蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議

【資料簡介】

　　蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議蒸汽減壓站的作用是將熱網或鍋爐的高壓蒸汽轉變?yōu)榈蛪赫羝�，用戶可根據需求選擇相應減壓閥。目前市場上常用的減壓閥有自力式蒸汽減壓閥和先導式減壓閥。工業(yè)二次熱能主要來源于蒸汽，這些年來，導熱油傳熱也得到了廣泛應用，而電加熱，雖方便靈活，但代價大，通常不提倡連續(xù)大量應用，因為電能來之燃煤傳熱產汽而發(fā)電，若再把電轉回去發(fā)熱甚至產汽，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)能不但關系到企業(yè)經濟效益，更關系到我省乃至我國經濟持久發(fā)展的頭等大事，各行各業(yè)必須加強加深節(jié)能意識。
 

　　例如：5000千卡/公斤的普煤，通過鍋爐燃燒產出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。
 

　　熱力系統節(jié)能包含：燃煤、產熱、輸送、使用、回用及系統優(yōu)化運作等環(huán)節(jié)，我們這里側重從蒸汽及導熱油的日常運行，用一些簡化了的計算和介紹一些節(jié)能知識及經驗，供企業(yè)里從事項目設計、布局、施工和生產使用、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中的一大障礙，這是因為空氣自身導熱系數很小，在100℃時，棉花的導熱系數為0.07W/m.℃，而空氣的導熱系數僅為0.032W/m.℃,空氣導熱系數要比棉花小一倍多，熱阻與導熱系數成反比，故靜止空氣的熱阻很大，這將嚴重阻礙著熱的傳遞。
 

　　1、鍋爐通常產生的都是高壓蒸汽，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，進行遠距離輸送。
 

　　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、蒸汽使用時會出現冷凝現象，減壓后的蒸汽降低冷凝水的壓力，避免冷凝水排放時產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的，在殺菌工藝和造紙干燥機表面溫度控制都會安裝減壓閥來控制壓力，從而控制工藝設備的溫度。
 

　　5、工藝設備都有自己的設計壓力，當供應的蒸汽壓力超過了工藝系統的需求時就需要減壓，當有的系統是用高壓冷凝水產生低壓閃蒸蒸汽，達到節(jié)能目的。當產生的閃蒸蒸汽不足時，就需要通過減壓閥來產生低壓蒸汽補充。
 

　　6、可以減少鍋爐的蒸汽負荷，因為在低壓下蒸汽的熱焓較高。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備使用。
 

　　對于蒸汽減壓閥的使用，用戶尤為關心的是如何能用的好，如何滿足應用設備的實際需求。首先需要了解蒸汽減壓閥的基本類別和各自的優(yōu)缺點。
 

(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入鍋爐，然后隨蒸汽進入系統;
 

　　2、 在蒸汽系統停用時，系統的剩余蒸汽會凝結，凝結會產生真空，容易將外邊空氣從系統各種連接部件縫隙中吸入;
 

　　3、 蒸汽系統在拆裝維修時進入的空氣。
 

(二) 蒸汽鍋爐減壓站優(yōu)化建議空氣危害：
 

　　1、 蒸汽管道系統的空氣會降低蒸汽輸送速度;
 

　　2、 空氣積在傳熱設備或盤管內表面會產生冷點，冷點成為應力集中點(1毫米氣膜的熱阻相當于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力損壞;
 

　　3、有報道：如果蒸汽中存在重量含量1%的空氣，約使換熱系數降低60%;
 

　　4、換熱設備疏水器端積聚空氣，會產生氣鎖，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，使蒸汽的實際壓力要比顯示的表壓要低，蒸汽實際壓力低，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占據空間，而各氣體的性質不變。(例如：某設備管道指示壓力為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)的導熱油鍋爐就有一千多臺，導熱油管道系統內也會積聚空氣和揮發(fā)氣體，同樣影響著傳熱。更怕氣體使導熱油鍋爐循環(huán)油泵產生空轉，空轉會使高溫爐膛盤管內的導熱油流速變慢、甚至停止不流動，引起導熱油過熱、過燒或結焦，而這時的爐外溫度計是顯示不出爐內靜止油的高溫情況，這種隱患會使導熱油過早、粘稠、劣化，甚至爆管，威脅鍋爐安全運行。
 

(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，在系統設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;
 

　　導熱油鍋爐系統的油氣分離器、高位槽高度、膨脹管坡度及流量、超溫或壓差報警保護裝置等都要按《有機熱載體爐安全技術監(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：
 

　　● 無需外部控制信號，自動調節(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；
 

　　● 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，當停機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，將手輪對準角閥出口絲扣，用另一只手反時針方向旋轉手輪，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緊。
 

　　第五:蒸汽減壓閥卸下后，應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，還容易使進氣口密封圈脫落
 

　　第六:當蒸汽減壓閥出現故障時，應請專業(yè)技術人員修理。不得自行拆卸。