一(yī)、閃蒸汽是(shì)什(shén)麼(me)?怎樣(yàng)産生(shēng)的(de)?
閃蒸:是(shì)指高(gāo)壓水(shuǐ)突然降壓变为(wèi)低(dī)壓后,有(yǒu)一(yī)部(bù)分(fēn)水(shuǐ)会(huì)汽化(huà)成(chéng)蒸汽,称为(wèi)閃蒸汽;如(rú)果(guǒ)高(gāo)壓水(shuǐ)的(de)温(wēn)度低(dī)于(yú)低(dī)壓水(shuǐ)的(de)飽和(hé)温(wēn)度,就(jiù)不(bù)会(huì)産生(shēng)閃蒸汽。
正(zhèng)常有(yǒu)两(liǎng)个渠道(dào)産生(shēng)閃蒸汽,一(yī)是(shì)從回(huí)收(shōu)冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)集水(shuǐ)罐(包(bāo)括閃蒸罐)排出(chū)来(lái)的(de),二(èr)是(shì)從对(duì)空(kōng)排放的(de)蒸汽疏水(shuǐ)閥后排出(chū)来(lái)的(de),因(yīn)为(wèi)冷(lěng)凝水(shuǐ)通(tòng)过(guò)疏水(shuǐ)閥时,只(zhī)要(yào)前端設備和(hé)管(guǎn)內(nèi)不(bù)積水(shuǐ),通(tòng)常上遊温(wēn)度都足夠高(gāo),肯定(dìng)高(gāo)于(yú)后端低(dī)壓水(shuǐ)的(de)温(wēn)度,所(suǒ)以(yǐ)都会(huì)産生(shēng)閃蒸汽。但整个过(guò)程中(zhōng),沒(méi)有(yǒu)外来(lái)的(de)热量(liàng),这(zhè)些(xiē)冷(lěng)凝水(shuǐ)是(shì)怎樣(yàng)变成(chéng)蒸汽的(de)呢?

5barg壓力冷(lěng)凝水(shuǐ)飽和(hé)温(wēn)度为(wèi)159℃,具有(yǒu)的(de)能量(liàng)是(shì)671 KJ/kg,通(tòng)过(guò)蒸汽疏水(shuǐ)閥后壓力为(wèi)0 bar g,根(gēn)據(jù)热力學(xué)第(dì)一(yī)定(dìng)律,低(dī)壓側的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)含有(yǒu)的(de)能量(liàng)與(yǔ)高(gāo)壓側的(de)能量(liàng)必然相同(tóng),遵守能量(liàng)守恒定(dìng)律。
因(yīn)此(cǐ),低(dī)壓側的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)能量(liàng)同(tóng)樣(yàng)也(yě)是(shì)671 KJ/kg,但是(shì),0 bar g的(de)水(shuǐ)中(zhōng)最(zuì)多(duō)含有(yǒu)419kJ/kg热量(liàng),低(dī)壓側的(de)能量(liàng)就(jiù)與(yǔ)高(gāo)壓側不(bù)平衡,多(duō)出(chū)671-419 = 252 /kg这(zhè)樣(yàng),对(duì)于(yú)水(shuǐ)来(lái)说,就(jiù)会(huì)産生(shēng)过(guò)热。这(zhè)些(xiē)多(duō)出(chū)来(lái)的(de)热量(liàng)就(jiù)会(huì)使部(bù)分(fēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)沸騰形成(chéng)閃蒸蒸汽,这(zhè)个沸騰的(de)过(guò)程就(jiù)叫閃蒸。因(yīn)此(cǐ),原来(lái)存在(zài)于(yú)高(gāo)壓側冷(lěng)凝水(shuǐ)中(zhōng)的(de)能量(liàng)現(xiàn)在(zài)就(jiù)存在(zài)于(yú)低(dī)壓側的(de)水(shuǐ)和(hé)蒸汽的(de)混合物(wù)之(zhī)中(zhōng)了(le)。
另(lìng)外舉个例子:

