Wat is Steam Sparger
In industriële omgevingen wordt stoom vaak gebruikt voor het verwarmen van vloeistoffen. De warmte wordt aan de vloeistof afgegeven via een warmtewisselaar of door directe injectie van stoom.
Het proces waarbij stoom rechtstreeks in de vloeistof wordt geïnjecteerd, wordt stoomborrelen genoemd. Het ontwerp en de productiviteit van de stoombesprenkeler zijn van invloed op het eindresultaat.
Wat zijn de voordelen van directe stoominjectie?
Energie-efficiënt
Vergeleken met indirecte verwarmingsmethoden, zoals warmtewisselaars met schaal-en-buizen of platen-en-framewarmtewisselaars, en inefficiënte directe methoden, zoals het doorspoelen met stoom in tanks, kunnen directe stoominjectieverwarmers de brandstofkosten dramatisch verlagen-met wel 28%. Dit komt doordat 100% van de beschikbare energie uit de stoom direct door de vloeistof wordt opgenomen.
Uitzonderlijke temperatuurregeling
Verwarmingselementen met directe stoominjectie passen zich snel aan veranderingen in de belasting aan en zorgen voor een nauwkeurige temperatuurregeling binnen 1 graad. Nauwkeurige temperatuurregeling over het gehele werkingsbereik bespaart energie en garandeert de productkwaliteit.
Groot bereik
Deze verwarmers bieden een onbeperkte regeling van zowel de processtroom als de warmtebelasting, wat resulteert in energiebesparingen en nauwkeurige temperatuurregeling.
Geen stoomhamer
De unieke injector met variabele{0}}opening handhaaft automatisch een minimaal verschil tussen stoom- en waterdruk, waardoor schadelijke trillingen en stoomhamers worden geëlimineerd.
Laag geluidsniveau
Verwarmingselementen met directe stoominjectie werken op een laag geluidsniveau, doorgaans onder de 85 dBA, wat aanzienlijk stiller is dan verwarmingselementen van het venturi- of smoorspoel-type.
Hoe werkt directe stoominjectie?
Directe stoominjectie werkt door stoom rechtstreeks in een procesvloeistof te injecteren, wat resulteert in een snellere warmteoverdracht en een efficiënter energieverbruik in vergelijking met indirecte warmtewisselaars. Dit efficiënte verwarmingsproces wordt bereikt doordat de Hydroheater zowel de stoomstroom als de mengturbulentie kan regelen met behulp van een modulerende steelplug en een mondstuk of diffuser. Het nauwkeurig mengen van een afgemeten hoeveelheid hoge- stoom met uw vloeistof of slurry zorgt voor onmiddellijke warmteoverdracht van stoom naar de vloeistof. Deze methode van warmteoverdracht zorgt voor een thermisch rendement van 100% en een energiebesparing van 20-25%.
Een nauwkeurig ontworpen stoommondstuk of diffusor met variabel- oppervlak meet de stroom op het injectiepunt en in contact met de vloeistof. De grote drukval van de volledige stoomdruk naar de procesvloeistofdruk zorgt voor een verstikte stoomstroom met hoge snelheid- en een onmiddellijke menging van de twee stromen. Wanneer de stoomstroom wordt gesmoord, blijft de snelheid bij de uitgang van het mondstuk of de diffusor constant, ongeacht de totale geïnjecteerde massastroom. De intern gemoduleerde verwarmingselementen regelen het injectiegebied (het dwars-oppervlak van de mondstuk- of diffusoropening) om de warmtebelasting nauwkeurig te regelen. De constante stoomsnelheid resulteert in een consistente en stabiele werking over het volledige scala van bewerkingen.
Gepatenteerde directe stoominjectieverwarmers gebruiken directe warmtewisseling om 100% van de stoomenergie over te dragen voor het verwarmen van vloeistoffen en slurries over een breed bereik van viscositeiten en vaste stoffen tot precieze temperaturen. Interne modulatie zorgt voor exacte stoomcontrole, snel temperatuurbeheer en voorspelbare resultaten. Elke verwarming is ontworpen met een interne bekleding die op maat is gemaakt-om te voldoen aan de specifieke behoeften en eisen van elke klant.
