化工生产提高蒸汽使用热效率的探究.pdf.pdf

实用科技实用科技化工生产中,锅炉产出蒸汽主要用于冬季供暖!加热原料,这两者都是利用蒸汽的热量属性,如何降低蒸汽成本!减少运输损失! 提高换热效率成了企业追求的目标之一,本文从锅炉产出的过热蒸汽压力着手,探究其在运输和使用方面来寻求节约能源的途径" 锅炉产出的蒸汽为过热蒸汽,从理论上讲,锅炉长期降压运行对蒸汽品质会造成一定不良后果,比如影响蒸汽品质!运输损失加大等,但是压力降低,对运输管网的选材要求也会降低,大大降低管网的造价"所以化工企业使用蒸汽也不是压力越高越好,所以笔者认为锅炉应在适当的工作压力下运行,并运输,到达用户端后再减温降压使用,在保证蒸汽品质的前提下,提高蒸汽的利用率"现从技术和经济两方面加以阐述" ! 蒸汽温度对蒸汽换热效率的影响如一台!"!#$%&’#()#*$+, 天然气锅炉,首先查阅过热蒸汽焓值表可知,蒸汽焓值#-(.’(/01)02 ,但是厂内蒸汽的用途是加热料液, 主要使用的是其热量属性,所以再通过下列公式计算&’#( 345 ! #*$ !的过热蒸汽&02 所具有的能量,(查阅饱和蒸汽温+压表可知, &’#(345 饱和水蒸气温度为&6-76# ! ) $ ! %% % &6-76# ! 显热, 89 : ! ;8. 7&6. "&$ 1)02 ( !<&02< (&6-’6#+$ ) ! 8=-.#$*’6618=-.’#$*-01 &6-’6# ! 潜热, 8:>8& 02<&-=67- "&$ 1)02 8&-=6-$$18&-=67-01 &6-76# ! %% % #*$ ! 显热, 89 : ! ;8& 7-** "&$ 1)02 ( !<&02< (#*$%&6-76# ) ! 8&/6$$=7(**18&/601 蒸汽总热量,8,&?,#@,/8#-&&7&&01 所以我们不难看出,过热蒸汽总热量的=$A 来自蒸汽的汽化潜热,这部分热量作为蒸汽的主要热源,在换热时要有效地加以利用, 并且一般情况,我们并不建议使用过热蒸汽直接作为换热的热源, 因为过热蒸汽传热系数小,换热效果不好;并且换热器要增加很大一部分面积用来将过热蒸汽冷却为饱和蒸汽,才可以使用蒸汽中的汽化潜热,一般过热度每增加# !,换热器面积需增加&A 的换热面积,所以用户端使用的蒸汽过热度不宜过高,同时为了避免汽化潜热的消耗,蒸汽的温度最好选择高于该蒸汽压力下饱和温度# ! + / !为最佳,所以我认为使用蒸汽作为热源进行换热,蒸汽温度应高于使用压力下饱和蒸汽温度# !+/ !为最佳,这种状态下的蒸汽既可以高效率地用于介质换热,又可以降低换热设备的费用投入,从而达到节能的目的" " 蒸汽压力对蒸汽运输损失的影响通常,高压过热蒸汽具有更高的热容量,所以当用气量一定时, 所需运输的蒸汽体积更小!流速更快"这样蒸汽管道的直径也相应变小"在实际应用中,不同的蒸汽压力对应不同的管道直径"蒸汽压力增高,蒸汽管道直径变小意味着管道!阀门!管件等费用的降低, 同时也意味着蒸汽管道热损失的减少"蒸汽管道热损失减少,形成的冷凝水量减少" 以&(- 和#&- 碳钢管道为例,碳钢管&(- " (口径的蒸汽管道安装费用为#&- " =口径蒸汽管道安装费用的($A "并且由于管径小,管道热损失也相应减少, &(- " (口径碳钢管的热损失是#&- " =口径碳钢管热损失的=(