5barg壓力冷(lěng)凝水(shuǐ),但是(shì)温(wēn)度只(zhī)有(yǒu)90℃,屬于(yú)不(bù)飽和(hé)水(shuǐ),具有(yǒu)的(de)能量(liàng)只(zhī)有(yǒu)377 KJ/kg,小于(yú)大(dà)气(qì)壓下(xià)飽和(hé)水(shuǐ)的(de)能量(liàng),也(yě)就(jiù)是(shì)说,沒(méi)有(yǒu)多(duō)餘的(de)能量(liàng)去(qù)産生(shēng)閃蒸汽,經(jīng)过(guò)疏水(shuǐ)閥后僅僅是(shì)壓力降低(dī)了(le)而(ér)已,沒(méi)有(yǒu)閃蒸汽。如(rú)热静(jìng)力疏水(shuǐ)閥后就(jiù)沒(méi)有(yǒu)閃蒸汽。
90℃对(duì)應(yìng)的(de)蒸汽壓力为(wèi)0.7bar,如(rú)果(guǒ)低(dī)壓側的(de)壓力低(dī)于(yú)这(zhè)个0.7bar的(de)絕对(duì)壓力(真(zhēn)空(kōng)),仍然会(huì)産生(shēng)閃蒸汽。
換句(jù)話(huà)说,當热的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)排放到(dào)低(dī)壓的(de)环(huán)境中(zhōng),它(tā)的(de)热焓(總(zǒng)热量(liàng))保持不(bù)变,但飽和(hé)温(wēn)度降低(dī)(水(shuǐ)的(de)气(qì)态和(hé)液态共(gòng)存的(de)温(wēn)度)。为(wèi)了(le)保持總(zǒng)热量(liàng)不(bù)变,部(bù)分(fēn)的(de)水(shuǐ)吸收(shōu)了(le)热量(liàng)蒸發(fà)成(chéng)蒸汽。
二(èr)、水(shuǐ)汽和(hé)閃蒸汽的(de)區(qū)别
水(shuǐ)汽:空(kōng)气(qì)中(zhōng)的(de)小水(shuǐ)滴(dī)通(tòng)常是(shì)白(bái)色(sè)的(de)霧(wù)气(qì)。換句(jù)話(huà)说,水(shuǐ)汽是(shì)漂浮在(zài)空(kōng)气(qì)中(zhōng)的(de)液态的(de)水(shuǐ)。
閃蒸汽:一(yī)種(zhǒng)無色(sè)透明(míng)的(de)气(qì)体,由(yóu)液态的(de)水(shuǐ)通(tòng)过(guò)吸收(shōu)潛热轉(zhuǎn)換成(chéng)气(qì)态。 與(yǔ)正(zhèng)常蒸汽沒(méi)什(shén)麼(me)區(qū)别。
水(shuǐ)汽为(wèi)何從疏水(shuǐ)閥喷出(chū)呢?如(rú)果(guǒ)冷(lěng)凝水(shuǐ)擁有(yǒu)的(de)热量(liàng)比大(dà)气(qì)壓下(xià)的(de)飽和(hé)水(shuǐ)的(de)热量(liàng)多(duō),一(yī)部(bù)分(fēn)從疏水(shuǐ)閥排出(chū)的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)在(zài)進(jìn)入(rù)大(dà)气(qì)时将再次(cì)轉(zhuǎn)換成(chéng)蒸汽。 在(zài)冷(lěng)凝水(shuǐ)轉(zhuǎn)換成(chéng)蒸汽(閃蒸汽)的(de)瞬間(jiān),在(zài)疏水(shuǐ)閥出(chū)口(kǒu)處(chù),肉(ròu)眼(yǎn)就(jiù)可(kě)以(yǐ)觀察到(dào)蒸發(fà)形成(chéng)的(de)水(shuǐ)汽。盡管(guǎn)因(yīn)排放温(wēn)度的(de)不(bù)同(tóng)水(shuǐ)汽的(de)量(liàng)也(yě)不(bù)盡相同(tóng),但高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)排放时總(zǒng)会(huì)伴随着部(bù)分(fēn)水(shuǐ)汽。
三(sān)、閃蒸汽的(de)計(jì)算
hfl,即将水(shuǐ)加热到(dào)該温(wēn)度所(suǒ)需的(de)能量(liàng)值(顯热hf);
hf2,即将水(shuǐ)加热至(zhì)低(dī)壓側壓力相对(duì)應(yìng)的(de)沸點(diǎn)时所(suǒ)需能量(liàng)值(顯热hf).hfl-hf2的(de)差值表(biǎo)示把(bǎ)冷(lěng)凝水(shuǐ)轉(zhuǎn)变成(chéng)一(yī)定(dìng)比例低(dī)壓蒸汽,如(rú)閃蒸汽时所(suǒ)需的(de)能量(liàng);
hfg2,即低(dī)壓側壓力相对(duì)應(yìng)的(de)沸水(shuǐ)完全(quán)变成(chéng)蒸汽需的(de)能量(liàng)值(潛热hfg) (hg=hf+hfg);
高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)産生(shēng)閃蒸汽的(de)質(zhì)量(liàng)百(bǎi)分(fēn)比可(kě)由(yóu)下(xià)式計(jì)算:

