冷凝器的必要性基于熱力學(xué)第二定律——根據(jù)熱力學(xué)第二定律,封閉系統(tǒng)內(nèi)部熱能自發(fā)的流動(dòng)方向是單向的,即只能從高熱流向低熱,在微觀世界表現(xiàn)為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以,一個(gè)熱機(jī)在有能量輸入做功的同時(shí),下游也有能量放出,這樣上下游才會(huì)有熱能差距,熱能的流動(dòng)才會(huì)成為可能,循環(huán)才會(huì)繼續(xù)下去。
液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后,汽化成高溫低壓的蒸汽、被壓縮機(jī)吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化,達(dá)到循環(huán)制冷的目的。
蒸汽冷凝器這種冷凝常應(yīng)用于多效蒸發(fā)器末效二次蒸汽的冷凝,末效蒸發(fā)器的真空度。例(1)噴淋式冷凝器,冷水從上部噴嘴噴入,蒸汽從側(cè)面入口進(jìn)入,蒸汽與冷水充分接觸后被冷凝為水,同時(shí)沿管下流,部分不凝汽體也可能被帶出。例(2)充填式冷凝器,蒸汽從側(cè)管進(jìn)入后與上面噴下的冷水相接觸冷凝器里面裝了滿了瓷環(huán)填料,填料被水淋濕后,增大了冷水與蒸汽的接觸面積,蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出,不凝氣體同上部管路被真空泵抽出,以冷凝器內(nèi)一定的真空度。例(3)淋水板或篩板冷凝器,目的是增大冷水與蒸汽的接觸面積。混合式冷凝器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳熱等優(yōu)點(diǎn),腐蝕性問題也比較容易解決。
煙氣冷凝余熱回收裝置,利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實(shí)現(xiàn)煙氣溫度降低,靠近換熱面區(qū)域,煙氣中水蒸汽冷凝,同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放,而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱,實(shí)現(xiàn)熱能回收,提高鍋爐熱效率。
針對(duì)上述情況,國內(nèi)外努力研制對(duì)金屬腐蝕性小的清洗劑,而目前研發(fā)成功的有福世泰克清洗劑。其具有、環(huán)保、安全、無腐蝕的特點(diǎn),不但清洗效果良好而且對(duì)設(shè)備沒有腐蝕,能夠冷凝器的長期使用。福世泰克清洗劑(特有的添加濕潤劑和穿透劑),可以有效清除用水設(shè)備中所產(chǎn)生的頑固的水垢(碳酸鈣)、銹垢、油垢、粘泥等沉淀物,同時(shí)不會(huì)對(duì)人體造成傷害,不會(huì)對(duì)鋼鐵、紫銅、鎳、鈦、橡膠、塑料、纖維、玻璃、陶瓷等材質(zhì)產(chǎn)生侵蝕、點(diǎn)蝕、氧化等其他有害的反應(yīng),可大大延長設(shè)備的使用壽命。
針對(duì)冷凝器防腐問題,西方國家多采用高分子復(fù)合材料的方法進(jìn)行保護(hù),其中應(yīng)用多的是技術(shù)產(chǎn)品。其具有的粘著性能及抗溫、抗化學(xué)腐蝕性能,在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會(huì)收縮,特別是良好的隔離雙金屬腐蝕和耐沖刷性能,從根本上杜絕了修復(fù)部位的腐蝕滲漏,為冷凝器提供一個(gè)長久的保護(hù)涂層。