蒸汽节能应用技术及解决方案【共十五个章节绝版经典】.doc
《蒸汽节能应用技术及解决方案【共十五个章节绝版经典】.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《蒸汽节能应用技术及解决方案【共十五个章节绝版经典】.doc(301页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、蒸汽节能-应用技术及解决方案目录SECTION 第1章 蒸汽节能原理1.1 蒸汽节能系统1.2 蒸汽使用特性SECTION 第2章 蒸汽锅炉节能2.1 蒸汽锅炉简介2.2 蒸汽锅炉节能SECTION 第3章 提高蒸汽品质节能3.1 蒸汽输送节能3.2 提高蒸汽品质SECTION 第4章 蒸汽疏水节能4.1蒸汽疏水阀4.2蒸汽疏水泄漏检测4.3蒸汽疏水阀的种类SECTION 第5章 蒸汽阀门泄漏防护节能5.1 截止阀泄漏防护SECTION 第6章 蒸汽伴热节能6.1 蒸汽伴热简介6.2 蒸汽伴热站SECTION 第7章 蒸汽计量节能7.1 蒸汽计量形式7.2 蒸汽计量节能SECTION 第8章
2、蒸汽减温减压节能8.1 蒸汽减压节能8.2 蒸汽减温节能SECTION 第9章 蒸汽温控节能9.1 蒸汽温控的分类9.2 蒸汽温控节能SECTION 第10章 蒸汽换热节能10.1 蒸汽换热的分类10.2 蒸汽换热节能10.3 蒸汽换热失流10.2 蒸汽换热控制方式SECTION 第11章 冷凝水回收节能11.1 冷凝水回收节能11.2 冷凝水回收系统SECTION 第12章 二次蒸汽回收节能12.1 二次蒸汽回收节能12.2 二次蒸汽回收系统SECTION 第13章 蒸汽加湿节能13.1 蒸汽加湿原理13.2 蒸汽加湿系统SECTION 第14章 蒸汽节能成套设备14.1 蒸汽入口节能成套设
3、备方案14.2 蒸汽应用节能成套设备方案SECTION 第15章 蒸汽节能应用详图15.1 蒸汽锅炉节能15.2 蒸汽输送节能15.3 蒸汽伴热节能15.4 蒸汽计量节能15.5 蒸汽减温减压节能15.6 蒸汽温控节能15.7 蒸汽整体式换热站15.8 蒸汽换热节能15.9 冷凝水回收节能15.10 二次蒸汽回收节能15.11 蒸汽加湿节能15.12 医院蒸汽消毒节能15.13 造纸厂蒸汽节能15.14 食品厂蒸汽节能15.15 纺织厂蒸汽节能15.16 洗衣房蒸汽节能15.17 洗衣房蒸汽节能SECTION 第 章蒸汽实用图表16.1 蒸汽参数附录16.2 其它参数附录第1章 蒸汽节能原理
4、1.1 蒸汽节能系统 1.2 蒸汽使用特性1.21 蒸汽简介 蒸汽的用途 蒸汽作为工作流体和热传导的介质广泛应用于集中供热、电厂的动力源,石化等生产工艺过程热源,及加湿等用途。 蒸汽具有分配简单,输送方便,控制简单等特性。极具工业使用价值。 蒸汽具有很高的热容量,在分配管网中热量传递较为简单。 作为蒸汽的来源,水是最常用也最常见的液体,资源非常丰富,价格便宜。 蒸汽化学性能稳定,对健康无危害。 蒸汽具有很高的传热系数。应用非常广泛。 在追求节能和环保的当今社会,蒸汽的有效利用及节能是迫切需要解决的问题。 蒸汽的来源(图1-2) 图1-2 水汽循环过程示意图1.22 蒸汽基础知识 蒸汽若干定义
5、蒸汽是指加热水到沸点,水汽化产生的气体。 蒸汽的显热:指水加热到沸点所需要的热量。例如:1kg水在大气压力下从00C到1000C所需要的热量为419kJ。如图1-3。 蒸汽的潜热:指水达到沸点时转化为蒸汽所需要的热量。此时,温度没有变化。又称为蒸发焓。例如:1kg水在大气压力下从1000C转化为1000C蒸汽所需要的热量为2257kJ。如图书1-4。 蒸汽的全热:指蒸汽的显热与潜热之和。1kg蒸汽在大气压力下的全热为:419+2256=2676kJ。 压力:单位为Pa(lbf/in2, kg/cm2,及bar)。 绝对压力:绝对真空的测量值。 表压:以大气压力为基点的测量值。数值等于绝对压力减
