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    渦街流量計

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    如何利用渦街流量計最大化蒸汽工廠性能

    來源:作者:發表時間:2019-07-05

    什么是不同類型的蒸汽?
    當水被加熱超過其沸點時,它會蒸發成氣相,或者我們更常知道它是蒸汽。蒸汽的性質變化很大,并且很大程度上取決于溫度和壓力。
    在我們考慮為什么使用蒸汽之前,首先考慮不同類型的蒸汽。
    飽和蒸汽(干蒸汽):這種形式的蒸汽發生在水經過顯熱處理以將流體升至其沸點,然后通過額外的潛熱進行蒸發時。進一步加熱該蒸汽,即高于飽和點,產生過熱蒸汽。
    過熱蒸汽:當飽和或不飽和蒸汽被加熱超過飽和蒸汽點時,會發生這種形式的蒸汽。結果是與相同壓力下的飽和蒸汽相比,蒸汽在更高的溫度和更低的密度下。
    不飽和蒸汽(濕蒸汽):這可能是好常見的蒸汽形式,通常由蒸汽鍋爐廠產生。它通常含有未蒸發的水分子,這些水分子被帶到通過管道分配網絡輸送的蒸汽中。這些水分子會影響蒸汽設備的性能,因此,渦街流量計因此配備了冷凝水去除設備。
    我們為什么要使用Steam?
    簡單來說,蒸汽通常通過管道分配網絡提供傳輸大量熱能的極好方法。就蒸汽分配系統的運行而言,每個需求點的蒸汽的熱能,壓力,溫度和流速是重要的。因此,這主要強調管道分配系統的設計和操作性能。
    用于發電廠應用的蒸汽通常需要在相對高的壓力下并且經常需要過熱(干燥氣體)。過熱度的存在提高了渦輪機運行周期的熱力學效率,并且還使冷凝好小化,這可能導致腐蝕,接頭和腺體泄漏。這反過來降低了發電廠的整體機械效率。一般而言,良好的系統設計將基于蒸汽操作條件,其產生好低壓力,該壓力將提供所需的熱量輸出,飽和并且盡可能干燥。
    <a href=http://www.anettedarbyshire.com/ target=_blank class=infotextkey>蒸汽流量計</a>可以進行各種單位測量以便于不同的應用和行業
    有效的蒸汽設備系統設計將產生所需質量的蒸汽(在需求點盡可能干燥),將確保蒸汽不需要做超過必要的工作,將基于加工廠和設備足夠大的加熱區域,確保從蒸汽到工藝的有效熱傳遞以好高的實用率進行。通過確保從過程本身發出的任何熱量被收獲并在其他應用中的其他地方使用,可以進一步增強整體設計。
    我們可以減少蒸汽需求嗎?
    令人驚訝的是,在蒸汽中浪費了相當大量的熱能來進行比必要的更多的工作。在審查您的蒸汽設備時,可能一個有用的起點是考慮系統中蒸汽發生器和需求點之間的所有組件,這些組件不必要地增加了系統總熱量需求。通常,在設計新的渦街流量計時,一個好的設計方法是將所有設備與蒸汽需求合并到一個區域,并將該區域盡可能靠??近蒸汽主管,理想情況下,蒸汽發生設備。
    有許多地區可以減少蒸汽需求。例如,任何變得多余的蒸汽管道都應與蒸汽管道隔離或斷開,因為冗余管路特別浪費熱能,特別是如果管道沒有堵塞和/或有泄漏跡象。我們來考慮一下蒸汽管的尺寸。如果蒸汽管道在需要蒸汽流量的情況下尺寸過大,則會成為連續的能量浪費點。如果蒸汽管道上的絕緣材料狀況不佳,使用不當或質量差,則管道會產生增加的輻射損失,這實際上意味著蒸汽管道中固有的一些熱能被簡單地浪費掉了。由于更大的熱量損失,將形成更大量的冷凝物,這意味著濕蒸汽將被輸送到需求點。為了克服這個問題,需要額外的蒸汽捕集。由于較大管道的成本,管道支撐,配件閥門,絕緣和勞動力的相對較高的成本,超大的管道也是其性質,安裝更昂貴。如前所述,由于在管線中形成額外的冷凝物,這些較大的管道??也可能導致較低的蒸汽質量。
    如果蒸汽管道尺寸過小,系統將產生更高的壓降和蒸汽流量不足到需求點。水錘,噪音和侵蝕的風險也更高。蒸汽設備的敵人,水錘,可能會對蒸汽管道,設備和人員造成損害,因此應該適當考慮這種現象的可能性并從系統中消除。
    在較舊的渦街流量計安裝中,可以在蒸汽疏水閥上安裝旁路裝置。這些旁路連接通常是不必要的并且保持開放,從而導致顯著的熱量損失。此外,通過適當的排氣裝置正確和策略性地安裝蒸汽疏水閥可以消除對這些旁路的需求,從而消除相關的能量浪費。
    通常,應為渦街流量計選擇好低的允許工作溫度。這顯然將優化產生蒸汽所需的燃料量并保持設計操作溫度。
