蒸汽基础讲座word版本.ppt

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1、蒸汽基本性质和输送系统 1华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司蒸汽基础讲座蒸汽基本性质和输送系统 2华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 什什 么么 是是 蒸蒸 汽汽?焓 kJ/kg 表 压 bar g 温 度oC 水(hf)蒸 发 比 焓(hfg)蒸 汽(hg)饱 和 干 蒸 汽 比 容 m3/kg0123456710012013414415215916517041950656260567164169772122572201216321332108208620662048267627072725273827492757276327691.6730.8810.6030.4610.3740.3150.2

2、720.24蒸汽基本性质和输送系统 3华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 的的 p-v 图图pv 等 温 线.临 界 点饱饱 和和 水水曲曲 线线 饱饱 和和 蒸蒸 汽汽 曲曲 线线 蒸蒸 发发 区区T2T1T2T1 过 热 区蒸汽基本性质和输送系统 4华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 温温 度度 压压 力力 曲曲 线线 压 力(bar g)温 度(oC)蒸汽基本性质和输送系统 5华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 比比 容容 压压 力力 图图 压 力(bar g)比 容(m3/kg)蒸汽基本性质和输送系统 6华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司过过 热热 蒸蒸 汽汽过过 热热 蒸蒸 汽汽

3、 很很 少少 被被 用用 作作 传传 热热 介介 质。质。6 bar g 175 oC 的的 过过 热热 蒸蒸 汽汽 在在 冷冷 凝凝 前前 必必 须须 冷冷 却却 到到 饱饱 和和 温温 度度 6 bar g(165 oC)。过过 热热 蒸蒸 汽汽 的的 比比 热热 为为 1.186 kJ/kg。1 kg 的的 蒸蒸 汽汽 冷冷 却却 到到 饱饱 和和 温温 度度 165 oC 会会 释释 放放 出：出：=1 kg x 1.186 kJ/kg x 10 oC=11.86 kJ这这 和和 1 kg 干干 饱饱 和和 蒸蒸 汽汽 冷冷 凝凝 释释 放放 出出 的的 能能 量量 2066 kJ 相

4、相 比比 是是 很很 小小 的。的。蒸汽基本性质和输送系统 7华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司过过 热热 蒸蒸 汽汽和和 饱饱 和和 蒸蒸 汽汽 相相 比，比，热热 容容 量量 低低传传 热热 性性 能能 差差降降 低低 制制 程程 的的 性性 能能蒸汽基本性质和输送系统 8华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 发发 潜潜 热热 kJ/kg(hfg)表表 压压 bar g 温温 度度 水的显热水的显热(hf)蒸汽全热蒸汽全热(hg)饱和干蒸饱和干蒸 汽比容汽比容 m3/kg012345671001201341441521591651704195065626056716416977212257

5、2201216321332108208620662048267627072725273827492757276327691.6730.8810.6030.4610.3740.3150.2720.24 二二 次次 蒸蒸 汽汽蒸汽基本性质和输送系统 9华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 有有 多多 少少 二二 次次 蒸蒸 汽汽 7 bar 饱饱 和和 水水 的的 焓焓 值值=721.4 kJ/kg 0 bar 饱饱 和和 水水 的的 焓焓 值值=419.0 kJ/kg 过过 剩剩=302.4 kJ/kg 0 bar 时时 的的 蒸蒸 发发 潜潜 热热=2257 kJ/kg 二二 次次 蒸蒸 汽汽 比

6、比 例例=302.4 2257=0.134 kg/kg 冷冷 凝凝 水水蒸汽基本性质和输送系统 10华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 应应 该该 是是 高高 品品 质质 的的 为为 了了 系系 统统 的的 安安 全全,减减 少少 维维 护护 和和 设设 备备 的的 最最 大大 出出 力力,蒸蒸 汽汽 应应 该该 具具 有有:正正 确确 的的 压压 力力 和和 温温 度度 干干 燥燥 不不 能能 含含 有有 水水 分分 干干 净净 污污 垢垢 和和 其其 它它 固固 体体 物物 质质 积积 聚聚 在在 换换 热热 面面 会会 增增 加加 热热 阻阻 不不 能能 含含 有有 空空 气气

