蒸汽系統(tǒng)施工過程中提高系統(tǒng)供熱效率措施探析

《蒸汽系統(tǒng)施工過程中提高系統(tǒng)供熱效率措施探析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、蒸汽系統(tǒng)施工過程中提高系統(tǒng)供熱效率措施探析【摘要】：蒸汽系統(tǒng)施工過程中，很多系統(tǒng)附件能否正確安裝將直接影響蒸汽系統(tǒng)的供熱效率。系統(tǒng)中是否存在大量空氣和不凝性氣體，是否存在大量冷凝水都將直接影響系統(tǒng)和設(shè)備使用端的供、換熱效率，從而直接影響蒸汽系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性?！娟P(guān)鍵詞】：飽和蒸汽；有效蒸汽壓力；總傳熱系數(shù)；措施中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1引言蒸汽是應(yīng)用最廣泛的熱量傳輸載體，系統(tǒng)的供熱效率將直接影響生產(chǎn)效率和運(yùn)行成本。本文將通過對蒸汽系統(tǒng)換熱原理的理論分析，探討總結(jié)出蒸汽系統(tǒng)施工過程中提高系統(tǒng)供熱

2、效率的方法。2影響因素分析2.1飽和蒸汽含熱量分析蒸汽系統(tǒng)供熱主要是利用飽和蒸汽冷凝成凝結(jié)水釋放的熱量，而飽和蒸汽的一個主要特征就是飽和溫度與壓力是對應(yīng)的。6例1：0.5Mpa下的飽和蒸汽干度95%，那么95%的0.5Mpa干飽和蒸汽的蒸發(fā)焓，（0.5Mpa飽和蒸汽蒸發(fā)焓2086KJ/Kg，水的焓671KJ/Kg）。通過對比0.5Mpa下干度為95%的飽和蒸汽所含熱量小于干度為100%的飽和蒸汽熱量(2757KJ/Kg)。因此要提高供熱效率首先就是要盡量控制蒸汽系統(tǒng)中冷凝水的含量。2.2有效蒸汽壓力含熱量分析當(dāng)蒸汽

3、系統(tǒng)開始運(yùn)行時，管道內(nèi)充滿了空氣和不凝性氣體，這時它們就將在氣體總體積中占一部分比例。根據(jù)道爾頓分壓定理:例2：蒸汽系統(tǒng)表壓0.4Mpa，如果含有空氣25%。這時蒸汽混合物的溫度只有144℃(對應(yīng)0.3Mpa飽和蒸汽溫度)，而不是0.4Mpa所對應(yīng)的152℃。這說明混合氣體所攜帶的熱量低于純飽和蒸汽，這不僅對換熱應(yīng)用有影響，也對那些需要保證最低溫度以確保物理或化學(xué)變化的制程都有很大的影響。2.3蒸汽換熱分析蒸汽換熱器的工作原理是通過一次側(cè)蒸汽與二次側(cè)被加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換從而達(dá)到換熱的目的，理想狀態(tài)下蒸汽通過換熱器金

4、屬加熱面將熱量傳遞給被加熱介質(zhì)，但實(shí)際是在傳熱過程中金屬板不是唯一的熱阻，蒸汽還會存在空氣膜、冷凝水膜、污垢層。根據(jù)熱力學(xué)方程：Q單位時間傳遞的熱量(W/㎡)6A換熱面積(㎡)∆T溫差(℃)R熱阻((㎡∙℃)/W)障礙物厚度(m)K導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m∙℃))通過以上分析結(jié)合公式，我們可以分析出影響換熱效率的熱阻。表2.3-1各種材料典型導(dǎo)熱系數(shù)例3：考慮一臺汽水換熱器蒸汽側(cè)的空氣膜、冷凝水膜、蒸汽側(cè)污垢層厚度0.2mm，水側(cè)的污垢層0.1mm，水膜0.05mm。汽水換熱器內(nèi)部各層

