在(zài)很多(duō)制程工業中(zhōng)，液體(tǐ)在(zài)罐(guàn)體(tǐ)或(huò)箱(xiāng)體(tǐ)內(nèi)加热(rè)，在(zài)整个(gè)工藝制程中(zhōng)是(shì)一(yī)个(gè)很重(zhòng)要(yào)的环(huán)节(jié)，例如(rú)牛奶、金(jīn)属處(chù)理(lǐ)和(hé)纺織工業中(zhōng)都有(yǒu)大(dà)量(liàng)的这種(zhǒng)應(yìng)用(yòng)。水(shuǐ)需要(yào)被(bèi)加热(rè)为(wèi)热(rè)水(shuǐ)然後(hòu)使用(yòng)，或(huò)者(zhě)，液體(tǐ)由(yóu)于(yú)其(qí)自(zì)身(shēn)工藝的要(yào)求被(bèi)加热(rè)到(dào)一(yī)定(dìng)温(wēn)度(dù)而(ér)不(bù)論是(shì)否發(fà)生(shēng)了化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)。这些(xiē)制程有(yǒu)：鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)箱(xiāng)、清(qīng)洗水(shuǐ)箱(xiāng)、蒸發(fà)器、沸騰鍋(guō)、蒸煮鍋(guō)、加热(rè)器和(hé)再沸器等。
一(yī)、罐(guàn)體(tǐ)被(bèi)用(yòng)在(zài)加热(rè)制程中(zhōng)主(zhǔ)要(yào)可(kě)以(yǐ)分(fēn)为(wèi)两(liǎng)種(zhǒng)：
全(quán)封(fēng)閉罐(guàn)體(tǐ)，如(rú)那(nà)些(xiē)用(yòng)来(lái)儲存燃料油(yóu)的罐(guàn)，热(rè)負荷的計(jì)算非(fēi)常簡單。
頂部(bù)開(kāi)口(kǒu)罐(guàn)體(tǐ)，这些(xiē)罐(guàn)體(tǐ)的热(rè)負荷計(jì)算需要(yào)綜合考慮其(qí)內(nèi)的物(wù)品和(hé)材料，並(bìng)計(jì)算蒸發(fà)损失。
1、鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)箱(xiāng)：是(shì)一(yī)个(gè)儲存回(huí)收(shōu)的冷(lěng)凝水(shuǐ)和(hé)經(jīng)过處(chù)理(lǐ)的補給(gěi)水(shuǐ)的容器，把水(shuǐ)加热(rè)並(bìng)除氧後(hòu)，供給(gěi)鍋(guō)爐。鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)箱(xiāng)的工作(zuò)温(wēn)度(dù)一(yī)般在(zài)80℃到(dào)90℃之(zhī)間(jiān)。
2、热(rè)水(shuǐ)箱(xiāng)：水(shuǐ)箱(xiāng)的工作(zuò)温(wēn)度(dù)随制程應(yìng)用(yòng)而(ér)不(bù)同(tóng)，一(yī)般介于(yú)40℃到(dào)85℃之(zhī)間(jiān)。
3、儲油(yóu)罐(guàn)：用(yòng)来(lái)儲存那(nà)些(xiē)在(zài)常温(wēn)下無法(fǎ)被(bèi)泵輸送的油(yóu)，比如(rú)鍋(guō)爐用(yòng)的重(zhòng)油(yóu)、粮油(yóu)行業的棕榈油(yóu)。在(zài)常温(wēn)下，重(zhòng)油(yóu)很粘稠，必須加热(rè)到(dào)30℃ - 40℃以(yǐ)降低(dī)它(tā)的粘度(dù)，從而(ér)可(kě)以(yǐ)用(yòng)泵輸送。
常見(jiàn)加热(rè)容器的加热(rè)温(wēn)度(dù)
| 行業 | 制程 | 典型温(wēn)度(dù)(℃) |
| 制糖(táng) | 原汁加热(rè) | 80~85 |
| 乳制品 ，啤酒(jiǔ) | 产生(shēng)热(rè)水(shuǐ) | 80 |
| 電(diàn)鍍 | 金(jīn)属沉澱 | 70~85 |
| 制藥 | 清(qīng)洗水(shuǐ)箱(xiāng) | 70 |
| 橡胶(jiāo) | 加热(rè)腐蝕性(xìng)油(yóu) | 140 |
二(èr)、計(jì)算蒸汽耗量(liàng)
罐(guàn)體(tǐ)類(lèi)設備需要(yào)的總(zǒng)热(rè)量(liàng)包(bāo)含：
1. 把制程流體(tǐ)加热(rè)到(dào)工作(zuò)温(wēn)度(dù)需要(yào)的热(rè)量(liàng)。
2. 把容器材料加热(rè)到(dào)工作(zuò)温(wēn)度(dù)需要(yào)的热(rè)量(liàng)。
3. 從容器表(biǎo)面(miàn)散(sàn)失到(dào)大(dà)气(qì)环(huán)境的热(rè)损失。
