全面的了解。
疏水閥的品種很多，各有不同的性能。
負責焦油槽區蒸汽加熱系統，焦油脫水工作，負責焦油外箱裝車工作。
4. 負責尾氣洗凈塔的操作工作。
5. 負責廢液收集槽，循環氨水槽，剩余氨水槽，凝結水槽的生產工作，及時外送剩余氨水、凝結水。
四.崗位操作規程：
㈠.正常操作：
1. 初冷器的正常操作：
1).調節初冷器上、下段冷卻水量，保證上段、下段煤氣溫度合適，
使初冷后煤氣溫度符合技術規定。
隨著焦化行業生產的發展,對焦爐工藝參數調節質量的要求越來越高。焦爐煙道吸力的穩定,對維護焦爐橫向加熱均勻,有效控制焦爐砌體嚴密性,提高焦炭質量,延長焦爐壽命起著重要作用。煙道吸力的大小將直接決定最終進入焦爐的空氣量,同時影響各燃燒分系統的壓力分布。
脫硫脫硝裝置改變了煙道吸力, 可能對焦爐加熱系統產生影響。對脫硫脫硝風機存在故障時如何保證焦爐加熱系統安全穩定運行進行了研究
疏水閥在蒸汽加熱系統中起到阻汽排水作用，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設備達到最高工作效率。要想達到最理想的效果，就要對各種類型疏水閥的工作性能、特點進行全面的了解。
疏水閥的品種很多，各有不同的性能。
如有侵權，請聯系刪除
疏水閥在蒸汽加熱系統中起到阻汽排水作用
交流接觸器長期運行，頻繁動作，其主觸點會燒毛、損壞或接觸不良。定期保養維護必不可少。其接觸器線圈長期通電運行，也會引起發熱變質、噪聲等，需經常更換。
發熱筒長期運行，有一定的使用期限。但常見的故障是電源導線短路，燒壞磁接頭或發熱筒接線柱。電源短路則多是人為因素，如擦機臺拉扯、注塑時漏膠、連接點松動等造成的。
所以，發熱筒更換時，要安裝牢固，接線可靠，先預緊發熱筒接線柱接線