Vloeistoffen verwarmen door stoomspoelen
Eigenschappen van stoom
Terwijl water in een vat wordt verwarmd, kookt het, en een deel ervan verandert in een damp die 'natte' stoom wordt genoemd. Bij verdere verhitting wordt het water volledig weggekookt en wordt de damp verzadigde damp. Als de damp nog meer wordt verwarmd, verandert deze in oververhitte stoom, waarbij de watermoleculen een zeer hoog energieniveau hebben.
Druk heeft ook invloed op de hoeveelheid energie in stoom. Water op zeeniveau kookt bij 100 graden (212 graden F), terwijl het op de top van de Mount Everest bij een lagere temperatuur kookt. In een snelkookpan die op een fornuis wordt verwarmd, kookt water op een hogere temperatuur. Een hogere druk zorgt voor een hogere temperatuur en meer energie.
Vloeistoffen verwarmen met directe stoominjectie
Door stoom rechtstreeks in een vloeistof te injecteren, worden stoommoleculen met hoge-energie in direct contact gebracht met de vloeibare moleculen. De energie wordt overgedragen van de hetere stoommoleculen naar de koudere vloeistofmoleculen, waardoor de vloeistof wordt opgewarmd. Naarmate er meer stoom wordt geïnjecteerd, stijgt de temperatuur van de vloeistof in de richting van die van de stoom.
De temperatuurstijging die één kilogram stoom in één kilogram vloeistof kan veroorzaken, hangt af van het vermogen van de vloeistof om energie te absorberen. Dit vermogen staat bekend als de specifieke warmtecapaciteit van de vloeistof, wat de energie is die nodig is om de temperatuur van één kilogram vloeistof met één graad Celsius te verhogen. Door de soortelijke warmtecapaciteit van de vloeistof te bepalen, kunnen we berekenen hoeveel stoom er bij een bepaalde temperatuur en druk nodig is om de vloeistof te verwarmen.
Sparges aansluiten op de apparatuur
Stoomborrelen kan aanzienlijke trillingen veroorzaken, vooral als er een groot drukverschil is tussen de stoomdruk en de procesdruk. Naarmate de druk daalt, zet stoom uit. Om de stroom door de pijp te behouden, versnelt de stoom wanneer deze overgaat van hoge druk naar lage druk. Deze snelheidstoename veroorzaakt trillingen, die de zijkanten van de uitlaatgaten geleidelijk kunnen wegslijten als de snelheid hoog genoeg is.
Sparges die in vaten worden gelast, vereisen grote, dikke compensatieplaten om de trillingen over een groter lasgebied te verdelen. Als het lasgebied te klein is, kan het barsten als gevolg van verharding door het trillende sproeimiddel. Dit is vooral belangrijk voor roestvrijstalen vaten, omdat roestvrij staal een lage weerstand tegen verharding heeft.
Typen stoomstraalverwarmers
Continue verwarming
Deze verwarmer is ontworpen voor directe aansluiting op water- en stoomleidingen en mengt stoom met koud water en voert heet water onder druk af.
Simplex verwarming
Combineert vloeistof onder druk met stoom bij een hogere druk.
Drijfmestverwarmer
Vergemakkelijkt het eenvoudig verpompen van half{0}}vaste stoffen voor procestoepassingen waarbij reacties optreden die worden veroorzaakt door de toevoeging van stoom.
Stille verwarming
Mengt stoom, atmosferische lucht en water om het geluid en de trillingen die gepaard gaan met tankverwarming door stoom te verminderen.
Sparger-mondstuk
Aanbevolen voor gevallen waarin verwarming vanaf een ondiep niveau gewenst is; ontworpen voor het inpassen in spargerpijpen die langs de bodem van een tank zijn geïnstalleerd.
Circulerende verwarming
Aanbevolen waar verwarming en sterke gerichte circulatie in open tanks vereist zijn.
