过热蒸汽为什么不好用?——工业化大讲堂(一)过热蒸汽与工业生产

2017-08-28  来自: 肇庆市牧研机械有限公司 浏览次数:492

在工业生产中使用蒸汽时最广泛的应用就是“加热”,对于工业生产中的加热制程,一般的“要求”是速度快、效率高。这也是我们选择蒸汽作为工业生产传热介质的主要原因。那么为什么同样是蒸汽,加热速度和效率会不一样呢?其实蒸汽并不像我们想的那样只有一种,可能你加热时用的是“过热蒸汽”,而非我们所希望的“饱和蒸汽”。

 

1过热蒸汽的由来

在电站锅炉或者高参数的锅炉使用时,饱和蒸汽在汽包或者汽液分离面中产生并分离出来。产生出来的饱和蒸汽通过过热器再次加热,这时蒸汽的压力会继续升高,压力和温度就不会像饱和蒸汽一样一一对应,此时产生的蒸汽就是过热蒸汽。

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2过热蒸汽主要用在哪里?

火力发电(过热蒸汽做功能力强)

过热蒸汽通过汽轮机时做绝热膨胀,将热能转换成机械能。在此过程中,过热蒸汽的熵值不变,压力、温度和焓值都逐渐下降。使用过热蒸汽不仅是因为过热蒸汽拥有更强的做功能力,还因为过热蒸汽不容易产生冷凝水,减少冷凝水对汽轮机叶轮的伤害。

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3过热蒸汽为什么不适合用在工业加热制程?

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如果您的加热制程使用的是过热蒸汽,可能会出现以下情况:

加热速度慢

过热蒸汽与饱和蒸汽相比而言,过热段拥有的热量较小,而且由于过热蒸汽放热过程没有状态的变化(相变),蒸汽中的过热段放热的传热系数较低。一般来说,饱和蒸汽的传热速度是过热蒸汽的20倍-30倍。

根据我们的工程经验,过热蒸汽过热度每提高1℃,就需要增加1%的换热器面积才能达到同样的换热效率。

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温度控制出现波动

过热蒸汽放热过程中,温度会不断的变化,直至过热蒸汽减温成饱和蒸汽,在这个过程中由于温度的波动,加热量的变化会造成控制阀的不断动作,可能会使得产品的温度控制出现波动,影响产品的质量。

过热蒸汽的压力与温度并不一一对应,而在我们的工业蒸汽系统中,一般都是控制蒸汽的压力。如果蒸汽的压力和温度并不对应,此时的控制压力的加热效果就可能达不到预期。

 

4如果使用的是过热蒸汽,我们要怎么办?

一般工业锅炉产生的都是饱和蒸汽,但如果是高参数锅炉或者电厂供应的蒸汽,则有可能会是过热蒸汽。

如果您的工厂使用的是过热蒸汽,加热的效率和效果就会不理想,此时我们可以使用减温器来获得饱和蒸汽,提高蒸汽加热的效率。

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减温器选择要素:

1.能控制减温后的蒸汽温度

2.能实现给水量的自动调节,避免下游蒸汽中带水严重

3.要能保证水与过热蒸汽的换热效果

除了使用过热蒸汽会影响加热制程的效率外,包括蒸汽带水、蒸汽中存在的空气和其他不凝性气体、蒸汽中携带的杂质、蒸汽的压力波动等等因素都会影响蒸汽在我们工业制程中的使用效果。

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关键词: 火力发电   蒸汽的由来   减温器   温度控制  

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