一(yī)、閃蒸汽是(shì)什(shén)麼(me)?怎樣(yàng)产生(shēng)的?
閃蒸:是(shì)指高(gāo)壓水(shuǐ)突然降壓變(biàn)为(wèi)低(dī)壓後(hòu),有(yǒu)一(yī)部(bù)分(fēn)水(shuǐ)会汽化(huà)成(chéng)蒸汽,称为(wèi)閃蒸汽;如(rú)果(guǒ)高(gāo)壓水(shuǐ)的温(wēn)度(dù)低(dī)于(yú)低(dī)壓水(shuǐ)的飽和(hé)温(wēn)度(dù),就(jiù)不(bù)会产生(shēng)閃蒸汽。
正(zhèng)常有(yǒu)两(liǎng)个(gè)渠道(dào)产生(shēng)閃蒸汽,一(yī)是(shì)從回(huí)收(shōu)冷(lěng)凝水(shuǐ)的集水(shuǐ)罐(guàn)(包(bāo)括閃蒸罐(guàn))排出(chū)来(lái)的,二(èr)是(shì)從对(duì)空(kōng)排放(fàng)的蒸汽疏水(shuǐ)閥後(hòu)排出(chū)来(lái)的,因(yīn)为(wèi)冷(lěng)凝水(shuǐ)通(tòng)过疏水(shuǐ)閥时(shí),只(zhī)要(yào)前(qián)端設備和(hé)管(guǎn)內(nèi)不(bù)積水(shuǐ),通(tòng)常上(shàng)遊温(wēn)度(dù)都足夠高(gāo),肯定(dìng)高(gāo)于(yú)後(hòu)端低(dī)壓水(shuǐ)的温(wēn)度(dù),所(suǒ)以(yǐ)都会产生(shēng)閃蒸汽。但整个(gè)过程中(zhōng),沒(méi)有(yǒu)外来(lái)的热(rè)量(liàng),这些(xiē)冷(lěng)凝水(shuǐ)是(shì)怎樣(yàng)變(biàn)成(chéng)蒸汽的呢?

5barg壓力冷(lěng)凝水(shuǐ)飽和(hé)温(wēn)度(dù)为(wèi)159℃,具有(yǒu)的能(néng)量(liàng)是(shì)671 KJ/kg,通(tòng)过蒸汽疏水(shuǐ)閥後(hòu)壓力为(wèi)0 bar g,根(gēn)據(jù)热(rè)力學(xué)第(dì)一(yī)定(dìng)律,低(dī)壓側的冷(lěng)凝水(shuǐ)含有(yǒu)的能(néng)量(liàng)與(yǔ)高(gāo)壓側的能(néng)量(liàng)必然相同(tóng),遵守能(néng)量(liàng)守恒定(dìng)律。
因(yīn)此(cǐ),低(dī)壓側的冷(lěng)凝水(shuǐ)的能(néng)量(liàng)同(tóng)樣(yàng)也是(shì)671 KJ/kg,但是(shì),0 bar g的水(shuǐ)中(zhōng)最(zuì)多(duō)含有(yǒu)419kJ/kg热(rè)量(liàng),低(dī)壓側的能(néng)量(liàng)就(jiù)與(yǔ)高(gāo)壓側不(bù)平衡,多(duō)出(chū)671-419 = 252 /kg这樣(yàng),对(duì)于(yú)水(shuǐ)来(lái)说,就(jiù)会产生(shēng)过热(rè)。这些(xiē)多(duō)出(chū)来(lái)的热(rè)量(liàng)就(jiù)会使部(bù)分(fēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)沸騰形成(chéng)閃蒸蒸汽,这个(gè)沸騰的过程就(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)的能(néng)量(liàng)現(xiàn)在(zài)就(jiù)存在(zài)于(yú)低(dī)壓側的水(shuǐ)和(hé)蒸汽的混合物(wù)之(zhī)中(zhōng)了。
另(lìng)外舉个(gè)例子:

