旋转式蓄热器
蓄热器的工作原理
蓄热器的工作原理蓄热器是一种常用于热能储存和释放的装置，它能够在低峰时段储存热能，并在高峰时段释放热能，以实现能源的高效利用。
蓄热器的工作原理基于物质的热容性和相变特性。
一、热容性原理蓄热器利用物质的热容性原理，通过加热物质使其温度升高，从而储存热能。
当需要释放热能时，蓄热器中的物质会通过传导、对流或者辐射的方式将热能传递给外部环境。
常见的蓄热器材料包括水、岩石、混凝土等，它们具有较高的热容量，可以在短期内吸收大量热能。
在低峰时段，蓄热器通过外部热源（如太阳能、电热器等）加热，将热能储存起来。
当需要热能时，蓄热器中的物质会释放储存的热能，为供热系统提供热量。
二、相变特性原理除了热容性原理，蓄热器还可以利用物质的相变特性来储存和释放热能。
相变是物质在温度或者压力变化下发生的物态转变，常见的相变包括固态到液态的熔化和液态到气态的蒸发。
蓄热器中常用的相变材料包括蓄热蜡、蓄热盐等。
这些材料在特定温度范围内会发生相变，吸收或者释放大量热能。
在储热过程中，相变材料从固态转变为液态或者气态，吸收外部热能；在释热过程中，相变材料从液态或者气态转变为固态，释放储存的热能。
蓄热器的设计和运行需要考虑以下几个方面：1. 选择合适的蓄热材料：根据具体需求和工作温度范围选择合适的蓄热材料，如水、岩石、混凝土、蓄热蜡等。
2. 设计合理的蓄热系统：蓄热器通常由蓄热材料、传热介质、外壳等组成，需要合理设计传热面积、传热方式和传热效率，以确保高效的热能储存和释放。
3. 控制热能输入和输出：通过控制外部热源的加热功率和热能的释放方式，实现蓄热器的热能储存和释放的平衡，以满足实际需求。
4. 蓄热器的维护和管理：定期检查和维护蓄热器的运行状态，保证其正常工作和长寿命。
蓄热器的工作原理可以应用于多个领域，如太阳能热水系统、工业生产过程中的热能储存、供热系统中的峰谷调峰等。
通过合理设计和运行蓄热器，可以实现能源的高效利用，减少能源消耗，降低能源成本，对环境保护和可持续发展具有积极意义。
换热器科技名词定义
换热器科技名词定义中文名称：换热器英文名称：heat exchanger其他名称：热交换器定义：将热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的装置。
应用学科：航空科技（一级学科）；航空安全、生命保障系统与航空医学（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片换热器换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。
换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。
目录发展介绍基本概念分类注意事项行业状况概述管壳式市场前景金属换热间壁式混合式蓄热式陶瓷浮头式设计要求优缺点涡流热膜换热器概述性能特点相关内容质检内容质检方法安装方法发展历史机组构造常见问题新型气动喷涂螺旋折流麻花管螺旋管式螺旋板式变声速压腐蚀防护腐蚀防护清洗注意事项系统检验防除垢管网清洁展开发展介绍基本概念分类注意事项行业状况概述管壳式市场前景金属换热间壁式混合式蓄热式陶瓷浮头式设计要求优缺点涡流热膜换热器概述性能特点相关内容质检内容质检方法安装方法发展历史机组构造常见问题新型气动喷涂螺旋折流麻花管螺旋管式螺旋板式变声速压腐蚀防护腐蚀防护清洗注意事项系统检验防除垢管网清洁展开编辑本段发展换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要，同时也提高能源利用率的主要设备之一。
换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备等近30多种产业，相互形成产业链条。
据《2013-2017年中国换热器行业发展前景预测与转型升级分析报告》[1]数据显示2010年中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。
蓄热器的工作原理
蓄热器的工作原理一、引言蓄热器是一种用于储存和释放热能的设备，广泛应用于工业生产、建筑供暖、太阳能利用等领域。
