蒸汽知識與(yǔ)資源

大(dà)家(jiā)都知道(dào)，蒸汽要(yào)”高(gāo)壓輸送、低(dī)壓使用(yòng)”，可(kě)是(shì)为(wèi)什(shén)麼(me)呢？

1、 高(gāo)壓輸送的(de)好處(chù)：

   A、如(rú)果(guǒ)蒸汽壓力越高(gāo)，密度越大(dà)，單位(wèi)質(zhì)量(liàng)蒸汽所(suǒ)占用(yòng)的(de)空(kōng)間(jiān)会(huì)越少(shǎo)。所(suǒ)以(yǐ)蒸汽鍋(guō)爐經(jīng)常在(zài)高(gāo)壓力運行，較小的(de)鍋(guō)爐也(yě)能産生(shēng)很多(duō)蒸汽，然后通(tòng)过(guò)比較小的(de)管(guǎn)道(dào)輸送到(dào)用(yòng)汽點(diǎn)。

   B、壓力越高(gāo)，温(wēn)度也(yě)越高(gāo)，蒸汽冷(lěng)凝的(de)速度就(jiù)越慢(màn)，因(yīn)此(cǐ)，輸送热效率要(yào)高(gāo)。

2、蒸汽減壓（使用(yòng)低(dī)壓蒸汽）的(de)原因(yīn)：

A、壓力越低(dī)，蒸汽的(de)热焓值越高(gāo)，1.6MPa时热焓值为(wèi)1922.64kJ/kg，0.8MPa时热焓值为(wèi)2030.31kJ/kg，0.3MPa时热焓值为(wèi)2133.33kJ/kg。

因(yīn)此(cǐ)使用(yòng)低(dī)壓蒸汽可(kě)以(yǐ)減少(shǎo)鍋(guō)爐的(de)蒸汽负荷，可(kě)以(yǐ)节(jié)約能源（如(rú)附件(jiàn)一(yī)说明(míng)）。为(wèi)減小鍋(guō)爐的(de)尺(chǐ)寸(cùn)，大(dà)多(duō)數蒸汽鍋(guō)爐的(de)設計(jì)壓力都相对(duì)較高(gāo)，且(qiě)不(bù)應(yìng)運行在(zài)較低(dī)的(de)壓力下(xià)，那(nà)樣(yàng)会(huì)導致(zhì)蒸汽“带(dài)水(shuǐ)”，干(gàn)度下(xià)降。由(yóu)于(yú)这(zhè)个原因(yīn)，通(tòng)常比較經(jīng)济的(de)做法(fǎ)是(shì)让鍋(guō)爐生(shēng)産較高(gāo)壓力的(de)蒸汽，然后在(zài)使用(yòng)點(diǎn)進(jìn)行減壓。只(zhī)有(yǒu)增加減壓站，才可(kě)以(yǐ)得到(dào)高(gāo)品質(zhì)的(de)穩定(dìng)的(de)低(dī)壓飽和(hé)蒸汽，这(zhè)是(shì)設備工藝所(suǒ)需要(yào)的(de)。

B、蒸汽壓力越低(dī)，越适合于(yú)設備使用(yòng)，可(kě)以(yǐ)降低(dī)下(xià)遊管(guǎn)道(dào)中(zhōng)的(de)閥門(mén)、設備、管(guǎn)道(dào)及(jí)附件(jiàn)的(de)壓力等級，低(dī)壓設備的(de)采购成(chéng)本比使用(yòng)高(gāo)壓蒸汽的(de)設備要(yào)低(dī)得多(duō)，寿命也(yě)更(gèng)长(cháng)。

C、壓力越低(dī)，冷(lěng)凝水(shuǐ)温(wēn)度也(yě)越低(dī)，疏水(shuǐ)閥后冷(lěng)凝水(shuǐ)閃蒸比例降低(dī)，損失的(de)热量(liàng)也(yě)就(jiù)相應(yìng)降低(dī)了(le)。