閃蒸汽流量(liàng)可(kě)由(yóu)下(xià)式計(jì)算:

閃蒸量(liàng)vs.凝結水(shuǐ)量(liàng)(以(yǐ)疏水(shuǐ)閥前壓力为(wèi)4barg,冷(lěng)凝水(shuǐ)1000kg/h,后面(miàn)对(duì)大(dà)气(qì)排放为(wèi)例)

閃蒸汽量(liàng)表(biǎo)
1、公(gōng)制
一(yī)定(dìng)壓降飽和(hé)温(wēn)度冷(lěng)凝水(shuǐ)産生(shēng)閃蒸汽的(de)質(zhì)量(liàng)百(bǎi)分(fēn)比
| 一(yī)次(cì)壓力(barg) | 二(èr)次(cì)壓力(barg) |
| 0 0.2 0.5 1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 | |
| 0.2 | 0.97 |
| 0.5 | 2.21 1.25 |
| 1 | 3.90 2.94 1.71 |
| 2 | 6.38 5.44 4.22 2.54 |
| 4 | 9.88 8.96 7.77 6.13 3.65 |
| 6 | 12.40 11.50 10.33 8.72 6.28 2.70 |
| 8 | 14.44 13.55 12.40 10.81 8.41 4.88 2.23 |
| 10 | 16.12 15.24 14.11 12.53 10.17 6.69 4.06 1.87 |
| 12 | 12.63 16.76 15.63 14.08 11.74 8.30 5.71 3.55 1.70 |
| 14 | 18.95 18.09 16.98 15.44 13.12 9.72 7.16 5.02 3.20 1.52 |
| 16 | 20.15 19.30 18.19 16.67 14.37 11.00 8.47 6.35 4.55 2.89 1.39 |
| 18 | 20.73 19.88 18.78 17.26 14.97 11.62 9.10 6.99 5.20 3.55 2.05 0.68 |
| 21 | 22.76 21.93 20.84 19.35 17.10 13.80 11.32 9.26 7.50 5.88 4.42 3.07 2.41 |
上表(biǎo)中(zhōng)設定(dìng)冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)温(wēn)度與(yǔ)飽和(hé)蒸汽相同(tóng)。若冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)温(wēn)度低(dī)于(yú)飽和(hé)蒸汽的(de)温(wēn)度,産生(shēng)的(de)閃蒸汽量(liàng)将減少(shǎo)。这(zhè)種(zhǒng)情(qíng)況下(xià),閃蒸汽的(de)質(zhì)量(liàng)百(bǎi)分(fēn)比應(yìng)根(gēn)據(jù)相應(yìng)的(de)公(gōng)式進(jìn)行計(jì)算。