6、大气压力。 真空:低于大气压力的压力称为真空。图1-3 图解蒸汽的显热图1-4 图解蒸汽的潜热及全热1.23 饱和蒸汽特性 饱和蒸汽 蒸汽的热值(焓值)是由水显热和蒸汽潜热组成。我们最需要利用的是蒸汽潜热。 蒸汽潜热如表1-1所示,随着压力的降低,蒸汽潜热增大,所们我们利用蒸汽的原则是高压输送,低压使用。而且最好是利用饱和蒸汽。 由于水的显热过小,可资利用的价值不大。 表中所列的蒸汽为干饱和蒸汽,即在一定压力下沸点产生的蒸汽。但实际使用中,通常不可能产生这样的蒸汽。现实情况一般为85%干度的蒸汽。所以在实际使用中,所得焓值需要X85%的系数。以利正确计算。 图1-5 饱和蒸汽及过热蒸汽的热值1
7、.24 饱和蒸汽特性表表1-1 饱和蒸汽特性表注:表格中的压力是表压。绝对压力=表压加大气压力。1.25 蒸汽压力和温度的关系 从曲线图1-6可以得出 过热蒸汽:位于饱和蒸汽曲线以上的蒸汽。 过热度:高于饱和温度以上的温度。 欠饱和水:位于饱和曲线以下的水。 饱和蒸汽:位于饱和曲线位置处的蒸汽。 饱和水:位于饱和曲线位置处的水。 干饱和蒸汽:饱和蒸汽中不含饱和水,此蒸汽为干饱和蒸汽。 在此曲线中,任何压力下的蒸汽与水均能共存,并进行快速的能量交换。 图1-6蒸汽压力温度曲线1.26 蒸汽压力和比容的关系 从图1-7可以得出 蒸汽比容:是指单位蒸汽质量的蒸汽体积。是蒸汽密度的倒数。 蒸汽的密度远
8、远小于水的密度。所以,相同质量的蒸汽管径要大于凝结水的管径。蒸汽的流速也远远大于水的流速。 在大气压力下,水的密度为1000 kg/cm3,蒸汽为0.6 kg/cm3 。 蒸汽的压力增加,比容会减少,密度会增加。所以蒸汽输送的原则是高压输送,而此时管径会比较小。所以通常锅炉中产生的蒸汽压力最少需要7kg。 低压下比容随压力变化非常大,而压力较高时,比容变化比较小。 在蒸汽表中可以看出,在7kg时,水的饱和温度是1700C,此时将水加热到饱和温度需要的热量比大气压下要多,1kg水由00C加热到饱和温度1700C需要的热量为721kj。 但在7kg时,将水变为蒸汽需要的热量比大气压力下需要的热量少
9、,因为蒸汽压力上升导致蒸发焓下降。 图1-7蒸汽压力比容曲线第2章 蒸汽锅炉节能2.1 蒸汽锅炉2.11 蒸汽锅炉附件及装置系统 蒸汽锅炉附件 锅炉给水箱 锅炉除氧水箱 液位控制系统 锅炉给水系统 安全阀 角式波纹管截止阀 连续排污站 底部排污站 二次回热站 排污降温站 图2-1蒸汽锅炉附件图2.12如何保持干净的蒸汽 清除杂质及盐分 连续排污排除盐分 底部排污排除杂质 蒸汽出口加装汽水分离器 如何控制蒸汽输出 保证干蒸汽进入用户 控制好蒸汽起动升温 正确的蒸汽输送 a.保持干净蒸汽示意图 b.成套式guo9lu剖面图2.13 如何控制起动升温 为何需控制起动升温 防止水锤 防止热冲击 确保汽
10、水共腾 如何控制起动升温 可使用手动开启截止阀升温 使用控制器控制的电动阀升温b.ARI-STEVI电/气控制系统c. ARI-PACO自动控制器2.2 蒸汽锅炉节能2.21 如何控制起动升温 自动排污系统节能特点 可维持锅炉水的含盐量在最大的许可范围,减少热损失及水处理费用。 维持清洁无污染的锅炉 避免过高含盐量引发的各种问题2.22 如何计算自动排污系统节能率 手动排污率 如果最大允许 TDS = 3000ppm, 平均TDS = 2000ppm 锅炉给水TDS= 300ppm 这样排污率为=300/(2000-300)=17.6%注:1ppm=10-6 自动排污率 如果最大允许TDS =
