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1、蒸汽是什么?产生于水(易获得)无毒、无味、无色便于输送热值高传热快易于控制(压力、温度)水的来源雨水溶解空气中的氧自由氧对锅炉管壁产生腐蚀江、河、湖、井水溶解硅、钙、碳酸盐钙和硅在锅炉管壁形成硬垢碳酸盐形成CO2除氧吸氧化合物除氧器处理一:去硬度化学处理软化/除盐+除离子去硬度处理二:蒸汽产生过程定压预热定压汽化定压过热温-熵图1点2线3区域5状态饱和温度(沸点)饱和、过热显热潜热总热焓比容蒸汽温熵图熵(KJ/kg•k)温度(k)临界点下界线上界线水区饱和区过热区0273.15p=22.1MPa
2、t=374oCTS饱和蒸汽参数表饱和蒸汽主要特性温度随压力升高而升高,成一一对应关系显热随压力升高而增大,在三相点时为零潜热随压力升高而减小,到临界点时为零总热焓在绝对压力3.1MPa以下时随压力升高而增大,在3.1MPa以上时随压力升高而减小在中低压下,潜热占总热焓的绝大比重蒸汽比容随压力升高而减小,到临界点时与水的比容相同在低压下,蒸汽比容比水大许多倍饱和蒸汽压力-温度关系蒸汽压力饱和温度蒸汽水压力/热焓值压力/比容SteamSp.VolumevsPressurePressure(barab
3、solute)SpecificVolume(Cum/kg)Metricbarunits15101525304050607080901001.71.61.51.41.31.21.110.90.80.70.60.50.40.30.20.10饱和蒸汽压力下的体积压力bar体积Cum/kg空气带来的问题(1)道尔顿定律(分压力定律)混合气体总压力等于各组成气体的分压力之和分容积定律混合气体总容积等于各组成气体的分容积之和分压力与分容积成正比V总=V蒸汽+V空气P总=P蒸汽+P空气空气的存在降低了蒸汽分压
4、力,从而降低系统温度空气带来的问题压力(绝)饱和蒸汽温度在不同空气容积比例下温度MPa°C10%20%30%0.211211171131090.421431401361310.631601551501450.841711661611561.05181176171165高压蒸汽具有较少潜热传递相同热量需要更多的高压蒸汽空气对系统温度的影响饱和蒸汽空气膜水膜换热器金属壁被加热产品阻碍热传递蒸汽中容积占0.5%的空气降低传热效率50%空气带来的问题(2)低于蒸汽温度下CO2+H2O=H2CO3碳酸腐蚀
5、回水管线等.疏水阀必须在蒸汽温度下排除空气和凝结水空气带来的问题(3)闪蒸汽概念高压凝结水释放到低压环境中产生的蒸汽,又称二次蒸汽。计算公式闪蒸量=(S1-S2)/L2x100%S1:高压水显热S2:低压饱和水显热L2:低压饱和蒸汽潜热闪蒸汽量闪蒸量vs.凝结水量(一)0.4MPa0MPa换热器疏水阀1000kg/h重量凝结水900kg/h闪蒸汽100kg/h容量凝结水0.9m3/h闪蒸汽167.3m3/h闪蒸量vs.凝结水量(二)100kg二次蒸汽99.4%总容量900kg凝结水0.56%总容
6、量凝结水管道186倍节能的重要意义节省自然资源,造福子孙万代降低生产成本,提高经济效益保护环境,减少危害水蒸汽闪蒸汽蒸汽产生系统(锅炉)蒸汽输送系统蒸汽使用系统(用汽设备)凝结水回收系统蒸汽供热系统简图蒸汽系统的效率h系统=h锅炉*h管网*h设备+凝结水回收+废蒸汽回收-排污(环境污染)一流能效蒸汽系统指标80+%锅炉效率95+%疏水阀完好率80+%凝结水回收率专业的蒸汽系统维护20-25%25-30%40-45%节能潜力分布蒸汽系统节能技术A.蒸汽产生系统节能技术B.蒸汽输送系统节能技术C.蒸
7、汽使用中的节能技术D.凝结水回收系统节能技术E.系统优化节能技术疏水阀的节能作用阻汽排水排空气和其它不凝性气体惊人的蒸汽泄漏损失-0.7MPa下的测试报告(假定蒸汽单位成本为70元/吨)1/2378,80026,516318,192阀座孔径月蒸汽损失每月成本每年总成本7/16288,90020,223242,6763/8213,20014,920179,0805/16147,40010,318123,8161/495,3006,67180,0523/1653,0003,71044,5201/82
8、3,8001,66619,992英寸公斤元元国家标准GB/T12712-91《供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求》合格:蒸汽疏水阀完好率>90%优秀:蒸汽疏水阀完好率>95%完好率=配备率x合格率我国各类疏水阀使用现状全部100%正常运行(漏汽率<3%)10%泄漏超标(漏汽率>5%)60%严重泄漏(漏汽率>10%)30%许多疏水阀处于跑汽状态,形同虚设凝结水回收的意义节约燃料节水节约水处理化学品减少锅炉排污热损失减少环境污染减少软化水排污凝结水价值一般占蒸汽成本的25-35%0.4MPa