管道中的蒸汽消耗量是多少?
在使用点消耗的蒸汽和利用的蒸汽是不相等的。一般来说，蒸汽的消耗或产生在一个蒸汽锅炉比在应用程序点使用时所需要的要多。
蒸汽消耗与蒸汽利用的差异是由于:
- 蒸汽在到达使用地点的途中主要由于暴露的表面而凝结。
- 泄漏(如果有的话)
当蒸汽在外露或不绝热的蒸汽管道壁上凝结时，它就放弃了蒸发焓。
合理利用蒸汽有助于节约水和煤的投入成本。每公斤蒸汽的节约与水、煤、电的节约成正比。
计算管道中的蒸汽消耗在启动运行期间和正常连续运行是可能的，并将在下文中详细讨论。
蒸汽干线的蒸汽消耗量
需要谨慎地监测和控制管道系统内的蒸汽消耗。蒸汽管网中蒸汽的凝结速率取决于负荷类型(即预热负荷或运行负荷)。
蒸汽冷凝速率需要考虑到蒸汽疏水阀的大小，也在最终确定锅炉输出。
什么是热身负荷?
在设备长时间启动或从冷启动时，则需要用蒸汽均匀加热系统，使系统接近系统的正常工作温度。
“预热负荷”是与设备启动时消耗的蒸汽有关的蒸汽负荷。这可以从冷关闭，或从启动后很长一段时间。
在预热期蒸汽冷凝速率最大。疏水阀的设计应该基于这个负荷。
一个好的做法是非常缓慢地预热系统，出于安全的考虑，管道有减少热应力和机械应力的好处。因此有以下好处:
- 淘汰赛的泄漏
- 较低的维护成本
- 延长管道的使用寿命
- 没有水锤。
什么是工艺装置运行负荷?
工艺装置运行负荷是指与工艺装置正常(满负荷)连续负荷有关的蒸汽负荷。电厂满负荷运行时的蒸汽冷凝速率最小。
如何预热一个系统?
均匀而缓慢的系统预热可以通过与主管线隔离阀平行的一个小旁通阀来实现。
预热管网所需的时间决定了预热(旁通)阀的通径。这种阀门可以是手动或自动类型取决于用户/客户。
最好不要使用主阀而不是旁通阀进行预热。因为主阀的通径要大得多(专为全流量要求设计)，在预热期间不适合用于小流量。
如图1所示，在主阀/旁通阀分离器安装前，要保证通过阀的蒸汽应干燥，以保护阀磨损。
如果我们提供充足的热身时间，那么就有可能得到以下好处:
- 为了最大限度地减小管道应力
- 操作安全
- 降低锅炉的启动负荷
使管道系统达到工作温度所需的蒸汽流量为:
- 质量
- 材料比热
- 温度升高
- 蒸汽的蒸发焓或饱和蒸汽的焓
- 允许的时间
地点:
- 米年代:平均蒸汽冷凝速率，单位为千克/小时
- W:管道加上法兰和管件的总重量，单位为kg
- T年代:蒸汽温度oC
- Tamb:环境温度
- Cp:管材比热，单位为kj/kgoC
- h成品:工作压力下的蒸发焓或饱和焓，单位为kj/kg
- 教师:热身时间以分钟为单位
注意:假设系统的预热/加热时间从6分钟增加到12分钟，那么蒸汽的初始流量很容易减少到一半。如果将系统的预热/加热时间增加到24分钟，则加热的初始蒸汽流量可以进一步降低。
计算蒸汽系统30分钟的预热冷凝负荷的方法
让:
- 该系统由直径为150毫米的碳钢管组成
- 蒸汽压力- 16bar (g)
- 蒸汽温度(T年代) - 201oC
- 与上述参数h对应的蒸发焓成品- 1933
- 环境空气温度(Tamb)——20oC
- 管道的长度应为- 120米
- Cp钢的重量是- 0.49 kj/kgoC
- 热身时间分钟(t) - 30分钟
- 管子加上法兰和管件的总重量(kg (W))
- 管网由10对PN-40法兰接头和2个隔离阀组成
表1:钢管、法兰、螺栓、隔离阀的典型重量(kg)。
| 管大小(毫米) | Sch.40管公斤/米 | 每对法兰重量 | 隔离阀法兰PN40 | ||
| PN40 | ANSI150 | ANSI300 | |||
| 150 | 28.2 | 28.0 | 26.0 | 32 | 88 |
为求W，请从表1中求出各蒸汽主要成分的质量
- 150mm钢主= 28.2 kg/m
- 150毫米法兰PN-40 = 28公斤每对
- 150毫米截止阀=每个88公斤
预热时的冷凝速率为:
