斯派莎克教材-蒸汽输送系统.ppt

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1、 蒸 汽 输 送 分 配 系 统 蒸汽流量计 wenku1 典 型 的 蒸 汽 流 程 煮锅 煮锅 锅炉 给 水 泵 给 水 箱 补 给 水 大 槽 冷 凝 水 冷 凝 水 蒸 汽 蒸 汽 蒸 汽 制 程 设 备 空 间 加 热 系 统 正 确 的 蒸 汽 分 配 系 统 应 该 1 高 压 输 送 2 正 确 选 择 管 道 口 径 3 为 了 避 免 水 锤 和 冷 凝 水 达 到 用 汽 点 : 在 以 下 点 进 行 疏 水 : 在 蒸 汽 管 道 的 每 一 低 点 ; 每 隔 30-50 米 之 间 ; 在 主 管 和 分 支 管 道 的 末 端 ; 在 可 能 关 闭 的 阀 门

2、 以 前 在 流 动 方 向 , 管 道 应 该 有 一 定 的 坡 度 排 水 点 的 集 水 罐 应 正 确 选 型 使 用 偏 心 缩 小 管 , 不 要 安 装 同 心 缩 小 管 蒸 汽 支 管 应 该 从 主 管 的 上 方 取 蒸 汽 过 滤 器 应 安 装 在 侧 面 4 所 有 蒸 汽 主 管 应 有 效 保 温 温 度 压 力 曲 线 0 50 100 150 200 250 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 压 力 (bar g) 温 度 (o C) 饱 和 蒸 汽 比容 和 压 力 之 间 的 关 系 0 0.2 0.4 0.6 0.

3、8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 压 力 (bar g) 比 容 (m 3 / kg) 蒸 汽 表 E n t h a l p y i n k J / k g G a u g e p r e s s u r e T e m p . W a t e r E v a p o r a t i o n S t e a m V o l u m e D r y S a t . b a r k P a 篊 h f h fg h g m 3 / k g 0 0 100 419 2257 2676 1 . 6 7 3 1 100 120

4、 506 2201 2707 0 . 8 8 1 2 200 134 562 2163 2725 0 . 6 0 3 3 300 144 605 2133 2738 0 . 4 6 1 4 400 152 671 2108 2749 0 . 3 7 4 5 500 159 641 2086 2757 0 . 3 1 5 6 600 165 697 2066 2763 0 . 2 7 2 7 700 170 721 2048 2769 0 . 2 4 8 800 175 743 2031 2774 0 . 2 1 5 9 900 180 763 2015 2778 0 . 1 9 4 10 10

5、00 184 782 2000 2782 0 . 1 7 7 11 1100 188 799 1986 2785 0 . 1 6 3 12 1200 192 815 1973 2788 0 . 1 5 1 13 1300 195 830 1960 2790 0 . 1 4 1 14 1400 198 845 1947 2792 0 . 1 3 2 高 压 输 送 蒸 汽 高 压 输 送 的 优 点 : 蒸 汽 管 道 口 径 小 , 热 损 失 少 . 蒸 汽 管 道 费 用 低 , 支 撑 费 用 少 , 人 工 费 用 降 低 . 管 道 的 隔 热 费 用 低 . 通 过 减 压 在 使

6、 用 点 可 以 获 得 更 加 干 燥 的 蒸 汽 . 锅 炉 操 作 在 高 压 更 容 易 达 到 最 佳 运 行 状 态 , 运 行 效 率 高 . 锅 炉 的 蓄 热 能 力 增 加 , 容 易 处 理 负 载 的 变 化 , 减 少 汽 水 共 腾 和 携 带 的 可 能 性 . 低压使用蒸汽的优点 压力降低可以提供蒸汽中更大比例的潜热 减少冷凝水所含热量，减少二次蒸汽 经过减压后蒸汽具有更高的干燥度 减 压 站 如 何 确 定 管 道 口 径 ? 两 种 基 本 方 法 : 流 速 法 压 降 法 管 道 选 型 费 用 增 加 热 损 失 增 加 形 成 的 冷 凝 水 增 加