5、熱阻(1)各介質(zhì)在系統(tǒng)中同時存在時：(2)當(dāng)排除系統(tǒng)中的空氣和冷凝水時：(3)當(dāng)排除蒸汽側(cè)和水側(cè)污垢時：6通過計(jì)算結(jié)果我們可以看出當(dāng)排除系統(tǒng)中的空氣和冷凝水時導(dǎo)熱系數(shù)提高了11倍，而當(dāng)去除污垢層后導(dǎo)熱系數(shù)又提高了4倍。因此空氣膜、冷凝水膜、污垢層的厚度就是影響換熱器效率的關(guān)鍵因素。當(dāng)然在蒸汽系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的環(huán)境下，完全消除這些物質(zhì)的存在是不可能的，但是我們采取措施來減少各介質(zhì)層厚度的目標(biāo)。3提高供熱效率的施工措施3.1管路的正確安裝(1)保證管道具有正確的坡度和坡向，在安裝管道支架時，應(yīng)嚴(yán)格控制測量標(biāo)高，使支架上表面

6、處在同一條坡度線上，管道敷設(shè)時應(yīng)用水平尺進(jìn)行測量。當(dāng)管道稍又起伏時可用墊鐵找坡，對于蒸汽管道坡度應(yīng)在2‰。(2)正確布置支架間距，防止管道過長下?lián)?，造成冷凝水低點(diǎn)聚集形成水錘。(3)分支管道安裝時應(yīng)從蒸汽主管上方取蒸汽，從側(cè)面和底部取蒸汽會使主管的冷凝水和雜質(zhì)隨蒸汽一起進(jìn)入支管。(4)管道系統(tǒng)安裝時還應(yīng)該注意一下各個問題：a.水平管道上不得使用同心變徑，應(yīng)使用偏心異徑并保證低平。b.選擇過濾精度高的過濾器一般推薦100目Y型過濾器，在蒸汽水平管上安裝時過濾網(wǎng)應(yīng)水平安裝。6c.管道提升處，彎頭下沉部位應(yīng)做好支撐，并在

7、提升前加裝疏水裝置。d.管道下降段進(jìn)入設(shè)備前，應(yīng)加裝一套疏水裝置。e.對蒸汽品質(zhì)要求較高的設(shè)備前應(yīng)加裝。f.除管道系統(tǒng)按設(shè)計(jì)要求保溫外，還應(yīng)該對截止閥，減壓閥組，汽水分離器等管道系統(tǒng)附件，可選用閥門專用軟質(zhì)保溫套進(jìn)行保溫，從而減少閥門附件的熱量損失，減少冷凝水產(chǎn)生。3.2正確安裝疏水器疏水閥是自動阻汽排水設(shè)備，疏水閥安裝時應(yīng)符合以下要求：(1)疏水點(diǎn)必須要保證冷凝水能到達(dá)蒸汽疏水閥。(2)疏水閥組應(yīng)安裝在靠近用熱設(shè)備或管道及凝結(jié)水排出口之下，便于檢修的地方。(3)疏水閥體應(yīng)垂直安裝，不得傾斜，利阻汽排水，使介質(zhì)流向

8、同閥體標(biāo)示一致。(4)疏水閥體組裝時，要設(shè)置好旁通、檢查管、單向閥和過濾器，要便于檢修拆卸。3.3合理布置排氣閥安裝管道系統(tǒng)時應(yīng)在主管道提升段或被分隔區(qū)域的最高點(diǎn)、垂直安裝的方形補(bǔ)償器的最高點(diǎn)，管道系統(tǒng)的末端安裝排氣閥。排氣閥應(yīng)連接安裝一根管路將其引至安全的區(qū)域排放。4結(jié)論6在蒸汽管道施工過程中實(shí)施這些措施，可以消除因施工不當(dāng)對系統(tǒng)造成的不良后果，也對蒸汽系