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冷凝水對蒸汽減壓閥穩定工作的影響2

日期:2025-03-16 00:11
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摘要:
冷凝水對蒸汽減壓閥穩定工作的影響2
3 系統冷凝水是**的來源
在寫這篇文章過程中有同行提出,減壓閥在其自身工作過程的熱交是否會產生冷凝水?這個問題的提出,使我們要考慮減壓閥內部是否也會析出冷凝水的問題?所以有必要來了解一下減壓閥工作過程的熱工狀態。為了更形象直觀地說明問題,擬借lgp-i圖來分析一下,看看在壓力降低的情況下,它們各相關狀態參數的變化情況,會有一個答案。
假設上游進口壓力為(閥前)p1,下游出口壓力為p2,p1與干飽和蒸汽線相交于o1沿等焓線下行。下游出口壓力p2與等焓線相交于o2,當壓力從p1下降到p2時,其它相關參數也發生相應的變化。
從圖3中可以看出,壓力從p1降至p2沿等焓線進行,所以焓沒有改變,但是熵從s1增加到s2,比容也從v1增加到v2,但溫度從t1下降到t2。
由此看來,蒸汽經過減壓閥的流動過程,應該認為是絕熱節流過程。這種絕熱節流過程是不可逆的絕熱膨脹等焓流動過程。蒸汽節流后焓值不變,比容和熵都有所增加,溫度略有下降。蒸汽經過減壓閥后,非但不會產生冷凝水,而且蒸汽干度也得到了提高,可以說冷凝水的產生來自系統,而且是**的。這樣,對于防止和減少冷凝水進入減壓閥的措施方法也變得簡單了。
4 措施和方法
4.1 管道中冷凝水排除一種好的做法
蒸汽熱源到各用汽終端,沿程少則幾十米,多則幾百米或更長,加上有的設備用汽的間斷性,蒸汽管路不斷與環境進行熱交換,這部分冷凝水的排除通常的做法采用分段疏水來解決的。那么效果如何?從圖4中我們可以看出,由于我們選用的疏水管口徑都比較細,可以想象,當管內蒸汽流速在十幾到幾十米/秒?時,實際情況是冷凝水在沒排掉多少時,它已經被沖過疏水管口了。這種傳統做法排水效率低,效果不理想。
在輸汽總管與疏水管之間加裝了一段凝水匯集短管,管徑粗,集水能力強,疏水管從凝水短管的腰部引出,形成水封蒸汽不易逃逸。凝水短管的口徑與蒸汽輸送管的比,推薦為1/2~2/3。如dn100口徑的供汽管,凝水匯集短管的口徑可選擇50~80的口徑。這種方法排量大,效果好,目前國外普遍采用的辦法,值得借鑒。
4.2減壓裝置汽水分離器的設置至關重要加設汽水分離器能*大程度保證干燥蒸汽的供給,對減壓裝置的穩定工作,使用壽命是一個重要的保障措施。筆者根據重力分離與阻疑相結合原理設計出的一種汽水分離器,實際使用效果不差,僅供參考。
綜觀國外汽水分離器產品,從原理上分有重力式、阻凝式、離心式。從形式上看有臥式、立式,品種多樣,規格齊全。但目前國內市場卻無產品可選。現在大多使用的是國外產品。(價格昂貴,望而卻步)
凝水滯留對一個蒸汽供熱系統來講是有百害而無一利的。因此,汽水分離器的研制開發有很多事情可做,望同行們共同關注。
4.3 減壓裝置設計中的幾個問題:
(1)在汽水分離器凝水排放口下端必須設置一個獨立排放口,用于設備啟動時排水。
(2)旁通的設置,*好在減壓閥的上方,或者平行設置。
(3)蒸汽過濾器緊貼減壓閥安裝。
(4)選用減壓閥流量要合適,設備的耗汽量要準確計算。筆者的體會,減壓閥的流量應該比設備耗汽量大10~20%為宜,千萬不要出現“大馬拉小車的情況”,否則,對減壓工況的穩定也有影響。

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