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[ 蒸汽主管 ] 蒸汽在作为热源或动力源使用时,由蒸汽生成机器(蒸汽锅炉)至使用位置之间需要通过管道来输送,这 种用于输送蒸汽所使用的管道称之为蒸汽主管.

[ 蒸汽主管内蒸汽-冷凝水的流动状态 ] 在蒸汽主管的水平直管部位蒸汽-冷凝水的流动状态(汽液二相流)主要有以下三种状态. 蒸汽主管内部蒸汽的流速通常设计为 20~40 m/s,在稳定供气时期内部状态为环状流・环状喷雾流. 取出管 水平直管 取出管 取出管 爬升部/ 转弯 部 下行管 取出管 管末部 安装间距=30m~50m 波状流 成层流 环状流・环状喷雾流 蒸汽流速~6m/s 蒸汽流速~20m/s 蒸汽流速 20m/s~ 浮游冷凝水滴 冷凝水层 冷凝水层厚度=500μm 蒸汽层 www.wattvalve.com 专注蒸汽节能 [email protected] 蒸汽主管和支管的疏水阀选型与安装---杭州瓦特BM系列节能型疏水阀 [ 蒸汽主管内冷凝水发生量 ] 稳定送气时蒸汽主管的冷凝水发生量计算 通汽初期时蒸汽主管的冷凝水发生量 Gn = * (Ts C Ta) π *

2 1

2 * LN Dso α + λis * Ds Dsi Gn : 稳定状态时管道内冷凝水的发生量 ( kg/h ) Ts : 蒸汽饱和温度 (℃) Ta : 外界气温 (℃) Dso : 主管保温外径 ( m ) Dsi : 主管保温内径 ( m ) α : 总括热传导系数 ( KJ/m2 ?h?℃ ) λis : 保温材料热传导率 ( KJ/m?h?℃ ) L : 主管长度 ( m ) γ : 蒸发潜热量 ( KJ/kg ) * * Gs : 通汽初期管道内冷凝水的发生量 ( kg/h ) Ts : 蒸汽饱和温度 (℃) Ta : 外界气温 (℃) Ws : 管道单位长度的重量 ( kg/m ) Wj : 保温材料单位长度的重量 ( kg/m ) Cps : 管道材质的比热 ( KJ/kg?℃ ) Cpj : 保温材料的比热 ( KJ/kg?℃ ) L : 主管长度 ( m ) r : 蒸发潜热量 ( KJ/kg ) r Gs = L * (Ts C Ta) + Cps Cpj) * Wj (Ws www.wattvalve.com 专注蒸汽节能 [email protected] 各口径不同压力计算结果 单位:kg/mh 2B(50A) 4B(100A) 6B(150A) 8B(200A) 10B(250A) 0.5 MPa Gn 0.094 0.122 0.144 0.176 0.208 Gs 0.925 2.185 3.630 4.864 6.383 1.0 MPa Gn 0.119 0.154 0.181 0.222 0.262 Gs 1.139 2.691 4.470 5.989 7.859 2.0 MPa Gn 0.132 0.181 0.193 0.233 0.273 Gs 1.922 3.858 7.205 9.354 11.944 4.0 MPa Gn 0.166 0.206 0.262 0.272 0.316 Gs 3.022 6.851 9.490 15.020 18.745 6.0 MPa Gn 0.204 0.253 0.322 0.335 0.389 Gs 3.647 8.269 11.453 18.126 22.622 蒸汽主管在稳定送气时所发生的冷凝水量甚少. [ 蒸汽主管各部位冷凝水排出率 ] 排凝管直接连接的情况 通过排凝集水管连接的情况 输送管道排凝处 排凝管与输送管为直接连接 排凝管与输送管通过集水管连接 水平管道部分 5% ~ 10% 20% ~ 40% 管道爬升部分 10% ~ 20% 管道下折部分 5% ~ 10% 管道转弯部分 5% ~ 10% 管道末端部 70% ~ 80% 80%~90% 水平直管 水平直管 www.wattvalve.com 专注蒸汽节能 [email protected] [ ] 计算条件 -

1 排凝管与输送管的连接形态 排凝管与输送管为直接连接 主管长度 L 40m 冷凝水流入量 冷凝水流入量 20% 排凝管道使用状态 参照下表 外界温度 20℃ 蒸汽疏水阀排凝温度设定 饱和温度 计算条件 -

2 - 饱和蒸汽

50 100

150 200

250 0.5 MPa 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.0 MPa 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.0 MPa 0.00 0.00 0.00 0.11 0.28 4.0 MPa 0.32 0.57 0.91 0.98 1.25 6.0 MPa 0.59 0.89 1.31 1.39 1.72 C 过热蒸汽