7、 蒸 汽 使 用 点 压 力 下 降 没 有 足 够 的 蒸 汽 量 容 易 产 生 水 锤 和 冲 蚀 蒸 汽 管 道 口 径 选 型 图 (kg/h) P r e ssu r e V e l o ci t y P i p e S i z e N o m i n a l / A ct u a l I n si d e D i a m e t e r b a r g m / s 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 1 5 . 8 2 0 . 9 3 2 6 . 6 4 3 5 . 0 4 4 0 . 9 5 2 . 5 6 2 . 7 7 7 . 9 2 1

8、 0 2 . 2 6 1 2 8 . 2 1 5 4 . 0 5 15 9 15 25 43 58 95 136 210 362 569 822 0 . 4 25 14 25 41 71 97 159 227 350 603 948 1369 40 23 40 66 113 154 254 363 561 965 1517 2191 15 10 18 29 51 69 114 163 251 433 681 983 0 . 7 25 17 30 49 85 115 190 271 419 722 1135 1638 40 28 48 78 136 185 304 434 671 1155 18

9、15 2621 15 12 21 34 59 81 133 189 292 503 791 1142 1 25 20 35 57 99 134 221 315 487 839 1319 1904 40 32 56 91 158 215 354 505 779 1342 2110 3046 15 18 31 50 86 118 194 277 427 735 1156 1669 2 25 29 51 83 144 196 323 461 712 1226 1927 2782 40 47 82 133 230 314 517 737 1139 1961 3083 4451 15 23 40 65

10、113 154 254 362 559 962 1512 2183 3 25 38 67 109 188 256 423 603 931 1603 2520 3639 40 61 107 174 301 410 676 964 1490 2565 4032 5822 15 28 50 80 139 190 313 446 689 1186 1864 2691 4 25 47 83 134 232 316 521 743 1148 1976 3106 4485 40 75 132 215 371 506 833 1189 1836 3162 4970 7176 15 34 59 96 165 2

11、25 371 529 817 1408 2213 3195 5 25 56 98 159 276 375 619 882 1362 2347 3688 5325 40 90 157 255 441 601 990 1411 2180 3755 5901 8521 15 39 68 111 191 261 430 613 947 1631 2563 3700 6 25 65 114 184 319 435 716 1022 1578 2718 4271 6167 40 104 182 295 511 696 1146 1635 2525 4348 6834 9867 15 44 77 125 2

12、17 296 487 695 1073 1848 2904 4194 7 25 74 129 209 362 493 812 1158 1788 3080 4841 6989 40 118 206 334 579 788 1299 1853 2861 4928 7745 11183 水 锤 主 管 下 沉 冷 凝 水 占 据 蒸 汽 管 道 水 锤 引 起 震 动 和 噪 音 冷 凝 水 长 距 离 管 道 布 置 蒸 汽 重 新 布 置 至 高 点 冷 凝 水 排 放 点 30 - 50m 坡 度 1/250 蒸 汽 流 向 蒸 汽 管 道 向 上 布 置 增 大 管 道 直 径， 减 低

13、流 速 至 15 m/s 蒸 汽 流 速 最 高 可至 40 m/s 30-50m 30-50m 无 效 和 正 确 的 疏 水 点 布 置 冷 凝 水 集 水 槽 疏 水 阀 组 25/30m 剖 面 剖 面 疏 水 阀 组 蒸 汽 流 向 蒸 汽 流 向 正 确 不 正 确 蒸 汽 管 道 的 缩 小 冷 凝 水 Correct Incorrect 蒸 汽 蒸 汽 冷 凝 水 分 支 管 的 连 接 正 确 不 正 确 蒸 汽 蒸 汽 冷 凝 水 下 降 管 控 制 阀 疏 水 阀 组 主 蒸 汽 管 过 滤 器 过 滤 器 控 制 阀 蒸汽系统过滤器安装 液体系统过滤器安装 汽 水 分

14、离 器 流 向 汽 水 分 离 器 排 除 空 气 Steam Main 热 动 力 疏 水 阀 空 气 蒸 汽 排 空 气 阀 起 机 负 载 / 运 行 负 载 (kg 每 50 m 主 蒸 汽 管 ) S te a m P r e ssur e S te a m M a in S iz e ( m m ) ( b a r g ) 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 9 9 .5 1 5 .1 1 9 .7 2 8 .1 3 8 .1 4 9 .4 71 105 139 164 216 272 320 436 9 .3

15、1 1 .3 1 4 .1 1 6 .5 2 0 .6 2 4 .5 3 1 .5 39 4 6 .5 5 1 .5 60 64 72 88 10 9 .9 1 5 .7 2 0 .4 2 9 .2 3 9 .6 5 1 .3 77 109 144 171 224 282 332 463 9 .8 1 1 .9 1 4 .6 1 6 .9 2 1 .3 25 33 41 49 54 62 67 75 90 11 1 0 .4 1 6 .5 2 1 .6 3 0 .7 4 1 .7 5 4 .1 8 1 .1 115 152 180 236 298 350 488 1 0 .9 13 1 5 .