11、 3000 ppm, 平均 TDS = 2900 ppm, 锅炉给水TDS = 300 ppm 则排污率为 =300/2900-300=11.5%注:1bar=105Pa 节能率 如在上例中, 锅炉压力为10barg, 则通过自动排污可以节约能量:(17.6 - 11.5) x 0.21% = 1.28% 各压力下的节能率 锅 炉 压 力 (kg) 每 减 少 1% 的排污,可以节约的燃料 7 0.19%10 0.21%17 0.25%26 0.28%2.23 自动排污控制系统的形式 原理 可测量锅炉电导率,与设定值比较,含盐量过高时打开排污控制阀 组成形式 包括电导率感应器 排污控制器 截止
12、阀 排污控制阀 止回阀 采样冷却器2.24 如何利用排污中的能量 举例说明 水在10KG时的显热为782KJ/JG 水在0.5KG时的显热为 468KJ/JG 0.5KG时蒸汽的潜热为 2226KJ/JG 闪蒸率=(782-468)/2226=14.1% 回收利用闪蒸汽 闪蒸罐实际上就是一台扩容器,提供情报了一个空间,使得蒸汽流速足够低以便热水和闪蒸蒸汽分离。 利用闪蒸汽最近的地方就 锅炉给水箱,可以使用闪蒸蒸汽提高给水箱的水温,达到节能的目的。可回收锅炉排污中50%的能量。 用换热器回收能量 剩余的排污水是宝贵的资源。可利用换热器加热给水箱的补给水。这个方法可将剩余的排污水的温度冷却到20C
13、。 同时由于污水排放的温度不得高于42C,也达到了环保的要求。第3章 提高蒸汽品质节能(蒸汽配送系统)3.1 蒸汽输送节能3.11 蒸汽分配系统节能检查要点 蒸汽主管路 按压降选择正确的蒸汽主管尺寸。 为了防止冲蚀,蒸汽在管路中的流速要小于30m/s。 要为蒸汽主管在工作温度条件下的膨胀考虑余量。 蒸汽主管要合理支撑,导向及定位。 为便于蒸汽流动及疏水,蒸汽主管须有一定的坡度。 管道缩径要使用偏心大小头,不能使用同心变径。 蒸汽分支管要连接在蒸汽主管的顶部,而不是底部。 安装波纹管截止阀以隔离不用的设备。 蒸汽疏水阀 要在每隔30-50M安装蒸汽疏水器。 在疏水阀的疏水点连接处要有正确尺寸的冷
14、凝水收集槽。 蒸汽主管末端要有疏水器和蒸汽排空气阀。 疏水阀要按启动和工作时冷凝水负荷的情况正确选定规格。 疏水阀要安装在常闭截止阀的上游。 蒸汽疏水阀最好以疏水站的形式布置,要有过滤器,止回阀,旁通阀,上游排气阀,下游排汽及泄放阀。 水锤 检查是否发生水锤,振荡。 检查水锤造成的危害。 蒸汽洁净站是除水锤的最理想设备。 蒸汽洁净站一般置于蒸汽用户入口及调节阀,用汽设备的入口。 保温 安装为节能所设的保温层。 安装为保护人员所设的隔离层。 保温层要有合理的厚度。 隔热层为防风雨并是干燥的。 隔热层处于良好的维修状态且不被损坏。 保温管上设步行桥,以防损坏保温层。 泄漏 无论蒸汽是泄漏到空气中还
15、是通过疏水阀进入冷凝水回收系统,蒸汽泄漏是决不允许存在的。3.12 蒸汽输送系统简述 蒸汽输送过程 首先,在蒸汽系统中,蒸汽变为凝结水引发蒸汽压力的下降,并使蒸汽在管道中流动 锅炉产生蒸汽,通过蒸汽外管网送到各用户点。经过减压减温后,再通过小口径的分支管道送到各用汽设备。 当锅炉截止阀缓慢打开时,蒸汽由锅炉进入蒸汽主管。由于蒸汽主管是冷的,管道周围空气更冷,热量会由蒸汽传递给管道,管道传热给空气。蒸汽加热管道引发的蒸汽冷凝称为起动负荷。管道传递给空气的热量称为运动负荷。 会形成大量的冷凝水积累在管道底部,并被蒸汽携带及重力作用沿蒸汽流动方向流动。可使用蒸汽洁净站等防水锤装置将蒸汽主管内的空气,