4. 從液體(tǐ)表(biǎo)面(miàn)散(sàn)失到(dào)大(dà)气(qì)环(huán)境的热(rè)损失。
5. 其(qí)它(tā)冷(lěng)的物(wù)體(tǐ)浸入(rù)制程流體(tǐ)时(shí)吸收(shōu)的热(rè)量(liàng)。
下面(miàn)分(fēn)别介紹：
1、針(zhēn)对(duì)完全(quán)密閉的大(dà)型儲油(yóu)罐(guàn)或(huò)密閉水(shuǐ)箱(xiāng)，需要(yào)的總(zǒng)热(rè)量(liàng)主(zhǔ)要(yào)是(shì)提高(gāo)流體(tǐ)温(wēn)度(dù)所(suǒ)需要(yào)的热(rè)量(liàng)，即上(shàng)述第(dì)1項，加热(rè)罐(guàn)體(tǐ)所(suǒ)需的热(rè)量(liàng)相对(duì)較小，一(yī)般可(kě)以(yǐ)忽略，因(yīn)此(cǐ)按以(yǐ)下公(gōng)式計(jì)算蒸汽耗量(liàng)就(jiù)可(kě)以(yǐ)：
Q=CpMΔT/rt
其(qí)中(zhōng)Cp---物(wù)料的比热(rè)容，一(yī)般流體(tǐ)，如(rú)水(shuǐ)的比热(rè)容=1
M—儲存物(wù)料的質(zhì)量(liàng)（kg），ΔT--升(shēng)温(wēn)温(wēn)差（℃ ），
r—工作(zuò)壓力下蒸汽的热(rè)焓值（kcal/kg）
t--加热(rè)时(shí)間(jiān)（小时(shí)）
2、針(zhēn)对(duì)敞開(kāi)式的鋼(gāng)制水(shuǐ)箱(xiāng)，則主(zhǔ)要(yào)需要(yào)考慮上(shàng)面(miàn)的第(dì)1、4項，加热(rè)水(shuǐ)需要(yào)的热(rè)量(liàng)和(hé)水(shuǐ)散(sàn)热(rè)到(dào)大(dà)气(qì)的热(rè)量(liàng)。
因(yīn)为(wèi)热(rè)量(liàng)僅在(zài)表(biǎo)面(miàn)與(yǔ)环(huán)境之(zhī)間(jiān)存在(zài)温(wēn)差的时(shí)候才会發(fà)生(shēng)热(rè)傳遞，如(rú)果(guǒ)箱(xiāng)體(tǐ)或(huò)罐(guàn)體(tǐ)的底部(bù)沒(méi)有(yǒu)暴露(lù)在(zài)空(kōng)气(qì)中(zhōng)，而(ér)是(shì)放(fàng)置在(zài)地(dì)上(shàng)，通(tòng)常这部(bù)分(fēn)的散(sàn)热(rè)损失可(kě)以(yǐ)被(bèi)忽略。
例2：開(kāi)放(fàng)式水(shuǐ)箱(xiāng)，無保温(wēn)，頂部(bù)開(kāi)放(fàng)，放(fàng)置于(yú)車間(jiān)地(dì)闆上(shàng)，长(cháng)宽(kuān)高(gāo)=3m*3m*2m，水(shuǐ)位(wèi)：2/3高(gāo)度(dù)，蒸汽壓力3barg，要(yào)求每天(tiān)早(zǎo)上(shàng)開(kāi)機(jī)时(shí)30分(fēn)鐘(zhōng)內(nèi)從常温(wēn)16℃升(shēng)温(wēn)到(dào)60℃，然後(hòu)一(yī)直(zhí)保持(chí)恒温(wēn)。
解(jiě)：水(shuǐ)箱(xiāng)側面(miàn)積=24m2,水(shuǐ)體(tǐ)積=2*3*3*2/3= 12m3
水(shuǐ)箱(xiāng)與(yǔ)空(kōng)气(qì)的換热(rè)系(xì)數U1 = 23 W/(m2·℃)
水(shuǐ)箱(xiāng)由(yóu)15mm厚的鋼(gāng)闆制成(chéng)
(密度(dù) = 7850 kg/m3， cp = 0.5 kJ/(kg·℃))
液體(tǐ)表(biǎo)面(miàn)積A = 9m2
1.1 加热(rè)液體(tǐ)的热(rè)量(liàng)QM（液體(tǐ)）= CpMΔT/rt=1*12000*(60-16)/(510*0.5)=2070kg/h
1.4 液體(tǐ)表(biǎo)面(miàn)的热(rè)损失Q（表(biǎo)面(miàn)）= =UAΔT*3.6/hfg=23*9*（38-16）*3.6/2133=7.68kg/h
表(biǎo)面(miàn)積 A = 9m2
初始温(wēn)度(dù) T1 = 8℃
最(zuì)终温(wēn)度(dù) T2 = 60℃
平均温(wēn)度(dù) Tm =(16+60)/2=38℃
相比于(yú)加热(rè)液體(tǐ)需要(yào)的热(rè)量(liàng)，这个(gè)热(rè)损失基本(běn)可(kě)以(yǐ)忽略，因(yīn)此(cǐ)，正(zhèng)常在(zài)進(jìn)行閥門(mén)和(hé)設備選型时(shí)，只(zhī)要(yào)計(jì)算加热(rè)液體(tǐ)所(suǒ)需的蒸汽量(liàng)，然後(hòu)适當放(fàng)一(yī)点安(ān)全(quán)餘量(liàng)即可(kě)。