Direct contact, multi{0}}sproeistoomverwarmer met hoge capaciteit
Geschikt voor zeer grote hoeveelheden warm water; ontworpen om overstromingen te voorkomen en om water te verwarmen tot dichtbij de stoomverzadigingstemperatuur.
Direct contact, hoge capaciteit, counter-Huidige stoomverwarmer
Werkt met water en stoom die in tegengestelde (tegen) richtingen stromen en is effectief bij interne drukken boven en onder de atmosferische druk.
Direct contact, continue stoomverwarmer met hoge capaciteit
Verwarmt een vloeistof onder druk met stoom door direct contact en mag niet worden gebruikt als er lucht en andere niet-condenseerbare stoffen aanwezig zijn.
Toepassingen van Steam Sparger
Stoomstraalverwarmers worden gebruikt om vloeistoffen te verwarmen door directe injectie van verwarmingsstoom. Het condensaat van de verwarmingsstoom vermengt zich met de te verwarmen vloeistof.
Stoomstraalverwarmers worden gebruikt om warm water te bereiden voor verschillende doeleinden, zoals:
●Vatenspoelwater in mouterijen
●Warm water voor beitsen, verven en vetten in leerlooierijen
●Water voor wasruimtes en badkamers
●Opwarmen van onder andere zuiveringsslib en kokende loog
Bedrijfsmodus
Er zijn grofweg twee verschillende bouwvormen, afhankelijk van de toepassing:
●Stoomstraalverwarmers voor schepen (aw1)
●Stoomstraalverwarmers voor installatie in leidingen en voor doorgangs- of circulatieverwarmingssystemen:
–Type "L" (aw4)
–Type "H" (aw5)
–"Systeem Ciba-Geigy" (aw6)
Geluiden met betrekking tot stoominjectoren
Bij gebruik van stoominjectoren onder hoge- druk worden onder de volgende omstandigheden drie verschillende geluidsniveaus geproduceerd:
Wanneer de stoomdruk bij de injectorinlaat hoger is dan 2 bar (g), kan het geluid dat tijdens normaal bedrijf wordt geproduceerd worden omschreven als een zacht gebrul. Dit geluid is het gevolg van de condensatie van stoom in de afvoerbuis terwijl deze zich vermengt met recirculerend water dat door gaten in het gietlichaam wordt gezogen. Onder normale omstandigheden is de afvoer uit de injectorbuis ongeveer 10 graden heter dan het binnenkomende water. Dit soort geluid neemt toe met de stoomdruk, de watertemperatuur en het aantal injectoren, maar is zelden hinderlijk bij een stoomdruk onder de 8 bar g. Hoewel een sterke circulatie van de tankinhoud plaatsvindt bij een druk boven 8 bar eff, mogen er weinig trillingen worden ervaren.
Dit wordt gekenmerkt door een zacht bonkend geluid en gaat soms gepaard met hevige trillingen. Het treedt op wanneer de vloeistoftemperatuur te hoog is (meestal boven de 90 graden). Wanneer de vloeistof te heet is, wordt de injector minder efficiënt en ontsnapt een deel van de stoom uit de ontladingsbuis. Bij hogere stoomdrukken kan onvolledige condensatie trillingen veroorzaken, wat niet wordt aanbevolen voor atmosferische tanks. In robuust ontworpen cilindrische drukvaten hoeft dit echter geen noemenswaardige problemen te veroorzaken.
Wanneer de stoomdruk bij de inlaat van de injector onder de 1,5 bar g daalt, is een kenmerkend knetterend geluid hoorbaar. Onder deze omstandigheden kan stoom zijn verdampingsenthalpie niet vrijgeven voordat deze de injectorbuis verlaat. Bij lage stroomsnelheden verplaatst de stoom zich met een lagere snelheid dan bij andere bedrijfsmodi, wat leidt tot instortende stoombellen op het gietlichaam en in het aansluitende leidingwerk, wat cavitatie veroorzaakt. Dit geluid wordt vaak als ongewenst beschouwd en kan optreden als het stoominjectiesysteem te groot is. Ruis kan ook worden veroorzaakt door een slechte installatie van de injector. Als de zijkanten van een rechthoekige tank zijn gemaakt van relatief flexibele panelen, kan het verbinden van een injector met het midden van een flexibel paneel trillingen en geluid veroorzaken. Het is vaak beter om de injector dichter bij de hoek van de tank te monteren, waar de structuur stijver is.