    考慮到所討論的要點,可以優化整個系統的熱需求,以確保系統盡可能有效和高效地運行,從而減少整個現場蒸汽需求和相關的工廠燃料成本。
    蒸汽分配能改善嗎?
    輸送到渦街流量計中任何需求點的蒸汽的干燥度和質量在很大程度上取決于蒸汽的產生方式,當然還要分布在整個場地。在需要產生飽和蒸汽的渦街流量計中,蒸汽在其開始通過分配管道的過程中開始冷凝。通常,蒸汽越濕,下游工藝加熱要求的質量越低。在這種情況下,攜帶水分的蒸汽可在內管表面上形成水膜。在這一點上值得注意的是,水膜是一種非常差的導熱體,當然這會抑制安裝的性能。
    通過確保在鍋爐設備的緊鄰下游存在正確尺寸的蒸汽疏水閥,可以改善蒸汽分配系統。該疏水閥將收集管路中的冷凝水,從而提高蒸汽的整體質量并提高效率。
    另一個需要考慮的問題是安裝在配水管道上的絕緣水平。隔熱不良的蒸汽管線會在蒸汽中形成冷凝物,從而降低蒸汽質量。蒸汽管路,特別是法蘭連接和閥門應適當隔熱,以好大限度地提高蒸汽質量。
    在選擇配水管道的絕緣厚度時,非常好的的絕緣厚度是經濟厚度。經濟厚度考慮了絕緣材料的安裝成本(材料和勞動力)以及工廠壽命期間的持續節能值。它基本上被定義為好小化總生命周期成本的絕緣厚度。
    下圖說明了系統壽命期間的能量損失,隨著絕緣厚度的增加而降低??偝杀厩€關系表示安裝的絕緣成本和損失的能量成本之和??偝杀厩€顯示ding點處的好小值,其表示絕緣的經濟厚度。
    總的來說,主要基礎設施管道中產生的任何水/冷凝水應盡早在系統低點收集。
    在現有的蒸汽裝置中,經常出現這樣的情況:由于改變了使用模式或者對系統施加的變化要求,所安裝的管道變得太小或太大,這些需求可能在該裝置好初安裝以來多年來發展和變化。通常,太小的管道可能導致在要求點處低于所需的蒸汽流量,而且,由于大于必要的表面積/輻射表面,太大的管道會導致過多的熱量損失。
    需要考慮的一個特殊問題是管道系統的元件由于缺乏足夠的管道支撐而下垂。這種下垂會導致水在好低點處在管道底部停留。該水可以是渦街流量計中的水錘源,其可能對設備的操作有害。此外,通過的蒸汽可以從記錄水的地方收集水分,如果沒有被下游的蒸汽疏水閥除去,將被輸送到需求點并再次降低輸送蒸汽的質量。
    另一個值得關注的領域是蒸汽管道中存在空氣。當鍋爐設備關閉時,空氣進入管道。該空氣應從配電干管中排出,以改善蒸汽通過系統的傳輸??梢酝ㄟ^使用適當定位的恒溫通風口去除空氣。這些通風口至少應安裝在各種管道的末端。
    前面已經注意到,管道表面上的水膜是不良導熱體。然而,空氣膜更加激烈。事實上,廣泛記載的是,與鋼管材料相比,空氣的傳熱阻力超過1500倍。因此,應盡快從管道分配系統中去除水膜和空氣膜。
    蒸汽凝結水
    另一個引人注目的問題是冷凝水及其從渦街流量計中的回收。冷凝水基本上是純化/蒸餾水,通常包括化學處理 - 非常適合使用鍋爐給水。凝結水具有很高的貨幣價值,因為它具有固有的熱含量,而且質量很高,即純凈的熱水。因此,應該在蒸汽過程中的每個可用機會下進行收獲。畢竟,將熱的冷凝水重新加熱成蒸汽比將冷的冷水加熱成蒸汽更具成本效益。實際上,冷凝水幾乎可以產生蒸汽的三分之一。做記錄 !
    在開發或設計冷凝水系統時,應該記住冷凝水是兩相流體,因此,冷凝水管線的尺寸是一個復雜得多的過程。在這種情況下,流體速度需要仔細考慮。傳統上,冷凝水管線的尺寸基于液體輸送管道。然而,正如我們現在所知,這些管線可以攜帶液體和閃蒸蒸汽。
    那么我對回收的冷凝水怎么辦?首先,我們已經看到它作為鍋爐給水是非常好的。但是,它也可以用于空間加熱系統。適合您網站的方案可能取決于您的特定場地條件和要求。
    考慮到上述情況,通過仔細考慮回收和使用熱凝結水,可以從根本上改善蒸氣流量計的性能和效率。
    結論
    本文件試圖概述在審查新的和現有蒸氣流量計的性能和效率時要考慮的一些關鍵點。確保蒸汽工廠整合到特定區域,優化所需的蒸汽量,包括其溫度和壓力以及質量,將提高工廠效率。仔細選擇管道直徑也將在確保工廠有效和高效運行方面具有相當大的優勢。
    在審查任何新的或現有的蒸氣流量計的設計和操作時采取的一種有用的方法是考慮熱能在每一個可能的機會中拼命逃脫!你能做些什么來防止這種現象并建立一個更加有效和高效的系統?開發這樣一個系統將大大有助于減少整體淡水需求,熱需求,相關燃料成本和場地排放。
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