5barg壓力冷(lěng)凝水(shuǐ),但是(shì)温(wēn)度(dù)只(zhī)有(yǒu)90℃,属于(yú)不(bù)飽和(hé)水(shuǐ),具有(yǒu)的能(néng)量(liàng)只(zhī)有(yǒu)377 KJ/kg,小于(yú)大(dà)气(qì)壓下飽和(hé)水(shuǐ)的能(néng)量(liàng),也就(jiù)是(shì)说,沒(méi)有(yǒu)多(duō)餘的能(néng)量(liàng)去(qù)产生(shēng)閃蒸汽,經(jīng)过疏水(shuǐ)閥後(hòu)僅僅是(shì)壓力降低(dī)了而(ér)已,沒(méi)有(yǒu)閃蒸汽。如(rú)热(rè)静(jìng)力疏水(shuǐ)閥後(hòu)就(jiù)沒(méi)有(yǒu)閃蒸汽。
90℃对(duì)應(yìng)的蒸汽壓力为(wèi)0.7bar,如(rú)果(guǒ)低(dī)壓側的壓力低(dī)于(yú)这个(gè)0.7bar的絕对(duì)壓力(真(zhēn)空(kōng)),仍然会产生(shēng)閃蒸汽。
換句(jù)話(huà)说,當热(rè)的冷(lěng)凝水(shuǐ)排放(fàng)到(dào)低(dī)壓的环(huán)境中(zhōng),它(tā)的热(rè)焓(總(zǒng)热(rè)量(liàng))保持(chí)不(bù)變(biàn),但飽和(hé)温(wēn)度(dù)降低(dī)(水(shuǐ)的气(qì)态和(hé)液态共(gòng)存的温(wēn)度(dù))。为(wèi)了保持(chí)總(zǒng)热(rè)量(liàng)不(bù)變(biàn),部(bù)分(fēn)的水(shuǐ)吸收(shōu)了热(rè)量(liàng)蒸發(fà)成(chéng)蒸汽。
二(èr)、水(shuǐ)汽和(hé)閃蒸汽的區(qū)别
水(shuǐ)汽:空(kōng)气(qì)中(zhōng)的小水(shuǐ)滴通(tòng)常是(shì)白(bái)色(sè)的霧(wù)气(qì)。換句(jù)話(huà)说,水(shuǐ)汽是(shì)漂浮在(zài)空(kōng)气(qì)中(zhōng)的液态的水(shuǐ)。
閃蒸汽:一(yī)種(zhǒng)無色(sè)透明(míng)的气(qì)體(tǐ),由(yóu)液态的水(shuǐ)通(tòng)过吸收(shōu)潛热(rè)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)閥噴出(chū)呢?如(rú)果(guǒ)冷(lěng)凝水(shuǐ)擁有(yǒu)的热(rè)量(liàng)比大(dà)气(qì)壓下的飽和(hé)水(shuǐ)的热(rè)量(liàng)多(duō),一(yī)部(bù)分(fēn)從疏水(shuǐ)閥排出(chū)的冷(lěng)凝水(shuǐ)在(zài)進(jìn)入(rù)大(dà)气(qì)时(shí)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)的瞬間(jiān),在(zài)疏水(shuǐ)閥出(chū)口(kǒu)處(chù),肉(ròu)眼就(jiù)可(kě)以(yǐ)觀察到(dào)蒸發(fà)形成(chéng)的水(shuǐ)汽。盡管(guǎn)因(yīn)排放(fàng)温(wēn)度(dù)的不(bù)同(tóng)水(shuǐ)汽的量(liàng)也不(bù)盡相同(tóng),但高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)排放(fàng)时(shí)總(zǒng)会伴随着部(bù)分(fēn)水(shuǐ)汽。
三(sān)、閃蒸汽的計(jì)算
hfl,即将水(shuǐ)加热(rè)到(dào)該温(wēn)度(dù)所(suǒ)需的能(néng)量(liàng)值(顯热(rè)hf);
hf2,即将水(shuǐ)加热(rè)至(zhì)低(dī)壓側壓力相对(duì)應(yìng)的沸点时(shí)所(suǒ)需能(néng)量(liàng)值(顯热(rè)hf).hfl-hf2的差值表(biǎo)示把冷(lěng)凝水(shuǐ)轉(zhuǎn)變(biàn)成(chéng)一(yī)定(dìng)比例低(dī)壓蒸汽,如(rú)閃蒸汽时(shí)所(suǒ)需的能(néng)量(liàng);
hfg2,即低(dī)壓側壓力相对(duì)應(yìng)的沸水(shuǐ)完全(quán)變(biàn)成(chéng)蒸汽需的能(néng)量(liàng)值(潛热(rè)hfg) (hg=hf+hfg);
高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)产生(shēng)閃蒸汽的質(zhì)量(liàng)百分(fēn)比可(kě)由(yóu)下式計(jì)算:

閃蒸汽流量(liàng)可(kě)由(yóu)下式計(jì)算:

閃蒸量(liàng)vs.凝結水(shuǐ)量(liàng)(以(yǐ)疏水(shuǐ)閥前(qián)壓力为(wèi)4barg,冷(lěng)凝水(shuǐ)1000kg/h,後(hòu)面(miàn)对(duì)大(dà)气(qì)排放(fàng)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(dù)冷(lěng)凝水(shuǐ)产生(shēng)閃蒸汽的質(zhì)量(liàng)百分(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(shàng)表(biǎo)中(zhōng)設定(dìng)冷(lěng)凝水(shuǐ)的温(wēn)度(dù)與(yǔ)飽和(hé)蒸汽相同(tóng)。若冷(lěng)凝水(shuǐ)的温(wēn)度(dù)低(dī)于(yú)飽和(hé)蒸汽的温(wēn)度(dù),产生(shēng)的閃蒸汽量(liàng)将減少(shǎo)。这種(zhǒng)情(qíng)況下,閃蒸汽的質(zhì)量(liàng)百分(fēn)比應(yìng)根(gēn)據(jù)相應(yìng)的公(gōng)式進(jìn)行計(jì)算。