蒸汽潤濕器是一個(gè)完整的集成式部件，可以在13bar/400℃的條件下將蒸汽壓力降低到2.6bar，以240kg/h的速度生成飽和蒸汽。

  過(guò)熱蒸汽是驅動(dòng)某些機械（蒸汽輪機）做功的理想介質(zhì)，但是對于另一些進(jìn)行熱交換的設備卻不是理想的介質(zhì)。因此，在這種情況下冷卻式過(guò)熱蒸汽轉換器成了一種非常經(jīng)濟*的設備。本文介紹了幾種現代常見(jiàn)的冷卻式過(guò)熱蒸汽轉換器，并對各自的優(yōu)缺點(diǎn)逐一進(jìn)行了介紹。
蒸汽設備不僅僅可以*地利用燃燒的能源，而且在流程生產(chǎn)工程中有著(zhù)極好地調節、控制性能。與其他能源載體相比，鍋爐中的飽和水蒸汽有著(zhù)很高的熱傳導能力。尤其是它能在不改變蒸汽溫度的情況下傳遞很高的熱能。因此，飽和水蒸汽是各種熱交換裝置^理想的加熱介質(zhì)，例如為不同容器、壓力罐、蒸汽壓縮機和軋機等設備提供動(dòng)力。

  許多情況下，所使用的蒸汽往往不是飽和蒸汽，是過(guò)熱蒸汽。一般來(lái)講，在對鍋爐進(jìn)行減壓和在過(guò)熱輸出時(shí)出現過(guò)熱蒸汽。這種過(guò)熱蒸汽是理想的機械做功（例如蒸汽輪機）的介質(zhì)，而在許多利用熱交換進(jìn)行工作的熱能設備中則不希望出現過(guò)熱蒸汽；否則，則要求熱交換器有著(zhù)很大的冷凝面積。除此以外，過(guò)熱蒸汽的溫度也往往與負載的大小有關(guān)。在這種情況下，冷卻式過(guò)熱蒸汽轉換器就成了這種用熱能設備理想的、經(jīng)濟*的熱交換裝置了，因為它有著(zhù)下列的優(yōu)點(diǎn)：
■ 可調節的、穩定的生產(chǎn)過(guò)程加熱能力；
■ 由于溫度分布均勻，因此流程設備生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量很高；
■ 由于加熱面積小因而節省能源；
■ 管道材料要求低，可以節省設備材料費用。

  蒸汽主要是通過(guò)添加水來(lái)進(jìn)行冷卻的。當在蒸汽中加入水后，水分將會(huì )蒸發(fā)，并吸收熱量，從而使蒸汽的溫度降低。通過(guò)對溫度下降度數的控制，可以非常有效地生成所需的蒸汽（蒸汽的焓差相當于添加的水所蒸發(fā)的焓）。這樣一來(lái)就不會(huì )出現能量的損失，換句話(huà)說(shuō)：在后續的過(guò)程中可以節約能源。在可能的情況下，應始終利用蒸餾水或者軟化水作為蒸汽降溫介質(zhì)，否則可能對蒸發(fā)器（或者說(shuō)是：冷卻噴水器）產(chǎn)生重要的影響。蒸汽理想的工作溫度范圍為70～110℃，因此利用冷水可以方便地調節蒸汽的溫度。

  表1中給出了常用的蒸汽冷卻方法。在蒸汽冷卻時(shí)所采用的方法往往與蒸汽的壓力、所使用的冷卻器有著(zhù)密切的關(guān)系。該表可以在您選擇蒸汽冷卻方式時(shí)給您以幫助。
蒸汽冷卻方法概述

  蒸汽冷卻方法選擇時(shí)的一些重要因素參見(jiàn)表1。其他選擇注意事項和選擇標準可以根據設備的參數和使用說(shuō)明書(shū)確定，使您選擇^合適的和^必要的蒸汽冷卻方法。

蒸汽潤濕器
 
  在需要的時(shí)候，通常都是首先將過(guò)熱蒸汽的壓力調節到所需要的壓強。在一些特定的情況下，蒸汽潤濕器的詳細計算也可用于后續流程中減壓計算。

  ^后，過(guò)熱蒸汽被送到水浴罐處，水幕的面積應盡可能的大。在這一過(guò)程中，蒸汽的流量控制器對產(chǎn)品質(zhì)量有著(zhù)極為重要的影響，因為它包含了很高的科技成分。蒸汽的流量控制有著(zhù)多種多樣的方法，^簡(jiǎn)單的可以是桶形濾汽網(wǎng)，也可以利用復雜的不同生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的、專(zhuān)用蒸汽濾器。穿過(guò)水幕的未飽和過(guò)熱蒸汽吸收了一定的水分，使自己達到了完全飽和狀態(tài)。這樣的結果是：高質(zhì)量的、符合壓力要求的飽和蒸汽。蒸汽飽和水平的調整也為持續的冷凝水補給提供了方便。在采用了特殊的安裝方式之后，蒸汽潤濕器也可以提供合格的過(guò)熱蒸汽（不僅僅是濕潤蒸汽）。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：
■ 堅實(shí)牢固（無(wú)噴嘴和運動(dòng)零部件）；
■ 溫度過(guò)高時(shí)有著(zhù)很高的安全可靠性；
■ ^好的連續工作性能；
■ 可在0～^之間進(jìn)行調節。

