蒸汽系统培训教材

1、审批起案检验检验审批职务/姓名/日期/STEAM 教案公共设施部设备运营科“杜若”【信任、信赖】蒸汽蒸汽蒸汽热值蒸汽热值为什么要回收凝缩水为什么要回收凝缩水 ? ?7 bar g 7 bar g 凝缩水的能源凝缩水的能源 : 172 kcal/kg: 172 kcal/kg大气压中凝缩水的大气压中凝缩水的 : 100 kcal/kg: 100 kcal/kg凝缩水的能源凝缩水的能源再蒸发蒸气的能源再蒸发蒸气的能源大气压中凝缩水的能源大气压中凝缩水的能源压力压力 ( (bar g)bar g)热量热量 (kcal/kg)1202393584786007150012345678109111213

2、14蒸发潜热蒸发潜热蒸气的蒸气的潜潜热热热量热量 (kJ/kg)300025002000150010005000凝缩水回收凝缩水回收排管的费用节减排管的费用节减锅炉锅炉(10Kg/cm2)负荷设备负荷设备(2Kg/cm2)3m297m 2 Kg/cm250mm100mm50mm100mm3m297m2 Kg/cm2减压阀系统减压阀系统 蒸气的干度向上蒸气的干度向上 干度干度 : 90%: 90% 10 Kg/cm22 Kg/cm2干度干度 : : ? %? %潜热潜热(kcal/kg) 478.0 516.9显热显热(kcal/kg) 185.8 133.8 干度干度 0.9 ? 前热前热(k

3、cal/kg) 663.8 650.7前热 = 显热 + 潜热 X 干度 减压阀系统减压阀系统 185.8 + 478.0 x 0.9 = 616.0 Kcal/Kg 减压时没有热损失和减压时没有热损失和2 2次部位前热相同次部位前热相同 . 482.2 / 516.9 x 100 = 0.93287 * 3.287% 的干度向上的干度向上 * 616.0 - 133.8 = 482.2 Kcal/Kg减压阀系统减压阀系统 蒸气的干度向上蒸气的干度向上 Water Water SlugSlug高速流入高速流入 蒸气主管蒸气主管/ /设备时设备时 蒸气蒸气TrapTrap出口管道是出口管道是 上

4、升管道时上升管道时 可以调节温度的蒸气使用设备可以调节温度的蒸气使用设备 凝缩水通过充满凝缩水的凝缩水通过充满凝缩水的 回收管排出是回收管排出是蒸气蒸气蒸气蒸气蒸气蒸气Water HammerWater HammerSteam Trab Steam Trab 设置时考虑事项设置时考虑事项Steam TrapSteam Trap蒸气障碍解除装置蒸气障碍解除装置蒸气障碍蒸气障碍解除装置解除装置(选择式样选择式样)自动排气孔自动排气孔Steam TrapSteam Trap蒸气蒸气TrapTrap泄漏蒸气泄漏蒸气Steam TrapSteam Trap故障的蒸气故障的蒸气TrapTrap发生蒸气泄露

5、发生蒸气泄露gVPdhkgm1242. 033. 00024. 0)/(242. 033. 00024. 0)/(12gVPdhkgm 回收凝缩水时通过蒸气回收凝缩水时通过蒸气TrapTrap的泄漏量的泄漏量 往大气排放凝缩水时通过蒸气往大气排放凝缩水时通过蒸气TrapTrap的泄漏量的泄漏量l m : m : 蒸气的质量流量蒸气的质量流量 (kg/h)(kg/h)l d : d : 通气口口径通气口口径 (mm)(mm)l P P1 1 : : 蒸气蒸气TrapTrap 1 1次部位压力次部位压力 (Pa)(Pa)l V Vg g : : 蒸气的比容积蒸气的比容积 (m(m3 3/kg)/k

6、g)Steam TrapSteam Trap工程设备上设置的确蒸气工程设备上设置的确蒸气 Trap Trap 个数个数 : : 200200个个蒸气使用压力蒸气使用压力 : 6 bar g, : 6 bar g, 年间设备启动时间年间设备启动时间 : 8,600 : 8,600 小时小时蒸气蒸气 Trap Trap 平均口径平均口径 : DN20, : DN20, 蒸气蒸气 TrapTrap 不良率不良率 : 10%: 10%年间蒸气泄漏量年间蒸气泄漏量 : 12.2 kg/h 8,600 h/y 20: 12.2 kg/h 8,600 h/y 20个个 = 2,100 Ton/= 2,100

