淺談工廠蒸汽系統(tǒng)節(jié)能

1、文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已重新整理排版.word版本可編輯.歡迎下載支持.1文檔來(lái)源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.淺談工廠蒸汽系統(tǒng)節(jié)能職業(yè)技術(shù)教育論文淺談工廠蒸汽系統(tǒng)節(jié)能孫智巧王霖（中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司，中國(guó)天津300000 ）【摘要】從工廠蒸汽入口減溫減壓、蒸汽疏水、凝結(jié)水回收等方面闡述工廠蒸 汽系統(tǒng)節(jié)能措施。關(guān)鍵詞 蒸汽；節(jié)能；減溫加壓；疏水；凝結(jié)水回收從電廠或熱力公司送至工廠的蒸汽，如何設(shè)計(jì)可使更節(jié)能，下面從三個(gè)方面介 紹工廠使用蒸汽的節(jié)能措施。1減溫減壓節(jié)能蒸汽輸送的原則是高壓過(guò)胸送，低壓飽和使用，在各用汽點(diǎn)設(shè)減壓及減溫站。 高壓輸送蒸汽管道口徑小，散熱損失小，節(jié)省管道及保溫費(fèi)

2、用,末端減壓過(guò)程提 高蒸汽干度的過(guò)程，通過(guò)減壓可在用汽點(diǎn)得到更干燥的蒸汽。輸送過(guò)熱蒸汽可減 少輸送過(guò)程中的凝結(jié)水，減少水擊的發(fā)生。熱用戶時(shí)采用低壓飽和蒸汽熱效率會(huì) 更高，因?yàn)殡S著蒸汽壓力的降氐，蒸汽的汽化熱值升高，低壓蒸汽熱值更高，低 壓流速低，噪音小，故工廠蒸汽入戶必須設(shè)減壓減溫裝置。減壓閥的形式、原理及優(yōu)缺點(diǎn)蒸汽減壓閥的形式：自作用式（直接自作用式、波紋管自作用式）,先導(dǎo)式（先 導(dǎo)薄膜式，先導(dǎo)活塞式），氣動(dòng)式。自作用減壓閥，壽命長(zhǎng),結(jié)實(shí)，易于安裝，維護(hù)簡(jiǎn)單,承壓承溫高，可適應(yīng)蒸 汽品質(zhì)較差的場(chǎng)合。在蒸汽如今壓力波動(dòng)較大的場(chǎng)合也可以使用，造價(jià)較高。直接作用式減壓閥利用彈簧擠壓膜片，利用膜片的

3、自恢復(fù)性能調(diào)節(jié)壓力。波紋 管自作用式所需的下游壓力可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)器增加或減少作用在 驅(qū)動(dòng)器隔膜上的彈簧力設(shè)定。下游壓力通過(guò)管道作用于隔膜的另一面，以相對(duì)于 設(shè)定的彈簧力。下游壓力的任1可變化直接作用于閥門的開(kāi)閉。先導(dǎo)隔膜式減壓閥減壓比高，較穩(wěn)定，需要在蒸汽品質(zhì)較好的環(huán)境,耐溫度較 低，體積較大。氣動(dòng)減壓閥控制精確，適用于很高壓力的應(yīng)用,能適應(yīng)很高的流量,很好的調(diào) 節(jié)比，比較復(fù)雜。工作原理利用壓力傳感器感受下游壓力，通過(guò)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié) 閥門開(kāi)度，進(jìn)而控制蒸汽壓力。減溫裝置的形式、原理及優(yōu)缺點(diǎn)使用端低壓飽和蒸汽的焙值較高，與飽和蒸汽相比，過(guò)熱蒸汽部分所含的熱量 很小，使用過(guò)熱蒸汽會(huì)由于