Technologie van Steam Sparger
Stoominjectieverwarmers gebruiken een gespecialiseerd systeem van geperforeerde injectiebuizen om stoom in een vloeistof of slurry te introduceren, waardoor een vrijwel onmiddellijke warmteoverdracht naar de vloeistof ontstaat. Typische toepassingen zijn onder meer CIP-systemen (Clean{1}}in-place), tankreiniging, afvalwaterbehandeling, slangstations en soortgelijke processen waarbij het van cruciaal belang is om een specifiek temperatuurbereik te handhaven. Directe stoominjectie is de meest efficiënte methode om water te verwarmen, aangezien 100% van de BTU's uit de stoom worden overgebracht naar het te verwarmen water, zonder dat er verloren gaat als condensaat.
Constante-stroom
Het constante-debietontwerp is geschikt voor toepassingen die een specifiek, consistent debiet vereisen, een debiet dat slechts licht varieert (dwz 3:1 turndown), of waarbij debietvariaties geleidelijk zijn en er geen aan/uit-cycli plaatsvinden.
Variabele-Stroom
Voor toepassingen met variërende stroomsnelheden over een groot bereik is het variabele-stroomontwerp ideaal. Het is geschikt voor aanzienlijke variaties in de vraag en frequente start/stop-cycli, zoals op meerdere-gebruikspunten.
Aangepaste fabricage en sanitaire ontwerpen
Stoombesprenkelaars voor tankverwarming, evenals sanitaire ontwerpen voor voedsel- en farmaceutische toepassingen, en warmte-/koelskids met meerdere-zones worden vaak als systeem bij deze apparaten geleverd.
Onze fabriek
China Welong werd opgericht in 2001 en is een professionele internationale geïntegreerde supply chain-dienstverlener. We concentreren ons op de industriële, op maat gemaakte metaalproducten, met als doel de wereld te voorzien van de beste toeleveringsketen van China. Sinds de oprichting bieden we in China leveranciersontwikkeling en -beheer, inkoopsupervisie en kwaliteitscontrolediensten aan voor veel toonaangevende ondernemingen op het gebied van internationale industriële productie, olieboringen, lucht- en ruimtevaart en hoogwaardige medische behandelingen.
Certificeringen
Veelgestelde vragen
Vraag: Is stoomspoelen noodzakelijk?
Het is om verschillende redenen essentieel. Het vergemakkelijkt de warmteoverdracht in verschillende industrieën, waaronder de chemische, farmaceutische en voedselverwerking. Zonder de juiste stoombehandeling kunnen deze processen te kampen hebben met inefficiënties, wat tot suboptimale resultaten leidt en mogelijk de algehele kwaliteit van het product in gevaar brengt.
Vraag: Wat is stoombesprenkeling?
Vraag: Hoe werkt een Sparger?
Vraag: Wat doet een sproeibuis?
Vraag: Wat is de maximale temperatuur voor besprenkeling?
Vraag: Wat is het voordeel van een stoominjector?
Vraag: Wat zijn de verschillende soorten stoominjectie?
Vraag: Wat is het verschil tussen stoominjector en stoomejector?
Vraag: Wat is het doel van een stoomejector?
Vraag: Wat is de zuigdruk van een stoomejector?
Vraag: Wat is de temperatuur van de stoomuitwerper?
Vraag: Hoe werkt de stoomuitwerper?
Vraag: Hoe wordt ijs gevormd in de stoomejector?
Populaire tags: stoomsproeier, China stoomsproeierfabrikanten, leveranciers, fabriek
