蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議蒸汽減壓站的作用是將熱網(wǎng)或鍋爐的高壓蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪赫羝?,用戶可根?jù)需求選擇相應(yīng)減壓閥。目前市場上常用的減壓閥有自力式蒸汽減壓閥和先導(dǎo)式減壓閥。工業(yè)二次熱能主要來源于蒸汽,這些年來,導(dǎo)熱油傳熱也得到了廣泛應(yīng)用,而電加熱,雖方便靈活,但代價大,通常不提倡連續(xù)大量應(yīng)用,因?yàn)殡娔軄碇济簜鳠岙a(chǎn)汽而發(fā)電,若再把電轉(zhuǎn)回去發(fā)熱甚至產(chǎn)汽,多少存在著逆向倒退含意。
企業(yè)主要能耗為兩大類——熱能和電能,對許多化工企業(yè)來說,熱能消耗往往要比電能消耗還多。節(jié)能不但關(guān)系到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,更關(guān)系到我省乃至我國經(jīng)濟(jì)持久發(fā)展的頭等大事,各行各業(yè)必須加強(qiáng)加深節(jié)能意識。
例如:5000千卡/公斤的普煤,通過鍋爐燃燒產(chǎn)出4000千卡熱值的蒸汽,價值約0.8元。1度電99%效率的換熱,也只能換成860千卡熱值,4000千卡的熱要用4000÷860=4.65度電來換得,4.65度電的谷電和尖峰電代價分別為1.6元和4.4元(尖峰谷電均價也要2.8元),顯然電熱比蒸汽發(fā)熱代價大的多。
熱力系統(tǒng)節(jié)能包含:燃煤、產(chǎn)熱、輸送、使用、回用及系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)作等環(huán)節(jié),我們這里側(cè)重從蒸汽及導(dǎo)熱油的日常運(yùn)行,用一些簡化了的計(jì)算和介紹一些節(jié)能知識及經(jīng)驗(yàn),供企業(yè)里從事項(xiàng)目設(shè)計(jì)、布局、施工和生產(chǎn)使用、操作、保養(yǎng)、維修及管理工作者參考。
一、蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議 空氣是傳熱系統(tǒng)的一大隱患
空氣只有流動起來才有利于傳熱,而靜止不動的空氣是傳熱系統(tǒng)中的一大障礙,這是因?yàn)榭諝庾陨韺?dǎo)熱系數(shù)很小,在100℃時,棉花的導(dǎo)熱系數(shù)為0.07W/m.℃,而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.032W/m.℃,空氣導(dǎo)熱系數(shù)要比棉花小一倍多,熱阻與導(dǎo)熱系數(shù)成反比,故靜止空氣的熱阻很大,這將嚴(yán)重阻礙著熱的傳遞。
1、鍋爐通常產(chǎn)生的都是高壓蒸汽,這樣可以減小鍋爐尺寸,減少濕蒸汽的發(fā)生,提高蒸汽干度,進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。
2、由蒸汽的密度變化造成的,高壓時蒸汽密度大,同口徑管路可以輸送高壓蒸汽要大于低壓蒸汽,采用高壓輸汽會減小管路尺寸,節(jié)約成本。
3、蒸汽使用時會出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象,減壓后的蒸汽降低冷凝水的壓力,避免冷凝水排放時產(chǎn)生閃蒸蒸汽造成損失,冷凝水在低壓下排放能量損失較小。
4、由于飽和蒸汽的溫度和壓力是對應(yīng)的,在殺菌工藝和造紙干燥機(jī)表面溫度控制都會安裝減壓閥來控制壓力,從而控制工藝設(shè)備的溫度。
5、工藝設(shè)備都有自己的設(shè)計(jì)壓力,當(dāng)供應(yīng)的蒸汽壓力超過了工藝系統(tǒng)的需求時就需要減壓,當(dāng)有的系統(tǒng)是用高壓冷凝水產(chǎn)生低壓閃蒸蒸汽,達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)產(chǎn)生的閃蒸蒸汽不足時,就需要通過減壓閥來產(chǎn)生低壓蒸汽補(bǔ)充。
6、可以減少鍋爐的蒸汽負(fù)荷,因?yàn)樵诘蛪合抡羝臒犰瘦^高。2.5MPa時熱焓值為1839kJ/kg,1.0MPa時熱焓值為2014kJ/kg。因此,低壓蒸汽更適合于設(shè)備使用。
對于蒸汽減壓閥的使用,用戶尤為關(guān)心的是如何能用的好,如何滿足應(yīng)用設(shè)備的實(shí)際需求。首先需要了解蒸汽減壓閥的基本類別和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