  這種蒸汽潤濕器的缺點(diǎn)：蒸汽流量受限，一般約為20t/h（與壓力有關(guān)）。

帶固定噴嘴的冷卻噴水器

  通過(guò)一個(gè)或者幾個(gè)固定的噴嘴將水沿著(zhù)蒸汽流動(dòng)的方向噴出。由于水的汽化蒸發(fā)而吸收過(guò)熱蒸汽中的部分能量，使得過(guò)熱蒸汽冷卻下來(lái)。這種系統的缺點(diǎn)是：調節范圍受限。當它利用^少的噴嘴進(jìn)行工作時(shí)，例如此時(shí)的霧化壓力為1bar，霧化冷卻效果^好；而當利用噴水量增加5倍時(shí)，所需的霧化壓力則上升到了25bar。

可調噴嘴的冷卻噴水器

  這種裝置使用的冷卻水噴水量是可以調節的。各個(gè)噴嘴通過(guò)電子或者氣動(dòng)的控制冷卻水噴射量的多少，它省略了用于控制排水量的專(zhuān)用控制閥。電子和氣動(dòng)調節的兩種冷卻水量控制方式都可以將過(guò)熱蒸汽的溫度降下約5～10K，要想得到飽和蒸汽則必須采取特殊的措施。這種方法非常適合于不減壓的冷卻式過(guò)熱蒸汽轉換器。如果需要對過(guò)熱蒸汽進(jìn)行減壓時(shí)，一般來(lái)講需要一個(gè)霧化蒸汽噴嘴。這種過(guò)熱蒸汽冷卻裝置的優(yōu)點(diǎn)是：
■ 零部件數量少；
■ 處理大量過(guò)熱蒸汽的理想方法；
■ 設備占地面積?。ú缓敵龉艿啦糠郑?。

  這種設備的輸出部件是它的弱點(diǎn)。另外，可以在不采取其他措施的情況下將過(guò)熱蒸汽轉換為飽和蒸汽。

  在噴水量較小的情況下，冷卻噴水器需要的噴嘴也非常小。根據冷卻水準備狀況，更換噴嘴時(shí)需要占有一定的時(shí)間。沒(méi)有很好的辦法縮短更換噴嘴的時(shí)間，更換時(shí)間的長(cháng)短受工作狀況的影響很大。此時(shí)，^好的解決辦法是選用蒸汽潤濕器。

霧化蒸汽噴嘴

  如果在過(guò)熱蒸汽冷卻的同時(shí)還希望降低蒸汽的壓力，則經(jīng)常選擇霧化蒸汽噴嘴（有時(shí)也常常被稱(chēng)為雙材料噴嘴）的方式處理過(guò)熱蒸汽。與固定噴嘴的冷卻噴水器類(lèi)似，潑灑到過(guò)熱蒸汽中的冷卻水也是通過(guò)固定噴嘴噴出的。一般來(lái)講，人們使用的是減壓前的高壓蒸汽，并將總流量分發(fā)成兩部分使用。這種總流量的分配可通過(guò)另一個(gè)附加噴嘴來(lái)實(shí)現自動(dòng)的冷卻水潑灑。利用這種方法可以將固定噴嘴的蒸汽冷卻調節范圍增大。這種裝置的優(yōu)缺點(diǎn)與冷卻噴水器類(lèi)似，但是輸出部分的尺寸較少。

蒸汽轉換器

  如果需要在減壓閥中將蒸汽的壓力減少一半（經(jīng)驗估計值）以上時(shí)，則會(huì )遇到音速這一瓶頸問(wèn)題。在流程企業(yè)中也常常稱(chēng)之為極限流量問(wèn)題。就像是在閥中急速流動(dòng)的水一樣，在理想情況下應該是一滴不剩的全部流出。為了解決瓶頸問(wèn)題，在閥的錐體中利用噴嘴噴入冷卻水。對于壓力差要求較大時(shí)，常常采用多級減壓的方法，但此時(shí)必須考慮蒸汽體積增大的問(wèn)題。當負載范圍較小時(shí)，可采用帶有后續擴容功能的單級減壓的方法，這是一種效果很好的廉價(jià)設備方案。另一種方法是將蒸汽轉換器霧化噴嘴結合起來(lái)使用的復式減壓法，它可以實(shí)現大范圍的蒸汽減壓調節。

減壓的冷卻水噴嘴
  這是一種特殊的蒸汽轉換方式，這種控制閥可以實(shí)現大幅度的蒸汽減壓，但應用范圍不夠廣泛。
  小結：^常用的方法是符合流程設備工作參數、符合流程設備工作方式和其他詳細數據的方法。