7、 空空 气气 热热 阻阻 很很 大，大，减减 少少 传传 热热 6/20/2020蒸汽基本性质和输送系统 11华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 金金 属属 墙墙 污污 垢垢 层层 蒸蒸 汽汽 空空 气气 膜膜 迟迟 滞滞 水水 层层 冷冷 凝凝 水水 膜膜 减减 小小 传传 热热 效效 率率 的的 各各 热热 阻阻 层层 被被 加加 热热 的的 水水蒸汽基本性质和输送系统 12华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 冠 状 阀 汽 水 分 离 器 至 用 汽 设 备 疏 水 阀 组 蒸蒸 汽汽 携携 带带 水水 分分 蒸蒸 汽汽 中中 携携 带带 水水 分分 则：则：水水 锤锤 减减 低低 设设 备

8、备 的的 出出 力力 减减 低低 蒸蒸 汽汽 的的 含含 热热 量，量，增增 加加 蒸蒸 汽汽 耗耗 量量 污污 染染 系系 统统 及及 其其 设设 备备 增增 加加 锅锅 炉炉 的的 燃燃 料料蒸汽基本性质和输送系统 13华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 湿湿 蒸蒸 汽汽 增增 加加 蒸蒸 汽汽 耗耗 量量 实实 例例:一一 蒸蒸 汽汽 加加 热热 器器 组组,需需 要要 输输 出出 热热 量量300 Kw300 Kw，蒸蒸 汽汽 压压 力力 为为 7 Bar g7 Bar g。7 bar g 7 bar g 蒸蒸 汽汽 的的 潜潜 热热 能能 为为 2047 KJ/kg,2047 KJ/k

9、g,蒸蒸 汽汽 负负 载载 为为 300/2047 300/20470.147 kg/s.0.147 kg/s.如如 蒸蒸 汽汽 干干 度度 为为 0.92(0.92(这这 在在 国国 内内 很很 常常 见见),),则则 每每Kg Kg 蒸蒸 汽汽 的的 可可 供供 潜潜 热热 能能 为为 2047 X 0.92=1883 KJ/kg,2047 X 0.92=1883 KJ/kg,则则 蒸蒸 汽汽 耗耗 量量 为为 300/300/188318830.159 kg/s0.159 kg/s。和和 前前 者者 相相 比比 增增 加加 了了 8.2%.8.2%.这这 意意 味味 着着:1)1)锅锅

10、炉炉 的的 补补 给给 水水 增增 加加 8.2%8.2%，2)2)冷冷 凝凝 水水 增增 加加 了了 8.2%,8.2%,3)3)锅锅 炉炉 的的 燃燃 料料 耗耗 量量 增增 加加 了了 8.2%.8.2%.6/20/2020蒸汽基本性质和输送系统 14华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 1)蒸 汽 负 载 的 变 化2)锅 炉 运 行 压 力 过 低3)锅 炉 的 TDS(含 盐 量)控 制 不 当4)不 合 适 的 液 位 控 制5)蒸 汽 输 送 管 道 的 保 温 不 当,蒸 汽 分 配 系 统 没 有 安 装 疏 水 阀.产产 生生 湿湿 蒸蒸 汽汽 的的 原原 因因蒸汽基本性质和

11、输送系统 15华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 何何 处处 安安 装装 汽汽 水水 分分 离离 器器?流流 向向 汽汽 水水 分分 离离 器器1.锅锅 炉炉 出出 口口2.用用 汽汽 设设 备备 的的 进进 口口3.减减 压压 阀阀 和和 流流 量量 计计 的的 进进 口口蒸汽基本性质和输送系统 16华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司清清 洁洁杂杂 质质 来来 源源锅锅 炉炉 水水 的的 固固 体体 携携 带带 杂杂 质质管管 道道 水水 垢垢焊焊 渣渣法法 兰兰 或或 螺螺 纹纹 不不 正正 确确 的的 连连 接接 引引 起起 的的 杂杂 质质 解解 决决 方方 法法:在在 蒸蒸 汽汽 系系