7、 Ton/年年年间约年间约 16.816.8万元的能源损失万元的能源损失(180(180元元/ /吨吨 为准为准) )hkghkgm/2 .12272. 010642. 033. 040024. 0)/(52 回收凝缩水时通过蒸气回收凝缩水时通过蒸气 TrapTrap 的泄漏量的泄漏量Steam TrapSteam Trap故障的蒸气故障的蒸气TrapTrap发生蒸气泄露发生蒸气泄露蒸气蒸气TrapTrap故障故障 问题点问题点 生蒸气泄漏生蒸气泄漏 (Failed Open)(Failed Open) 1) 1) 发生能源损失及能源效率低下发生能源损失及能源效率低下 2) 2) 排压的增加及

8、排压的增加及Water HammerWater Hammer的原因的原因 3) 3) 阀门及阀门及 的侵蚀引起寿命缩短的侵蚀引起寿命缩短集水集水TANKTANK0 0 bar gbar g10 bar g3 bar g0 10 bar g10 bar g3 bar gSteam TrapSteam Trap 眼眼 (Visual Method)(Visual Method)- Site - Site G Glasslass 声音声音 (Sound Method)(Sound Method)- - 听诊器听诊器- - 超音波诊断器超音波诊断器 温度温度 (Temperature Method)(

9、Temperature Method)- - 温度计温度计 电气电度度电气电度度 (Conductivity Method)(Conductivity Method)- - 电气电度计电气电度计Steam Trap Steam Trap 点检方法及管理点检方法及管理Steam TrapSteam Trap一般的蒸气Trap 位置最小最小 600 mm入口部入口部切切 断断出口部出口部切切 断断bypass排排气气孔孔排排气气孔孔/TESTSteam TrapSteam Trap减压阀设置方法减压阀设置方法减压阀减压阀位置位置减压阀的设置方法减压阀的设置方法减压阀系统减压阀系统减压阀设置方法减压

10、阀设置方法 最大限度靠近设备进行安装最大限度靠近设备进行安装 1 1次部次部, 2, 2次部次部 管道口径选定管道口径选定 Strainer : 1 : 1次部管道同一口径次部管道同一口径( (100100MeshMesh) ) 水平设置水平设置 pocket 气水分离器气水分离器 : 1: 1次部管道口径或高一阶段次部管道口径或高一阶段 Reducer 选定选定: : 1 1次部次部 偏心偏心, , 2 2次部次部 同心同心 bypass 阀门阀门 : : 减压阀口径同一减压阀口径同一 安全阀安全阀 : : 减压阀门的最大容量基准减压阀门的最大容量基准减压阀系统减压阀系统 设定安全阀压力时的

11、考虑事项设定安全阀压力时的考虑事项 1) 1) 安全阀的设定压力不能超过保护锅炉安全阀的设定压力不能超过保护锅炉, , 压力容器或系统的压力容器或系统的 最大允许超过压力最大允许超过压力(MAAP)(MAAP), , 要充分低于己此压力要充分低于己此压力. . 2) 2) 安全阀的设定压力要充分高于在正常系统压力下阀门不会安全阀的设定压力要充分高于在正常系统压力下阀门不会 打开的打开的正常运行压力正常运行压力. .但不能超出系统允许的最大运行压力但不能超出系统允许的最大运行压力 (MAWP).(MAWP).最大允许运行压力最大允许运行压力 Maximum Allowable Working P

12、ressure在系在系统统的的设计温设计温度上度上,最高部位允最高部位允许许的最大的最大压压力力最大允许超过压力最大允许超过压力 Maximum Allowable Accumulation Pressure最大允许运行压力最大允许运行压力 + + 运行有关规格所定的累积量得出的值运行有关规格所定的累积量得出的值减压阀系统减压阀系统选定安全阀的压力设定选定安全阀的压力设定安全阀的设定压力决定安全阀的设定压力决定 为保护安全及设备设定确切的压力为保护安全及设备设定确切的压力 最高设定压力最高设定压力 要低于设备的最大允许运行压力要低于设备的最大允许运行压力( (设计压力设计压力).). 最低设定