16、7 1 7 .7 2 2 .5 26 36 45 53 59 67 73 81 97 斜 体 表 示 运 行 负 载 环 境 温 度 为 200C, 保 温 效 率 为 80% 光 管 的 热 损 失 T e m p . Diffe r e n ce S te a m t o Air P ip e Siz e ( m m ) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 150 o C W /m 56 54 65 79 103 108 132 155 188 233 324 67 68 82 100 122 136 168 198 236 296 410 78 83 100 122

17、149 166 203 241 298 360 500 89 99 120 146 179 205 246 289 346 464 601 100 116 140 169 208 234 285 337 400 501 696 111 134 164 198 241 271 334 392 469 598 816 125 159 191 233 285 321 394 464 555 698 969 139 184 224 272 333 373 458 540 622 815 1133 153 210 255 312 382 429 528 623 747 939 1305 167 241

18、292 357 437 489 6 .2 713 838 1093 1492 180 274 329 408 494 556 676 808 959 1190 1660 194 309 372 461 566 634 758 909 1080 1303 1852 实 例 : 光 管 的 热 损 失 输 送 蒸 汽 压 力 : 10 bar 温 度 : 180C 蒸 汽 输 送 质 量 : 3000 kg/h 管 道 口 径 : DN100 管 道 长 度 : 100 米 环 境 温 度 : 20 C 热 损 失 : 1016 W/m 蒸 汽 潜 热 : 2000 kJ/kg, 蒸 汽 冷 凝

19、率 : 1.016 X 3600/2000 = 1.83 Kg/m. h 100 米 常 的 冷 凝 总 量 : 183 Kg/h， 蒸 汽 损 失 百 分 比 : 183/3000=6.1 % 蒸 汽 泄 漏 的 浪 费 一 个 7.5 mm 的 小 孔， 在 6 bar 下 泄 漏 蒸 汽 每 小 时 会 泄 漏 110 kg 如 果 每 年 工 作 8400 h 70 000 升 / 年 的 重 油 或 者 110 吨 / 年 的 煤 压力 (bar g) 比热 (kJ/kg) 饱和蒸汽全热能 蒸发潜热能 显热能（冷凝水能量） 大气压力下冷凝水能量 可作为二次蒸汽的能量 冷凝水回收 回收

20、冷凝水的节约 (一 ) 燃料费用 冷凝水回收温度为 80 oC 补给冷水温度为 20 oC 温度差 60 oC 升高 1kg的补给水至 90 oC, 所需能量为 , 1 x 60 x 4.1868 = 251 KJ 如果蒸汽负载为 5000Kg/h,冷凝水回收率为 70%，则每小时节约的能量为 251 x 5000 x 70% 878,500 KJ/hr 工厂运行 20小时 /天 ,300天 /年 ,则节约的热量为： 878,500 x20 x300= 5,271,000,000 KJ 如使用燃油，每公斤燃油的热量为 42,000kJ, 锅炉效率为 80 , 则需要燃油： 5,271,000,

21、000 / ( 42000 x 0.8) =156,875公斤 总的燃油费用为 3 x 156875=470,625 元 回收冷凝水的节约 ( 二 ) 水 的 费 用 每年节约水为 5000 x 0.7 x 20 x 300/1000 = 21000吨 如 果 每 吨 水 费 用 为 1.5 元 总 计 21000 x 1.5 =31500 元 ( 三 ) 水 处 理 费 每 吨 水 处 理 费 为 1.2 元 总 计 1.2 x 21000 = 25200 元 回收冷凝水的节约 总节约 燃料 + 水 + 水 处 理 470625 + 31500 + 25200 = 527325元 还 有 其 它 .