本文将详细介绍蓄热器的工作原理，包括其基本原理、结构特点以及工作过程。
二、蓄热器的基本原理蓄热器的基本原理是利用物质的热容量和相变潜热来储存和释放热能。
当蓄热器处于低温状态时，通过外部热源向蓄热器输入热量，使其内部物质的温度升高。
当需要释放热能时，蓄热器内部物质的温度下降，释放出之前储存的热能。
三、蓄热器的结构特点1. 蓄热材料：蓄热器的核心部分是蓄热材料，常见的蓄热材料包括水、油、盐等。
这些材料具有较高的热容量和相变潜热，能够有效地储存和释放热能。
2. 导热管道：蓄热器内部设置有导热管道，用于传导热量。
导热管道通常采用高导热性能的材料制成，如铜、铝等，以确保热量能够快速传导到蓄热材料中。
3. 绝热层：为了减少热量的损失，蓄热器外部覆盖有绝热层，通常采用聚苯乙烯、岩棉等材料制成，以提高蓄热器的热效率。
四、蓄热器的工作过程1. 充热过程：当蓄热器处于低温状态时，通过外部热源向蓄热器输入热量。
热量通过导热管道传导到蓄热材料中，使其温度逐渐升高。
在这个过程中，蓄热材料吸收了热量并储存起来。
2. 蓄热过程：当外部热源停止供热时，蓄热器处于蓄热状态。
在这个阶段，蓄热材料的温度保持在较高水平，储存的热能得以保持。
3. 释热过程：当需要释放热能时，蓄热器内部物质的温度开始下降。
热量通过导热管道传导到周围环境中，从而实现热能的释放。
在这个过程中，蓄热材料释放了之前储存的热能。
4. 循环过程：蓄热器可以通过循环系统实现多次充热和释热的循环。
这样可以提高蓄热器的热效率，使其更加稳定和持久地提供热能。
五、蓄热器的应用领域1. 工业生产：蓄热器广泛应用于工业生产中的热能储存和利用。
例如，钢铁行业可以利用蓄热器储存高温热能，用于冶炼过程中的加热和热处理。
2. 建筑供暖：蓄热器在建筑供暖领域也有重要应用。
通过利用夜间低谷电能或太阳能等热源，将热量储存到蓄热器中，白天释放热能供暖，提高能源利用效率。
蓄热器的工作原理
蓄热器的工作原理引言概述：蓄热器是一种能够储存热能并在需要时释放热能的设备，广泛应用于太阳能热水器、地源热泵等领域。
蓄热器的工作原理是通过储存热能来平衡系统的热量供应和需求，提高能源利用效率。
一、蓄热器的基本结构1.1 蓄热体：蓄热器内部的主要组成部份，通常采用高热容量的材料如水、石墨等。
1.2 绝热层：用于减少蓄热器内部热量损失，提高热能储存效率。
1.3 热交换器：用于在热能储存和释放过程中与外部环境进行热量交换。
二、蓄热器的热能储存过程2.1 吸热过程：当外部环境热量充足时，蓄热体吸收热量并储存。
2.2 热量转移过程：热量通过热交换器传递到蓄热体中，使其温度升高。
2.3 热量储存过程：蓄热体吸收的热量转化为内部能量，储存于蓄热器中。
三、蓄热器的热能释放过程3.1 热量传递过程：当需要热能时，蓄热体释放储存的热量。
3.2 热量转移过程：释放的热量通过热交换器传递到外部环境中。
3.3 热能利用过程：释放的热能被用于供暖、热水等用途，提高系统的能源利用效率。
四、蓄热器的优点4.1 节约能源：蓄热器能够储存多余热能，避免能源浪费。
4.2 平衡供需：蓄热器能够平衡系统热量供应和需求，提高系统稳定性。
4.3 增加热效率：蓄热器能够提高能源利用效率，降低能源消耗成本。
五、蓄热器的应用领域5.1 太阳能热水器：蓄热器能够储存白日太阳能采集的热量，晚上供暖使用。
5.2 地源热泵：蓄热器能够储存地热能量，提高地源热泵系统的效率。
5.3 工业生产：蓄热器能够储存工业生产过程中产生的余热，减少能源浪费。
总结：蓄热器通过储存热能来平衡系统的热量供应和需求，提高能源利用效率。
其基本结构包括蓄热体、绝热层和热交换器，工作原理主要包括热能储存和释放过程。
蓄热器的优点在于节约能源、平衡供需、增加热效率，应用领域广泛，对提高能源利用效率具有重要意义。
蓄热式换热器
的直接混合来换热的。
引言
off
fuel
燃烧器 B
炉温 1350℃ 钢板 1250℃
on
fuel
蓄热室B
排气 150℃
air 切换阀
蓄热室A
主要内容及基本要求
蓄热式热交换器主要用于流量大的气－气热交换场合， 如动力、石油化工、冶金等工业中的余热利用和废热回收。