16、污垢,凝结水排除,以提高蒸汽的干度。提高蒸汽品质,并防止水锤的发生。 用汽设备(如换热器等)打开,蒸汽经减温减压站后,由过热高压蒸汽变为低压饱和蒸汽,从蒸汽分配站并经过蒸汽温度控制装置进入用汽设备,在冷态的换热面经过热交换后,蒸汽连续不断地释放能量(蒸汽潜热)与被加热介质换热,并生成大量的冷凝水由蒸汽疏水阀站排除。 最后冷凝水汇集后进入凝结水箱,并由冷凝水回收站打回锅炉房,完成整套循环流程。3.13 蒸汽输送压力选择和原则 选择蒸汽压力 蒸汽输送在满足最小的散热损失及最低费用的基础上,一定要提供正确的流量和压力。在蒸汽外管网一般为过热蒸汽,室内管网一般为干饱和蒸汽。 蒸汽压力选定受用汽设备压力
17、所制约。由于蒸汽管路的摩阻及蒸汽冷凝的损失,所以选定蒸汽压力时要考虑余量。高压下蒸汽比容较小,故高于使用压力输送蒸汽,管道口径比较小。 高压输送蒸汽优点: 蒸汽输送的原则是高压过热输送,低压饱和使用。在各用汽点设减压及减温站。 高压输送蒸汽管道口径更小,散热损失孙小。 节省管道及保温费用。 由于减压过程是提高蒸汽干度的过程,所经通过减压可在用汽点得到更干燥的蒸汽。 锅炉在高压下运行,效率会更高。3.14 蒸汽管道口径选择蒸汽管道口径选择关系重大,一定要根据蒸汽输送的压力,温度,流量及输送蒸汽的质量加以计算。 选型过大 管道材料费用增加。 冷凝水增加,蒸汽品质下降,易发生水锤。 更多的热能消耗。
18、示例: 使用80mm的蒸汽管道输送足够的蒸汽,如使用100M管道,则费用增加38%,100mm绝热管的热损失比80mm多18%。100mm非绝热管的热损失比80mm多45%。 选型过小 蒸汽压力降过大,到达用汽点压力达不到要求。 蒸汽流速过大。易发生冲蚀及水锤。 用汽点没有足够的蒸汽流量。 蒸汽管道口径选择 流速法:参照表3-3蒸汽流量表选择管道口径。我们确定一个可以接受的流速,知道所输送的蒸汽体积,就可计算所需的蒸汽管径。 压降法:需要确定蒸汽管道内的压力降。按压力降的参数值确定管道口径。表3-1推荐的蒸汽流速蒸汽品质湿干特干过热真空m/s2020-3015-2045-60100Ft/s70
19、70-10050-6515-200300表3-2管道附件的相当管长(mm)管径2550100200截止阀7.015.030.060.0闸阀0.20.30.71.6止回阀3.06.012.028.0弯头0.61.22.55.03.15 蒸汽管道口径计算表3-3 蒸汽流量表3.2 提高蒸汽品质3.21 如何提高蒸汽品质 提高蒸汽品质条件为了最大的效率, 避免强烈的噪音及水锤, 蒸汽到达用汽点应该具备以下的条件: 正确的蒸汽压力及温度 干燥- 不能含有水分 干净- 污垢和其它固体物质积聚在换热面会增加热阻 不能含有空气-空气热阻很大,减少传热 提高蒸汽品质节能实施方案 在各主入口及用汽点加设蒸汽减压
20、站 在过热蒸汽外网的用户主入口设蒸汽减温站 在蒸汽主入口,加设具有蒸汽过滤及排空气功能的蒸汽洁净站。易发生水锤的管道入口,蒸汽减压站的前端,蒸汽流量计的前端,汽水换热设备的前端加设汽水分离站。 在所有蒸汽主管下垂点,主管上升点,主管疏水点,分汽缸,蒸汽减压站入口等位置加设蒸汽主管疏水站。 在蒸汽主管的末端加设具有排空气功能的蒸汽末端疏水站。 在蒸汽管路设计,布置及安装过程中严格按照蒸汽输送布置原理(图3-3)图3-3蒸汽减温减压站布置图3.22 蒸汽管道水锤发生原因及防护 蒸汽管道水锤成因 蒸汽管道流速为20-40M/S甚至更高。 水管道的流速通常为2M/S。 冷凝水积聚任何管道下垂的低点,形
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 共十五个章节,绝版经典 蒸汽 节能 应用技术 解决方案 十五 章节 绝版 经典
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2699485.html