12、统统 中中 强强 烈烈 建建 议议 使使 用用40 目目 过过 滤滤 器器蒸汽基本性质和输送系统 17华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 中中 含含 有有 空空 气气 的的 危危 害害 产产 生生 热热 阻阻,影影 响响 传传 热热(1mm 空空 气气=13m 铜铜)产产 品品 加加 热热 不不 均均 匀匀,产产 生生 废废 品品 容容 易易 产产 生生 腐腐 蚀蚀 蒸蒸 汽汽 压压 力力 表表 产产 生生 误误 导导蒸汽基本性质和输送系统 18华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司道道 尔尔 顿顿 分分 压压 定定 律律 道道 尔尔 顿顿 分分 压压 原原 理理 指：指：混混 合合 气气

13、 体体 的的 总总 压压 等等 于于 各各 组组 成成 气气 体体 的的 分分 压压 总总 和。和。每每 一一 组组 成成 气气 体体 都都 单单 独独 的的 占占 据据 整整 个个 空空 间间 并并 有有 各各 自自 的的 压压 力，力，同同 时时 各各 气气 体体 的的 性性 质质 不不 变变.每每 一一 种种 气气 体体 的的 压压 力力 称称 为为 分分 压压 力力对对 于于 蒸蒸 汽汽 和和 空空 气气 的的 混混 合合 物：物：混混 合合 物物 压压 力力=蒸蒸 汽汽 的的 分分 压压 力力+空空 气气 的的 分分 压压 力力蒸汽基本性质和输送系统 19华铮伟业有限公司华铮伟业有限

14、公司道道 尔尔 顿顿 分分 压压 定定 律律 实实 例例 如如 果果 蒸蒸 汽汽 和和 空空 气气 的的 混混 合合 气气 体体 的的 总总 压压 力力 为为 1 bar g(2 bar abs)，并并 且且 混混 合合 物物 的的 组组 成成 为为 3 份份 蒸蒸 汽汽 和和 1 份份 空空 气，气，这这 样：样：空空 气气 分分 压压 力力 =0.25 x 2 Bar Abs=0.5 bar abs蒸蒸 汽汽 分分 压压 力力=0.75 x 2 Bar Abs=1.5 bar abs由由 蒸蒸 汽汽 表：表：1.5 Bar Abs(0.5 bar g)的的 蒸蒸 汽汽 温温 度度 为为 1

15、11.6 oC.而而 根根 据据 压压 力力 表表 的的 指指 示，示，1 bar g 的的 蒸蒸 汽汽 压压 力力 应应 该该 为为 120 oC。因因 此此 虽虽 然然 压压 力力 表表 的的 读读 数数 为为 1 bar g，实实 际际 使使 用用 的的 是是 蒸蒸 汽汽/空空 气气 的的 混混 合合 物，物，蒸蒸 汽汽 压压 力力 只只 有有 0.5 bar g。这这 样，样，如如 果果 设设 备备 需需 要要 1 bar g 的的 蒸蒸 汽汽 以以 达达 到到 它它 的的 额额 定定 输输 出，出，那那 么么 此此 时时 肯肯 定定 无无 法法 达达 到。到。蒸汽基本性质和输送系统

16、20华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司空空 气气 和和 不不 凝凝 性性 气气 体体 的的 来来 源源锅锅 炉炉 停停 机机 后，后，产产 生生 真真 空空 吸吸 入入 空空 气气锅锅 炉炉 给给 水水 带带 入入补补 给给 水水 和和 冷冷 凝凝 水水 暴暴 露露 在在 大大 气气 中中 吸吸 入入 空空 气气蒸汽基本性质和输送系统 21华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司去去 除除 水水 中中 的的 空空 气气有有 两两 种种 除除 氧氧 方方 法法:化化 学学 除除 氧氧热热 力力 除除 氧氧蒸汽基本性质和输送系统 22华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 给给 水水 系系 统统 除除 氧氧 补补

17、 充充 冷冷 水水 排排 污污 回回 热热冷冷 凝凝 水水 返返 还还 循循 环环 水水 至至 锅锅 炉炉 温温 度度 控控 制制 系系 统统 液液 位位 控控 制制排气排气口口 除除 氧氧 头头蒸汽基本性质和输送系统 23华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 热热 静静 力力 排排 空空 气气 阀阀全全 316L 不不 锈锈 钢钢 密密 封封 结结 构构,耐耐 腐腐 蚀蚀 性性 强强 无无 石石 棉棉 垫垫 圈圈 可可 选选 黄黄 铜铜 或或 不不 锈锈 钢钢 材材 质质 锻锻 造造 的的 阀阀 体体 和和 阀阀 盖，盖，结结 实、实、使使 用用 寿寿 命命 长长 内内 置置 不不 锈锈 钢钢

