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疏水閥應該裝在分離器排放管上,距離分離器底部250 300 mm ,集水管

長度 于3 m 的管,在調節閥前需要集水管和疏水閥。如果排放管接的是倒置桶型疏水閥,可以用控制閥前的過濾器來代替集水管,這可以減輕過濾器的清洗問題。疏水閥應帶內置式止回閥,或在疏水閥

 CG-34. 不管管線有多長,只要調節閥裝在蒸汽供應管線之下,閥前 要有集水管和疏水閥。如調節閥上方有盤管,疏水閥應安裝在調節閥的下游側。

 CG-35. 汽水分離器下部要求有足夠尺寸的集水管或污物管,以確保凝結水及  流入蒸汽疏水閥。

蒸汽壓力為0.7 MPa,管徑500 mm,長度為30 m 的保溫蒸汽輸送管線上的3條伴熱管線,用來保證產品溫度88℃。室外設計溫度為零下23 ℃。進一步假定保溫效率為75%,凝結水負荷是什么?

kg/h 2048

0.6270.75)( 23)(8849.830Q 32=×?×+××=

然后除以3,得出每條伴熱管線的負荷為   kg/h 。

在  多數蒸汽伴熱管線 ,流往蒸汽疏水閥的凝結水量非常小,所以,一般都使用 小的疏水閥。根據長期可靠節能,處理低負荷,抗凍和能清洗系統等 點,倒置桶型疏水閥被推薦使用在蒸汽伴熱管線上。

 CG-38. 蒸汽伴熱管線典型安裝 

安 系數 無論是否暴露在環境氣候條件下,安 系數都

選用2。蒸汽疏水閥和蒸汽伴熱管都不要選的過 。蒸汽疏水閥可選用 小的閥座孔。

安裝

需要伴熱的介質輸送管線,一定要安裝在伴熱管的上部。為了有效地排放凝結水和去除非凝結物,伴熱管要有一個斜度,以便利用重力把所有低點的凝結水都排完。這樣做將有利于伴熱管的防凍(參見 CG-36, CG-37和 CG-38)。

為了節能,應把凝結水返回到鍋爐。

在疏水閥前安裝一個真安破壞器,以保證停車  重力排放系統能正常工作。

當天氣寒冷  ,建議在疏水閥排放集水管上做防凍處理。

曲線 CG- 0. 熱損曲線  在24 ℃的靜止空氣 ,各種飽和蒸汽壓力或溫差下,不同管徑(或平面)的未保溫管道的單位熱損失。蒸汽伴熱管線凝結水怎樣排放

乍一看,這一問題可能讓人困惑。因為一般概念認為過熱蒸汽是不會產生凝結水的,所以輸送過熱蒸汽的管路內不應有任何凝結水。當系統達到要求溫度和壓力  ,確實如此;但在此之前,系統仍然需要疏水。本節要解釋過熱蒸汽概念及其應用。

物質的比熱是使  kg 物質溫度升高  ℃所需要的熱量。按這一定義,水的比熱為4. 8 kJ/kg ·℃。過熱蒸汽的比熱隨溫度和壓力的變化而不同。溫度增加  ,比熱減少;壓力升高  ,比熱增加。

通常,過熱蒸汽是通過在鍋爐內或鍋爐煙道區另加盤管利用鍋爐“廢熱”得到的。或  ,在蒸汽總管上另加過熱室。以下為帶過熱段的蒸汽發電機組的簡 。

過熱蒸汽的性質

過熱蒸汽的一些性質使過熱蒸汽可作為理想的做功和傳質介質,但不適于作為熱能交換介質。與飽和蒸汽不同,過熱蒸汽的溫度和壓力是彼此 立的。因為過熱蒸汽是在飽和蒸汽的壓力下形成的,只是溫度升高,體積增 。

在高能率鍋爐上,汽包相對 小,汽水分離 別困難。汽包內的少量水在快速負荷沖動下,形成工質膨脹壓縮,加劇蒸汽對水的攜帶。

 CG-39. 蒸汽發電機組

這些攜帶的水可以通過鍋爐蒸汽出口的分離器和疏水閥去除。但是在需要干蒸汽的設備上,這些分離措施不能達到 00%的分離效果,需要在鍋爐的爐膛內另加過熱盤管作為對流換熱通道。蒸汽在這里吸收熱量,使攜帶的水汽化,并增加少量過熱,確保 對干蒸汽。

由于過熱蒸汽在變回到飽和蒸汽之前只能給出很少的熱量,所以它不是一個很好的傳熱工質。在某些過程 ,如發電廠,為了做功,需要加熱干蒸汽。不管是那種發電設備,過熱都能幫助減少冷起動  的凝結水量。過熱蒸汽還能推遲設備膨脹 的蒸汽凝結,從而增加功率輸出。增加排汽端的干度能增加透平葉片的使用壽命。

過熱蒸汽能損失熱而不凝結成水,而飽和蒸汽卻做不到這一點。因此,過熱蒸汽可以輸送很長的距離而不凝結。這樣 可以在 是蒸汽的系統 輸送干蒸汽。

為什么給過熱蒸汽系統疏水?