4、其低的傳熱系統(tǒng)而降低效率，換熱器的換熱面積會(huì)加 大到非常不經(jīng)濟(jì)的程度，極大降低了換熱效率。過(guò)熱蒸汽溫度對(duì)閥門及用氣設(shè)備 產(chǎn)生應(yīng)力變化，超過(guò)150度以上，閥門的耐壓均有較大程度降低。高壓蒸汽減 壓也產(chǎn)生過(guò)熱度，所以需要減溫。減溫器有管束式減溫器、水浴式減溫器、機(jī)械噴霧式、水噴射式，文丘里式、 復(fù)合蒸汽霧化式。文丘里式減溫器利用管道對(duì)過(guò)熱蒸汽節(jié)流，過(guò)熱蒸汽在冷卻水噴入點(diǎn)產(chǎn)生高速 流動(dòng)和湍流,使冷卻水和過(guò)熱蒸汽充分混合以提高減溫過(guò)程的效率。操作簡(jiǎn)單, 無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，有較大的蒸汽壓力降,減溫器后吸收段距離較長(zhǎng)，冷卻水量需要保 持一個(gè)勒氐值，否則容易失效。水噴射式減溫器主體為軸向噴射嘴及混合器。冷卻水霧噴

5、入過(guò)熱蒸汽,冷卻水 量由控制閥的位置控制，特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單，蒸汽壓力降小，吸收距離短，費(fèi)用較低, 適用于較穩(wěn)定的蒸汽負(fù)荷參數(shù)。機(jī)械噴霧式減溫器主體為一個(gè)或多個(gè)機(jī)械噴嘴，噴嘴將很細(xì)的冷卻水霧噴入過(guò) 熱蒸汽，水轉(zhuǎn)化為蒸汽，蒸汽的過(guò)熱度隨之下降。操作簡(jiǎn)單，蒸汽壓力降較小， 吸收距離較長(zhǎng),費(fèi)用較低，適用于溫度的蒸汽負(fù)荷參數(shù)。蒸汽減溫水量的計(jì)算，基于熱量平衡的方法，可得出減溫水量的值，即蒸汽釋 放的熱量二減溫水吸收的熱量。2蒸汽輸水節(jié)能蒸汽疏水閥就是能將凝結(jié)水及空氣瓦斯氣排出蒸汽系統(tǒng)，卻將蒸汽保留的一個(gè) 自動(dòng)裝置。疏水閥應(yīng)在啟動(dòng)階段排除加熱空間中的空氣，排除凝結(jié)水，若排水不 暢易造成管道及設(shè)備腐蝕及水錘。熱

6、靜力疏水閥可以做到定溫排放，提高系統(tǒng)熱 效率，增加可靠性，節(jié)約能源，運(yùn)行良好的疏水閥可保證蒸汽節(jié)能,通常一個(gè)系 統(tǒng)的改造中，疏水閥的費(fèi)用占7%10% ,而其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果達(dá)到40% 以上的貢獻(xiàn)。浮球式疏水閥排量大，是換熱器等加熱設(shè)備的理想選擇，不受壓力波動(dòng)的影響, 可自由排放空氣，缺點(diǎn)易凍，須選擇堅(jiān)硬的浮球，否則易受水錘破壞。主要應(yīng)用 在換熱器、蒸汽支管末端、換熱器，蒸鍋等工藝設(shè)備。倒吊桶疏水閥，優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng),防水錘效果較好，進(jìn)口家裝止回 閥，可用于過(guò)熱蒸汽。缺點(diǎn)排氣孔小，排空氣性能差，經(jīng)常出現(xiàn)氣堵，壓力波動(dòng) 易失去水封，造成蒸汽泄露，小負(fù)荷下，易微量泄漏蒸汽。應(yīng)用于石油、化

7、工、 印染、造紙、制藥等工業(yè)蒸汽加熱設(shè)備和蒸汽管網(wǎng)的阻汽排水。熱動(dòng)力式疏水閥，原理簡(jiǎn)單，部件少，價(jià)格低廉,閥前無(wú)冷凝水。缺點(diǎn)，用二 次蒸汽密封，能源效率低，使用壽命短，在寒冷條件下易失效。在壓力為17kg 以下的蒸汽主管和伴熱管上有限制的使用，因使用受限制較多,效果較差，重要 場(chǎng)合不推薦使用。熱靜力疏水閥排空氣性能最好，可兼具蒸汽排氣閥使用,定溫排放，能源效率 最佳,是蒸汽節(jié)能主要使用產(chǎn)品，體積較小，可任意位置安裝,在寒冷條件不易 凍壞，可依據(jù)工作壓力變化自動(dòng)調(diào)節(jié)排水溫度,具有防水錘功能,過(guò)熱條件亦可 輸水。缺點(diǎn)，閥前有積水，要求較高條件下需加冷卻段，流量較小，適用于蒸汽 主管線、蒸汽伴熱管網(wǎng)