D、因(yīn)为(wèi)飽和(hé)蒸汽的(de)物(wù)理(lǐ)性(xìng)質(zhì)是(shì)，壓力和(hé)温(wēn)度是(shì)一(yī)一(yī)对(duì)應(yìng)的(de)，在(zài)某些(xiē)制程中(zhōng)，可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)控制壓力来(lái)間(jiān)接控制温(wēn)度，因(yīn)为(wèi)壓力控制比較簡單且(qiě)可(kě)以(yǐ)提(tí)供精确的(de)温(wēn)度控制。这(zhè)一(yī)點(diǎn)在(zài)殺菌鍋(guō)、接触式干(gàn)燥器、硫化(huà)機(jī)、壓延機(jī)上比較普遍(biàn)，因(yīn)为(wèi)这(zhè)些(xiē)設備的(de)表(biǎo)面(miàn)温(wēn)度很難通(tòng)过(guò)温(wēn)度感(gǎn)應(yìng)器测量(liàng)。所(suǒ)以(yǐ)说壓力控制，也(yě)是(shì)換热器温(wēn)度控制的(de)基礎。

E、有(yǒu)时候，減壓也(yě)是(shì)为(wèi)了(le)穩壓。現(xiàn)在(zài)越来(lái)越多(duō)的(de)工廠(chǎng)，被(bèi)要(yào)求使用(yòng)热電(diàn)廠(chǎng)集中(zhōng)供應(yìng)的(de)蒸汽，因(yīn)为(wèi)用(yòng)汽單位(wèi)數量(liàng)很多(duō)，大(dà)家(jiā)的(de)生(shēng)産时間(jiān)可(kě)能都集中(zhōng)在(zài)白(bái)天(tiān)，一(yī)到(dào)晚(wǎn)上很少(shǎo)廠(chǎng)使用(yòng)，因(yīn)此(cǐ)晚(wǎn)上一(yī)般壓力都很高(gāo)，达(dá)到(dào)峰(fēng)值，这(zhè)时必須減壓才能滿足工廠(chǎng)要(yào)求。即使白(bái)天(tiān)，蒸汽壓力降下(xià)来(lái)了(le)，但是(shì)壓力也(yě)是(shì)很不(bù)穩定(dìng)，所(suǒ)以(yǐ)也(yě)需要(yào)通(tòng)过(guò)減壓閥来(lái)使壓力穩定(dìng)下(xià)来(lái)。 

3、減壓裝(zhuāng)置：使用(yòng)自(zì)作(zuò)用(yòng)減壓閥，或(huò)者(zhě)使用(yòng)气(qì)動(dòng)控制閥，可(kě)以(yǐ)準确控制蒸汽壓力。

  自(zì)作(zuò)用(yòng)減壓閥包(bāo)括：先(xiān)導式減壓閥和(hé)直(zhí)接作(zuò)用(yòng)式減壓閥；

  气(qì)動(dòng)控制閥，则需要(yào)配套高(gāo)温(wēn)型壓力傳感(gǎn)器和(hé)壓力控制器使用(yòng)。 

附件(jiàn)一(yī)：使用(yòng)低(dī)壓蒸汽的(de)节(jié)能效益分(fēn)析

1、比如(rú)：35t/H的(de)鍋(guō)爐1台(tái)，壓力9barg，車間(jiān)使用(yòng)壓力要(yào)求为(wèi)5barg，由(yóu)此(cǐ)来(lái)計(jì)算可(kě)节(jié)約的(de)能源。