給過熱蒸汽系統疏水的  要原因是起動負荷。由于蒸汽總管的尺寸很 ,起動負荷可以很 。起動  ,由于有  間開、關閥門,很可能使用手動閥。這 是所謂監督起動。給過熱蒸汽系統疏水的第二個原因是應對緊急情況,如失去過熱器或過熱器旁路,這  可能需要用飽和蒸汽運行。在這些事故 ,沒有手動開啟閥門的  間;因此,需要蒸汽疏水閥。

以上情況下,都必須正確為疏水閥選型。像任何蒸汽系統 一樣,必須除去凝結水,以保持高效率,并將有危害的水擊

和腐蝕減少到 小限度。過熱蒸汽管路的疏水負荷變化很 ,從極 的起動負荷到運行  的基本無負荷。因此,對于任何蒸汽疏水閥來說,這都是很苛刻的應用條件。

開車  ,龐 的冷態管路 充滿蒸汽。此  ,管路 只有低壓飽和蒸汽,直 管路的溫度升高。為了使管路不產生熱應力,這一過程很緩慢,要 長的  間。 流量凝結水和低壓的起動工況要求使用 疏水流量的疏水閥。這些過 的疏水閥在隨后的正常過熱運行工況下,又需要運行在高壓低疏水流量下。

典型的起動負荷可以粗略地用下面的公式計算: ?=

p 2 0.447W (t t )

C H

其 :

C = 凝結水量,單位為kg ;

W p = 管道總重量(查自CG- 8頁表CG- 2)

; H = 壓力X 下的焓值減去壓力Y 下的顯熱(蒸汽的潛熱。

對于 長的預熱  間,用過熱蒸汽供汽壓力(X )下的飽和蒸汽焓減去預熱期間平均壓力(Y )下的飽和蒸汽顯熱);

0.447 = 鋼管的比熱,單位是kJ/kg ·℃

舉例:

設加熱速率為37℃/h ,直徑350 mm 的美標管道規格80管道,供過熱蒸汽壓力為85 bar ,溫度577℃,環境溫度為2  ℃,相鄰疏水閥間管長6  m 。

 初的兩小  內:

W=6  m × 59.  kg/m=9707 kg , t(2)-t( )= 32-2 =   

H=2755.6 kJ/kg-456.7 kJ/kg=2299 KJ/kg C=

阿姆斯壯蒸汽和凝結水控制部  球公司網址:www.armstrong-intl.com   公司網址:www.armstrong.com.cn

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 2

CG-24

kJ/kg

2299   kg 9707kJ/kg 0.477×?×=224 kg

在隨后兩小  內:

 一改變的是這一期間平均壓力下飽和蒸汽的顯熱。 C=kJ/kg

 kJ/kg 0.477977?   

kg 9707××=260 kg

表CG- 5.   段表

  段 平均壓力 (MPa)

  段終止溫度 (℃)  4″管路凝結

水生成速率(kg/h )

第 個2小  0.035  32   2 第2個2小  0.98 243  30 第3個2小   4.9 354  60 第4個2小  8.5 465  3  第5個2小  

8.5 577   8

注:對于平均壓力(8.5 MPa ),設H 為8.5 MPa 下蒸汽的汽化潛熱加上  段終止溫度下的過熱熱量。

為了確保高效排除凝結水,在過熱蒸汽系統安裝疏水閥  ,還應正確選擇凝結水集水管的尺寸和疏水閥接管尺寸。CG- 9頁上的表CG- 3列出各種接管直徑下的適用凝結水集水管尺寸。

關于凝結水集水管、疏水閥接管及疏水閥是否需要加保溫層的問題,回答是不加。除非根據安 要求必須加保溫層外,蒸汽系統 的這一部分不應加保溫層。這樣做可以保證在疏水閥之前的接管 能連續生成凝結水并流入疏水閥內,以延長疏水閥的使用壽命。

過熱蒸汽疏水閥的類型

雙  屬型

在凝結水冷卻到低于飽和溫度之前,雙  屬型疏水閥不會開啟。在已有壓力下,只要疏水閥內有蒸汽,不管蒸汽溫度的高低,疏水閥保持關閉。蒸汽溫度升高  ,雙  屬元件的拉力變 ,為閥門提供更 的密封力。過熱蒸汽能更好地密封閥門。雙  屬型疏水閥還能勝任 的起動負荷。出于這些原因,這種疏水閥是過熱蒸汽疏水的正確選擇。

在過熱運行 ,這種疏水閥內的凝結水必須冷卻到低于飽和溫度,疏水閥才能開啟。如果疏水閥之前的凝結水集水管的直徑和長度不夠 的話,凝結水可能回流到管路 ,可能損壞管路、閥門和設備。

倒置桶型