18、过过 滤滤 网网高高 科科 技、技、高高 品品 质质 具具 有有 专专 利利 权权 的的 密密 封封 囊囊AV21蒸汽基本性质和输送系统 24华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司典型应用典型应用蒸釜蒸釜煮锅煮锅蒸汽蒸汽排空排空排空排空排空排空蒸汽蒸汽6/20/2020蒸汽基本性质和输送系统 25华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 空空 气气 和和 水水 膜膜 对对 传传 热热 影影 响响 的的 实实 例例蒸 汽 压 力 1.0 bar g水被加热到 99 oC121 oC空气膜冷凝水膜金属加热表面水膜蒸汽压力 0.6 bar g水被加热到 99 oC116 oC空气膜冷凝水膜金属加热面水膜蒸汽基本性

19、质和输送系统 26华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 正正 确确 的的 蒸蒸 汽汽 分分 配配 系系 统统 应应 该该1 高高 压压 输输 送送2 2 正正 确确 选选 择择 管管 道道 口口 径径3 3 为为 了了 避避 免免 水水 锤锤 和和 冷冷 凝凝 水水 达达 到到 用用 汽汽 点点:在在 以以 下下 点点 进进 行行 疏疏 水水:在在 蒸蒸 汽汽 管管 道道 的的 每每 一一 低低 点点;每每 隔隔 30-50 30-50 米米 之之 间间;在在 主主 管管 和和 分分 支支 管管 道道 的的 末末 端端;在在 可可 能能 关关 闭闭 的的 阀阀 门门 以以 前前 在在 流流 动动

20、方方 向向,管管 道道 应应 该该 有有 一一 定定 的的 坡坡 度度 排排 水水 点点 的的 集集 水水 罐罐 应应 正正 确确 选选 型型 使使 用用 偏偏 心心 缩缩 小小 管管,不不 要要 安安 装装 同同 心心 缩缩 小小 管管 蒸蒸 汽汽 支支 管管 应应 该该 从从 主主 管管 的的 上上 方方 取取 蒸蒸 汽汽 过过 滤滤 器器 应应 安安 装装 在在 侧侧 面面 汽汽 水水 分分 离离 器器 应应 该该 在在 锅锅 炉炉 房房,蒸蒸 汽汽 设设 备备 的的 进进 口口,减减 压压 阀阀 和和 其其 它它 控控 制制 阀阀 以以 及及 流流 量量 计计 的的 前前 面面 安安

21、装装4 4 所所 有有 蒸蒸 汽汽 主主 管管 应应 有有 效效 保保 温温6/20/2020蒸汽基本性质和输送系统 27华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 高高 压压 输输 送送 蒸蒸 汽汽 高高 压压 输输 送送 的的 优优 点点:蒸 汽 管 道 口 径 小,热 损 失 少.蒸 汽 管 道 费 用 低,支 撑 费 用 少,人 工 费 用 降 低.管 道 的 隔 热 费 用 低.通 过 减 压 在 使 用 点 可 以 获 得 更 加 干 燥 的 蒸 汽.锅 炉 操 作 在 高 压 更 容 易 达 到 最 佳 运 行 状 态,运 行 效 率 高.锅 炉 的 蓄 热 能 力 增 加,容 易 处 理

22、 负 载 的 变 化,减 少 汽 水 共 腾 和 携 带 的 可 能 性.蒸汽基本性质和输送系统 28华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司低压使用蒸汽的优点低压使用蒸汽的优点压力降低可以提供蒸汽中更大比例的潜热压力降低可以提供蒸汽中更大比例的潜热减少冷凝水所含热量，减少二次蒸汽减少冷凝水所含热量，减少二次蒸汽经过减压后蒸汽具有更高的干燥度经过减压后蒸汽具有更高的干燥度6/20/2020蒸汽基本性质和输送系统 29华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 减减 压压 站站蒸汽基本性质和输送系统 30华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 管管 道道 选选 型型 费费 用用 增增 加加 热热 损损 失失 增增 加加