8、、儀表伴熱和小型加熱設(shè)備的阻汽排水，使用范圍很廣。3冷凝水回收節(jié)能冷凝水是有價(jià)值的資源，含有高熱量，鍋爐給水采用冷凝水,可減少鍋爐排放 污染，降低水處理費(fèi)用。另超過(guò)43度的冷凝水不能排放到公共排水系統(tǒng),高溫 水破壞環(huán)境，損壞排數(shù)管道。鍋爐給水溫度越高,鍋爐效率越高,回收的凝結(jié)水 的顯熱占蒸汽總熱量的25%的能量，保留在凝結(jié)水中。鍋爐給水采用凝結(jié)水, 可減少總的可溶固體含量，從而提高蒸汽的質(zhì)量，通過(guò)提高給水溫度，最大程度 的減小氧含量，因此可以減小對(duì)整個(gè)系統(tǒng)腐蝕之危險(xiǎn)。凝結(jié)水是一種高溫水，當(dāng)蒸汽釋放其潛熱轉(zhuǎn)變?yōu)槟Y(jié)水狀態(tài),大約還有25% 總量保留在凝結(jié)水中。如果把凝結(jié)水排放掉，所失去的熱必須通過(guò)

9、燃燒更多的燃 料加熱低溫的補(bǔ)水來(lái)彌補(bǔ)。沒(méi)升高6度水溫，鍋爐燃料可節(jié)省1%。凝結(jié)水是理想的鍋爐補(bǔ)充用水,因?yàn)樗且呀?jīng)被處理過(guò)?；厥漳Y(jié)水可以大幅 度的減少鍋爐的排污次數(shù)，節(jié)省燃料，節(jié)省化學(xué)處理，以及水的用量。水中溶解 的空氣量取決于水的溫度，溫度越高，空氣含量越低。如果不回收凝結(jié)水，給水 的溫度將會(huì)上酸低，當(dāng)給水在鍋爐中加熱時(shí)，不溶解的空氣將從給水中跑出來(lái), 這些空氣將于蒸汽一起被輸送進(jìn)管道，并占具蒸汽的空間?？諝馐且环N差的傳熱 體，它會(huì)延長(zhǎng)升溫時(shí)間，降低工作效率,1mm厚的空氣膜的熱阻與1720mm 厚的鐵板的熱阻相同?？諝庵泻械难鯕夂投趸紩?huì)造成管道的腐蝕。蒸汽系統(tǒng)冷凝水回收有三種方式。通過(guò)重力回收凝結(jié)水，這是最好的回收凝結(jié) 水的方法，在這種系統(tǒng)中，凝結(jié)水通過(guò)適當(dāng)?shù)匕才拍Y(jié)水管子并依靠重力流回鍋 爐。凝結(jié)水管道安裝設(shè)計(jì)沒(méi)有任何升高點(diǎn)。通過(guò)壓力回收凝結(jié)水是利用疏水閥中 的蒸汽壓力來(lái)回收的。凝結(jié)水管道被提升到高于鍋爐給水箱的高度,因而疏水閥 中的蒸汽壓力必須能夠克服靜態(tài)壓頭和凝結(jié)水管道的摩擦阻力。在冷啟動(dòng)時(shí)，凝 結(jié)水量最高、蒸汽壓力低,不能夠回收凝結(jié)水，將造成啟動(dòng)延遲以及水錘的可能 性。通過(guò)利用凝結(jié)水回收裝置回收蒸汽凝結(jié)水,凝