附表(biǎo)6.1.1（飽和(hé)蒸汽表(biǎo)）（热焓值= h_fg）

2、效益計(jì)算：由(yóu)飽和(hé)蒸汽表(biǎo)查出(chū)（查表(biǎo)时注意(yì)，上表(biǎo)中(zhōng)絕对(duì)壓力=表(biǎo)壓+1），9barg壓力时（查表(biǎo)时應(yìng)查絕对(duì)壓力为(wèi)1.0MPa一(yī)栏的(de)參數）的(de)蒸汽的(de)热焓值为(wèi)2014.44 kJ·kg^-1，5barg壓力时的(de)蒸汽的(de)热焓值为(wèi)2085.64 kJ·kg^-1，因(yīn)此(cǐ)将壓力從9減至(zhì)5barG时，可(kě)以(yǐ)增加2085.64-2014.44=71.2kJ·kg^-1的(de)热量(liàng)，35t/h的(de)鍋(guō)爐，则一(yī)共(gòng)可(kě)增加35000kg/h*71.2 kJ·kg^-1=2492000 kJ/h的(de)热量(liàng)，實(shí)際用(yòng)汽量(liàng)一(yī)定(dìng)的(de)情(qíng)況下(xià)，我(wǒ)们(men)完全(quán)可(kě)以(yǐ)少(shǎo)生(shēng)産这(zhè)麼(me)多(duō)的(de)热量(liàng)，也(yě)就(jiù)是(shì)说我(wǒ)们(men)可(kě)以(yǐ)节(jié)約这(zhè)麼(me)多(duō)的(de)热量(liàng)。現(xiàn)在(zài)，我(wǒ)们(men)将此(cǐ)热量(liàng)轉(zhuǎn)換成(chéng)蒸汽量(liàng)，我(wǒ)们(men)的(de)鍋(guō)爐是(shì)生(shēng)産9barg的(de)蒸汽，因(yīn)此(cǐ)，剛才的(de)热量(liàng)也(yě)就(jiù)相當于(yú)2492000（ kJ/h）/2014.44（kJ·kg^-1）=1237kg/h的(de)9barg壓力的(de)蒸汽，一(yī)天(tiān)则可(kě)节(jié)約1237*24=29688kg蒸汽。由(yóu)此(cǐ)得出(chū)可(kě)节(jié)約煤(méi)炭的(de)比例或(huò)所(suǒ)能提(tí)高(gāo)的(de)热效率为(wèi)1237/35000=3.5%

鍋(guō)爐的(de)热效率为(wèi)80%， 9bar飽和(hé)蒸汽的(de)總(zǒng)热量(liàng)为(wèi)2777.12 kJ/kg^-1=2777.12/4.2=662.9Kcal/kg，662.9Kcal/kg *35000kg/h=23201500Kcal/h

一(yī)般使用(yòng)的(de)是(shì)三(sān)級燃煤(méi)，其(qí)燃燒值只(zhī)有(yǒu)6308Kcal/kg,鍋(guō)爐耗煤(méi)量(liàng)为(wèi)23201500/6308=3678kg/h=3.678 （T/h）。所(suǒ)以(yǐ)，若使用(yòng)5bar的(de)低(dī)壓蒸汽，每天(tiān)可(kě)节(jié)約煤(méi)为(wèi)：3.678*24*3.5%=3.1T，目前三(sān)級燃煤(méi)的(de)單价为(wèi)780元(yuán)/T，由(yóu)此(cǐ)算出(chū)每天(tiān)可(kě)以(yǐ)节(jié)約3.1*780=2418元(yuán)。一(yī)年(nián)按360天(tiān)工作(zuò)日(rì)計(jì)算，可(kě)以(yǐ)节(jié)約共(gòng)2418*360=87万(wàn)元(yuán)。 

由(yóu)此(cǐ)可(kě)見(jiàn)，低(dī)于(yú)一(yī)些(xiē)低(dī)壓設備，一(yī)定(dìng)要(yào)使用(yòng)減壓閥，将蒸汽壓力減至(zhì)設備需求的(de)壓力来(lái)運行，可(kě)以(yǐ)大(dà)大(dà)減少(shǎo)能耗。

表(biǎo)6.1.1