23、 形形 成成 的的 冷冷 凝凝 水水 增增 加加 蒸蒸 汽汽 使使 用用 点点 压压 力力 下下 降降 没没 有有 足足 够够 的的 蒸蒸 汽汽 量量 容容 易易 产产 生生 水水 锤锤 和和 冲冲 蚀蚀蒸汽基本性质和输送系统 31华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 管管 道道 口口 径径 选选 型型 图图 (kg/h)蒸汽基本性质和输送系统 32华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 水水 锤锤 主 管 下 沉 冷 凝 水 占 据 蒸 汽 管 道 水 锤 引 起 震 动 和 噪 音 冷 凝 水蒸汽基本性质和输送系统 33华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 长长 距距 离离 管管 道道 布布

24、 置置 蒸蒸 汽汽 重重 新新 布布 置置 至至 高高 点点 冷冷 凝凝 水水 排排 放放 点点30-50m 坡坡 度度1/250 蒸蒸 汽汽 流流 向向蒸汽基本性质和输送系统 34华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 管管 道道 向向 上上 布布 置置 增 大 管 道 直 径，减 低 流 速 至 15 m/s 蒸 汽 流 速 最 高 可至40 m/s30-50m15 m30-50m蒸汽基本性质和输送系统 35华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 无无 效效 和和 正正 确确 的的 疏疏 水水 点点 布布 置置 冷冷 凝凝 水水 集集 水水 槽槽 疏疏 水水 阀阀 组组25/30m 剖剖

25、面面 剖剖 面面 疏疏 水水 阀阀 组组 蒸蒸 汽汽 流流 向向 蒸蒸 汽汽 流流 向向 正正 确确 不不 正正 确确蒸汽基本性质和输送系统 36华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 管管 道道 的的 缩缩 小小 冷冷 凝凝 水水CorrectIncorrect 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 冷冷 凝凝 水水蒸汽基本性质和输送系统 37华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 分分 支支 管管 的的 连连 接接 正正 确确 不不 正正 确确 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 冷冷 凝凝 水水蒸汽基本性质和输送系统 38华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 下下 降降 管管 控控 制制 阀阀 疏疏 水水 阀阀 组组

26、 主主 蒸蒸 汽汽 管管蒸汽基本性质和输送系统 39华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 过过 滤滤 器器 过过 滤滤 器器 控控 制制 阀阀蒸汽基本性质和输送系统 40华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 汽汽 水水 分分 离离 器器 流流 向向 汽汽 水水 分分 离离 器器蒸汽基本性质和输送系统 41华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 排排 除除 空空 气气Steam Main 热 动 力 疏 水 阀 空 气 蒸 汽 排 空 气 阀蒸汽基本性质和输送系统 42华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 主主 蒸蒸 汽汽 管管 疏疏 水水 阀阀蒸汽基本性质和输送系统 43华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 起起

27、机机 负负 载载/运运 行行 负负 载载(kg (kg 每每每每 50 m 50 m 主主主主 蒸蒸蒸蒸 汽汽汽汽 管管管管)斜斜 体体 表表 示示 运运 行行 负负 载载 环环 境境 温温 度度 为为 200C,保 温 效 率 为 80%蒸汽基本性质和输送系统 44华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 疏疏 水水 阀阀 型型 号号 热热 动动 力力 浮浮 球，带球，带 热热 静静 力力 排排 空空 倒倒 吊吊 桶桶 热热 静静 力力蒸汽基本性质和输送系统 45华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 蒸蒸 汽汽 疏疏 水水 阀阀蒸汽基本性质和输送系统 46华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 光

28、光 管管 的的 热热 损损 失失蒸汽基本性质和输送系统 47华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司 实 例:光 管 的 热 损 失 输 送 蒸 汽 压 力:10 bar a 温 度:180C 蒸 汽 输 送 质 量:3000 kg/h 管 道 口 径:DN100 管 道 长 度:100 米 环 境 温 度:20 C 热 损 失:1016 W/m 蒸 汽 潜 热:2000 kJ/kg,蒸 汽 冷 凝 率:1.016 X 3600/2000=1.83 Kg/m.h100 米 常 的 冷 凝 总 量:183 Kg/h，蒸 汽 损 失 百 分 比:183/3000=6.1%6/20/2020蒸汽基本性质和输送系统 48华铮伟业有限公司华铮伟业有限公司此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