5.1 结构和工作原理 5.2 与间壁式换热器的比较 5.3 传热设计计算特点
2）除了在蓄热式换热器的冷、热气体进口处之外，冷热 气体的温度随时间呈周期性变化。
在蓄热式换热器高度方向上取某一A-A截面，在整个周期内， 该处蓄热材料及气体的温度按图所示情况变化。
5.1 结构和工作原理
5.1.2 阀门切换型蓄热换热器
fuel
fuel
燃烧器 B
炉温 1350℃
钢板 1250℃
排气 150℃
air 切换阀
阀门切换型蓄热式换热器
（a） 蓄热式烧嘴
（b）烧嘴转
蓄热燃烧原理图
空气 煤气
原理图
外置式单蓄热室结构图
砌筑尺寸 砌筑尺寸
内置式蓄热室结构图
外置式双蓄热室结构图
蓄热式烧嘴结构图
5.1 结构和工作原理
从玻璃加热池上 排出的高温烟气进入 蓄热格子体时的温度 约为1100~1300℃， 通过蓄热室后温度约 为400~600℃，进入 蓄热室的空气温度约 100~120℃，排出时 达到约900~1100℃， 然后进入加热池内供 燃油使用。
燃烧器 燃烧室
高炉热风炉结构图
5.1 结构和工作原理
5.1.1 回转式蓄热换热器
回转式换热器又叫再生蓄热式换热器， 主要由圆筒形蓄热体（常称转子）及风罩 两部分组成，分为转子回转型和外壳回转 型。
换热器的分类
换热器的分类换热器的分类换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器,冷却器,冷凝器,蒸发器和再沸器等,应用更加广泛. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：1.根据冷,热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类,即间壁式,混合式和蓄热式.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,：1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。
换热器专业术语-中英对照
换热器专业术语- 中英对照换热器heat exchan ger热交换器heat exchan ger紧凑式换热器compact heat exchan ger管式换热器 t ubula r heat exchan ger套管式换热器double-pipe heat exchan ger 间壁式换热器surface type heat exchan ger 表面式换热器surface type heat exchan ger 板管式换热器tube-on-sheet heat exchan ger 板翅式换热器plate-fin heat exchan ger板式换热器 pl ateheat exchan ger螺旋板式换热器spiral plateheat exchan ger 平板式换热器flat plateheat exchan ger顺流式换热器parall el flow heat exchan ger 逆流式换热器counte r flow heat exchan ger 流式换热器 cross-flow heat echanger折流式换热器turn back flow heat exchan ger 直接接触式换热器direct heat exchan ger旋转式换热器rotary heat exchan ger刮削式换热器scrape d heat exchan ger热管式换热器heat pipe exchan ger蓄热器recupe rator壳管式换热器shell and tube heat exchan ger 管板tube plate可拆端盖remova ble head管束bundle of tube管束尺寸size of tube bundle顺排管束in-line hank of tubes错排管束stagge red hank of tubes盘管coil蛇形管serpen tine coilU形管U-tube光管bare tube肋片管finned tube翅片管finned tube肋管finned tube肋管束finned