13、压力最低设定压力 在无负荷时最高运行压力和在无负荷时最高运行压力和RistRist偏差偏差之和之和. . 安全阀前端设置减压阀时安全阀前端设置减压阀时 加减压阀的加减压阀的 . . Droop value Droop value 是是 根据减压阀的类型有所不同根据减压阀的类型有所不同 品牌别允许值作为基准品牌别允许值作为基准. .减压阀系统减压阀系统 注注 意意减压阀系统减压阀系统 1. 1. 为什么要回收凝缩水为什么要回收凝缩水? ?凝缩水回收系统凝缩水回收系统凝缩水中再蒸发蒸气的发生量再蒸发蒸气再蒸发蒸气 (1015%)(1015%)凝缩水凝缩水 (8590%)(8590%) 再蒸发蒸气再

14、蒸发蒸气 : : 由于压力差一定量的凝缩水蒸发时发生的蒸气由于压力差一定量的凝缩水蒸发时发生的蒸气凝缩水回收系统凝缩水回收系统再蒸发蒸气发生量再蒸发蒸气发生量 4 4 bar g, 152 bar g, 152 凝缩水凝缩水 = = 641 641 kJ/kgkJ/kg (= 153 kcal/kg) (= 153 kcal/kg) 0 bar g, 0 bar g, 100 100 凝缩水凝缩水 = = 419 419 kJ/kgkJ/kg (= 100 kcal/kg) (= 100 kcal/kg) P P越大发生越多再蒸发整气越大发生越多再蒸发整气蒸发蒸发排排气气孔孔蒸气蒸气TrapT

15、rap截止截止阀阀蒸气蒸气使用使用设备设备凝缩水回收系统凝缩水回收系统凝缩水的价值凝缩水的价值 高温水高温水 : : 能源节减能源节减( (保留保留 25% 25% 的使用能源的使用能源) ) 蒸留水蒸留水 : : 水处理费用节减水处理费用节减 以供水再利用以供水再利用 : : 供水费用节减供水费用节减 环境保护环境保护 : : 废水处理费用节减废水处理费用节减 再蒸发蒸气发生再蒸发蒸气发生 : : 再利用再利用凝缩水回收系统凝缩水回收系统凝缩水回收凝缩水回收 年间节约费用年间节约费用回收回收 30%30% 的凝缩水时的凝缩水时燃燃 料料 4,536,000+用水及废水用水及废水+ 1,764

16、,000水处理水处理+ 151,000+= 6,451,000凝缩水回收系统凝缩水回收系统集水集水TANKTANK0 0 bar gbar g10 bar g0 bar g3 bar g0 10 bar g0 bar g10 bar g3 bar g0 bar g0 bar g相互不同差压下的相互不同差压下的TrapTrap动作动作 凝缩水回收管道选定的重要性凝缩水回收管道选定的重要性 凝缩水负荷凝缩水负荷, , 再蒸发蒸气量再蒸发蒸气量, ,适当速度适当速度凝缩水回收系统凝缩水回收系统蒸气蒸气凝缩水凝缩水蒸气蒸气TrapTrap错误的排管方法错误的排管方法凝凝缩缩回收管回收管最佳的排管方法最

17、佳的排管方法蒸气蒸气凝缩水凝缩水集水集水TANKTANK泵泵蒸气蒸气TrapTrap充满凝缩水的回收管道改善的排管方法改善的排管方法23 23 m m 冷却管冷却管温度调节式蒸气温度调节式蒸气TrapTrap蒸气蒸气凝缩水凝缩水凝凝缩缩回收管回收管 2. 2. 凝缩水回收方法凝缩水回收方法凝缩水回收系统凝缩水回收系统吸入水头吸入水头 = 0.3 m泵泵回收管道内的压力回收管道内的压力= 0.7 = 0.7 bar g bar g 回收管道长度回收管道长度= 150 = 150 m m6.9 bar g 驱动蒸气压力驱动蒸气压力10 m集水罐集水罐设备设备1,800 kg/h机械式样泵选定机械式样泵选定凝缩水回收系统凝缩水回收系统15 m1.5 bar g1.0 bar g空气加热空气加热电池电池 上升管道引起的凝缩水停滞上升管道引起的凝缩水停滞凝缩水回收系统凝缩水回收系统 运行前正常位置运行前正常位置 Float Float 在正下方在正下方, ,关闭蒸气供应阀关闭蒸气供应阀 打开排气阀打开排气阀