(一) 蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議空氣來源:
1、 空氣隨鍋爐給水一并進(jìn)入鍋爐,然后隨蒸汽進(jìn)入系統(tǒng);
2、 在蒸汽系統(tǒng)停用時,系統(tǒng)的剩余蒸汽會凝結(jié),凝結(jié)會產(chǎn)生真空,容易將外邊空氣從系統(tǒng)各種連接部件縫隙中吸入;
3、 蒸汽系統(tǒng)在拆裝維修時進(jìn)入的空氣。
(二) 蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議空氣危害:
1、 蒸汽管道系統(tǒng)的空氣會降低蒸汽輸送速度;
2、 空氣積在傳熱設(shè)備或盤管內(nèi)表面會產(chǎn)生冷點(diǎn),冷點(diǎn)成為應(yīng)力集中點(diǎn)(1毫米氣膜的熱阻相當(dāng)于13米厚銅的熱阻,兩者熱阻相差13000倍),造成散熱器等的局部應(yīng)力損壞;
3、有報(bào)道:如果蒸汽中存在重量含量1%的空氣,約使換熱系數(shù)降低60%;
4、換熱設(shè)備疏水器端積聚空氣,會產(chǎn)生氣鎖,阻礙冷凝水的排放;
5、空氣中的氧氣等是金屬氧化腐蝕的根源,空氣中的二氧化硫、二氧化碳及氮氧化物等酸性成分會酸蝕金屬部件;
6、空氣屬于不凝性氣體,混合在蒸汽里,會減少單位容積的蒸汽所含熱能,使蒸汽冷凝溫度降低(由于空氣的分壓存在,使蒸汽的實(shí)際壓力要比顯示的表壓要低,蒸汽實(shí)際壓力低,冷凝溫度就低)。
【注】道爾頓分壓定律:混合氣體的總壓,等于各組成氣體的分壓總和,每一組成氣體都單獨(dú)占據(jù)空間,而各氣體的性質(zhì)不變。(例如:某設(shè)備管道指示壓力為0.8Mpa,假如其中的空氣壓力為0.2Mpa,那么實(shí)際蒸汽壓力僅為0.6Mpa,0.6Mpa飽和蒸汽的溫度為165℃,不會是0.8Mpa飽和蒸汽的溫度175℃。
7、 這些年來,在我省紹興地區(qū)的導(dǎo)熱油鍋爐就有一千多臺,導(dǎo)熱油管道系統(tǒng)內(nèi)也會積聚空氣和揮發(fā)氣體,同樣影響著傳熱。更怕氣體使導(dǎo)熱油鍋爐循環(huán)油泵產(chǎn)生空轉(zhuǎn),空轉(zhuǎn)會使高溫爐膛盤管內(nèi)的導(dǎo)熱油流速變慢、甚至停止不流動,引起導(dǎo)熱油過熱、過燒或結(jié)焦,而這時的爐外溫度計(jì)是顯示不出爐內(nèi)靜止油的高溫情況,這種隱患會使導(dǎo)熱油過早、粘稠、劣化,甚至爆管,威脅鍋爐安全運(yùn)行。
(三) 蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議排除空氣:
我們在管道安裝布置和走向中盡量減少聚氣死角,在系統(tǒng)設(shè)備的及末端可能積聚氣體處,裝手動或自動排氣閥,減少聚氣隱患,提高換熱效果;
導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)的油氣分離器、高位槽高度、膨脹管坡度及流量、超溫或壓差報(bào)警保護(hù)裝置等都要按《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)范制作和施工,司爐工要正確無誤按操作規(guī)程司爐。
特點(diǎn):
● 無需外部控制信號,自動調(diào)節(jié)下游壓力;
● 蒸汽流量變化不會對減壓效果造成影響;
● 工作可靠,投入使用后無需維護(hù);
● 采用水封罐,避免閥頭膜片損壞。
蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議 優(yōu)化建議:
建議在減壓站出口處安裝管道疏水閥組,當(dāng)停機(jī)時能迅速排出冷凝水防止形成管道水錘。
選型說明:
選擇合適的減壓站,需要提供閥前壓力P1、閥后壓力P2、通過減壓閥的蒸汽大流量、安全閥的整定壓力。
選型條件:噪音小于90dB,蒸汽出閥速度不大于250m/s。
:蒸汽減壓閥與膠管接口處要連接緊密,用鐵絲捆緊或用管夾夾緊。
第二:上減壓閥前,要先檢查減壓閥進(jìn)氣口密封圈是否變形脫落。
第三:蒸汽減壓閥與角閥是以反扣相連的。上減壓器時要用一只手托平閥體,將手輪對準(zhǔn)角閥出口絲扣,用另一只手反時針方向旋轉(zhuǎn)手輪,直至減壓閥不左右搖動為止。
第四:換瓶時要卸下減壓器,卸前必須把鋼瓶角閥關(guān)緊。
第五:蒸汽減壓閥卸下后,應(yīng)輕輕放在灶板上或其它的干燥物品上,不要隨手往地上一扔,這樣容易使減壓器受損,還容易使進(jìn)氣口密封圈脫落
第六:當(dāng)蒸汽減壓閥出現(xiàn)故障時,應(yīng)請專業(yè)技術(shù)人員修理。不得自行拆卸。