tube bundle肋片fin套片platefin螺旋肋spiral fin整体肋integral fin纵向肋longit udinal fin钢丝肋wire fin内肋innerfi n肋片管尺寸 size of fin tube肋片厚度fin thickn ess肋距spacin g of fin肋片数pitchof fin肋片长度finned length肋片高度finned height肋效率fin effici ency换热面积heat exchan ge surface传热面积heat exchan ge surface冷却面积coolin g surface加热表面heat exchan ge surface基表面primary surface扩展表面extended surface肋化表面finned surface迎风表面face area流通表面flow area净截面积net area;effect i ve sectio nal area迎风面流速 face veloci ty净截面流速 ai r veloci ty at net area迎风面质量流速face veloci ty of mass净截面质量流速mass veloci ty at net area冷（热）媒有效流通面积effecti ve area for coolin g or heatin g medium 冷（热）媒流速veloci ty of coolin g or heatin g medium干工况dry conditi on；sensib l e coolin g conditi on湿工况wet conditi on；dehumi di fyi ng conditi on接触系数contact factor旁通系数bypass factor换热效率系数coeffi c ient of heat transm i ssio n effecti vene ss盘管风阻力 ai r pressu re drop of coil；air resist anceo f coil盘管水阻力 p ressu re drop of coolin g or heatin g medium表面冷却surface coolin g蒸发冷却evaporating coolin g冷却元件coolin g elemen t传热板plateheat exchan ger夹套型传热板clamp on heat exchan ger。
蓄热器的工作原理
蓄热器的工作原理蓄热器是一种用于储存和释放热能的装置，其工作原理基于热传导和物质相变的原理。
蓄热器通常由一个热媒体（如水、油或者盐）和一个热交换器组成。
工作原理如下：1. 储热阶段：在储热阶段，蓄热器通过外部热源（如太阳能、燃煤锅炉或者电加热器）将热能传递给热媒体。
热媒体味吸收热能，并将其储存在其内部。
2. 热传导：一旦热能被储存起来，蓄热器的热交换器会将热能传导到需要加热的区域。
这个过程通过将热媒体中的热能传递给空气、水或者其他流体来实现。
3. 热媒体的相变：蓄热器中常用的热媒体是盐水溶液。
当热媒体从储热器中释放热能时，盐水溶液会发生相变，从液态转变为固态。
这个相变过程会释放大量的热能。
4. 热能释放：在需要加热的区域，蓄热器会释放储存的热能。
热媒体中的热能会通过热交换器传递给空气、水或者其他流体，从而加热该区域。
蓄热器的工作原理可以通过以下示例更加具体地说明：假设有一个用于供暖的蓄热器系统，其中包括一个热交换器和一个盐水溶液作为热媒体。
1. 储热阶段：当太阳能集热器采集到阳光时，它会将热能传递给蓄热器中的盐水溶液。
盐水溶液会吸收热能，并将其储存在其中。
2. 热传导：当室内需要加热时，蓄热器中的热交换器会将储存的热能传导给空气或者水。
热交换器中的管道会让盐水溶液通过，从而将热能传递给空气或者水。
3. 热媒体的相变：当盐水溶液释放热能时，盐水溶液中的盐会发生相变，从液态转变为固态。
这个相变过程会释放大量的热能，并将其传递给空气或者水。
4. 热能释放：蓄热器通过热交换器将储存的热能释放到室内空气或者水中。
这样，室内空气或者水的温度就会升高，从而实现供暖的效果。
总结：蓄热器的工作原理基于热传导和物质相变的原理。
通过储存和释放热能，蓄热器可以实现供暖、热水等应用。
在储热阶段，蓄热器通过外部热源将热能传递给热媒体；在热传导阶段，热媒体中的热能通过热交换器传递给空气或者水；在热媒体的相变阶段，热媒体中的相变释放大量的热能；在热能释放阶段，蓄热器通过热交换器将储存的热能释放给需要加热的区域。
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回转式蓄热器，是将蓄热体置放于一个可回转的容器中，该容器可设定停留在二个特定位置，来完成对蓄热体的加热、冷却功能。
具有高效利用余热、有效回收烟气中粉尘、高温烟气瞬间冷却、高温烟气管道切换等功能，是高温烟气处理系统中一种新颖的处理装置。
蓄热式燃烧技术，是采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气或气体燃料与烟气，使之流经蓄热体，达到最大限度回收高温烟气的显热、降低排烟温度、提高助燃介质或气体燃烧温度的目的，从而降低燃料消耗，具有显著的节能减排效果。
设备的总体布局
回转式蓄热器主要由鼓风机、引风机、旋转蓄热体等系统组成。
设备工作原理
如图1所示，高温烟气通过引风机进入旋转蓄热体，使蓄热体加温、高温烟气瞬间冷却到设定的温度，蓄热体被逐步加热。
当高温烟气冷却达到设定烟气温度时，可转动旋转蓄热体通过鼓风机将新鲜空气进入旋转蓄热体使蓄热体冷却，新鲜空气被加热形成预热烟气进入到预热利用装置，由一组回转式蓄热器形成余热利用系统。
这类换热器结构简单、可耐高温，适用于高温气体的冷却和余热回收。
回转式蓄热器内，以陶瓷材料作为蓄热体，其工作温度可以达到1000℃。
此蓄热器在工作状态中，高温烟气可在<0.5秒时间里瞬间释放显热从700-800℃降温到250-200℃以下，达到瞬间冷却的效果；而在冷却蓄热体时，新鲜空气又能够通过高温蓄热体使预热烟气迅速吸热升温到400-500℃，同时冷却高温蓄热体。
回转式蓄热器作为新一代余热回收装置，不仅能够高效利用余热，而且能够通过瞬间冷却高温烟气，有效收集大量烟气中的重金属粉尘和微颗粒（PM2.5）；同时由于其具有瞬间冷却的功能，就可以有效的杜绝高温烟气中二噁英的生成，是一种新型的节能环保装置，应用范围广泛，应用前景广阔。
设备能力
回转式蓄热器：
各部件设计及制作工艺，严格按照国家有关标准的执行
蓄热器验收按相关国家标准执行
蓄热器外层涂有防锈漆
工作原理成熟可靠，热能回收效率高
具有瞬间冷却高温烟气的功能，有效防止烟气中二噁英的生成 具有PM2.5收集功能，大大减轻后一级除尘器的压力 该装置结构紧凑，实用性强
蓄热体采用陶瓷小球，集中换向，运行费用低
回转式蓄热式换热器与传统换热器的比较
回转式蓄热式换热器
传统换热器
1 滚筒转动带动蓄热体相互摩擦和轻微碰撞，起到自动清灰，可长期使用无堵塞
灰尘易囤积，造成堵塞，需要人工清灰 2 传热效率稳定79%以上，不受灰尘堆积影响 随着灰尘囤积，热效率会降低
3 烟气出口温度传感器设定，来控制旋转切换，排出烟气的温度完全可控
有些换热器不能完全控制烟气排出时的温度 4 通过合理的参数设定，使预热空气的温度控制在合理范围
难以控制预热空气的温度 5 实现高温瞬间冷却（0.5秒）至低温
很难实现瞬间冷却
设备选型
选型以处理的烟气量与空气量共同选择旋转式蓄热器的型号，详情请参考下表 序号 烟气量 （NM3） 烟气进口 温度（℃）
烟气出口 温度（℃） 空气出口温度（℃）
空气量
（NM3） 型号 1 1000 650 200 200~450 1500 HY-Q700 2 1500 650 200 200~450 2250 HY-Q800 3 2500 650 200 200~450 3750 HY-Q900 4 5000 650 200 200~450 7500 HY-Q1100 5 7500 650 200 200~450 11250 HY-Q1300 6 10000 650 200 200~450 15000 HY-Q1400 7 15000
650
200
200~450
22500
HY-Q1600
不同型号蓄热器烟气量和烟风阻力曲线图：。