15 20

25 0.5 MPa 0.060 0.067 0.076 1.0 MPa 0.068 0.066 0.085 2.0 MPa 0.088 0.086 0.110 4.0 MPa 0.119 0.116 0.149 6.0 MPa 0.132 0.129 0.162 保温材料种类 硅酸钙 保温材料厚度 保温厚度 排凝裸管长度 0.2m 外界温度 20℃ 风速条件 0~2m/s 冷凝水 蒸气 www.wattvalve.com [email protected] mm mm mm mm mm 调温型蒸汽疏水阀的冷凝水管过冷段要求 调温型蒸汽疏水阀的冷凝水管过冷段要求 调温型蒸汽疏水阀的冷凝水管过冷段要求 mm mm mm 专注蒸汽节能 [ 通汽初期低温冷凝水・空气的排出性能 ] 通汽初期冷凝水发生量 Gs=2.691kg/m?h 蒸汽疏水阀安装间距 L:40m 通汽初期冷凝水发生量 Gs=108kg/h 稳定供气时冷凝水发生量 Gn=0.154kg/ m?h 蒸汽疏水阀安装间距 L:40m 稳定供气时冷凝水发生量 Gn=6.2kg/h 稳定供汽时冷凝水滞留高度 Ld=0m 调温型蒸汽疏水阀在通汽初期的排凝能力 ① 蒸汽管道在通汽初期调温型蒸汽疏水阀首先现将管道内非凝缩性空气排出, 此时阀瓣与阀座完全分离, 低温冷凝水顺利被排出. ② 当产生的冷凝水逐渐接近调温疏水阀的关闭设定温度时,阀瓣逐渐向阀座靠近开始闭阀工作. ③ 因蒸汽主管放热所产生的冷凝水在此时被排出,对应冷凝水的发生量调温型疏水阀进行工作. 排凝管 3/4 调温型疏水阀设定温度为较饱 和温度低 30℃(153℃) 调温型疏水阀 TB7 冷凝水排出能力表示 冷凝水发生量 工作对应冷凝水发生量 www.wattvalve.com [email protected] 专注蒸汽节能 [ 什么是蒸汽伴热管 ] 蒸汽伴热管是指利用蒸汽所含的热量解决被加热物低温状态等问题的方法之一,主要分以下几种类别. [ 蒸汽伴热管与蒸汽疏水阀 ] 蒸汽伴热管在使用中起着决定性作用的是被加热物的设定温度,不能安定提供被加热物所需求的温度的 情况下,将会造成严重的问题.作为对策,如果被加热物的需求温度超过

100 度的情况下,使用的蒸汽疏 水阀可以是机械式或是热动力式的蒸汽疏水阀(排出温度为饱和温度) ,但是需求温度在

100 度以下的情 况下,例如重油,低温伴热管等无法通过蒸汽使用压力的调整来对应,在此情况下通过可以调整冷凝水排 出温度的调温型疏水阀来对应,调温型疏水阀的使用成为这一伴热方式的主流. 蒸汽伴热管 重油蒸汽伴热管(钢管伴热管) 仪表装置蒸汽伴热管 (铜管伴热管) 低温伴热管 高温伴热管 重油蒸汽伴热管 仪表装置蒸汽伴热管 蒸汽供给 仪表装置等 保温材料 伴热管 疏水 阀 疏水阀 伴热管长度:20~50m 蒸汽供给 保温材料 伴热管 送油管 www.wattvalve.com [email protected] 专注蒸汽节能 [ 保持伴热温度的方法 ] 记号说明 Q1 :由伴热管向被加热物提供的热量 Q2 :由伴热管向外界散发的热量 Q3 :由被加热物向外界散发的热量 ・温度保持(heat balance) ① : Q1 = Q3 ② : Q = Q1 + Q2 * 在被加热物被输送的工程中,由管道向外界必不可免会释放热量,其热量为 Q3,为了保持被加热物的 加热温度必须持续的向被加热物提供此释放热量因此 Q1 = Q3;

而除此之外伴热管本身亦会向外界释放 热量其热量为 Q2,因此为了保持温度的平衡,伴热管所需要的热量总为 Q1 + Q2. [ 蒸汽使用量的比较 ] 上记同一使用条件下: 保温材料 传热水泥 蒸汽伴热管 被加热物 蒸汽伴热管 被加热保持温度 保温材料 蒸汽加热区域 计18m 冷凝水加热区域 计22m 调温式疏水阀排出 温度设定为 50℃ 调温型蒸汽疏水阀使用的情况下:蒸汽使用量为 3.9kg/h 圆盘式蒸汽疏水阀使用的情况下:蒸汽使用量为 7.5kg/h www.wattvalve.com [email protected] 专注蒸汽节能 [ 节能金额计算 ] [ 温度设定方法 ] 将阀帽拧下,用螺丝刀将 调解螺栓固定,使用扳手 将螺母拧松. ① 在蒸汽疏水阀为常温 状态下实施排出温度 调节(即双金属片为 扁平的状态下) . ② 将调解螺栓以顺时针 转动至轻轻接触到底 部时停止,并以此点 为基准点按照排出温 度调节表对应排出温度的回转圈数以逆时针方向回转调节螺栓至所需圈数.将螺母轻轻拧紧固定调节螺 栓. 计算条件 上记计算条件下 蒸汽使用压力 : 0.5MPa 蒸汽节俭量 : 3.6kg/h 运转状况 :

24 小时/日,330 日/年 阀帽 螺母 调解螺栓 阀瓣 双金属片 调节间距 阀帽 调节螺栓 螺母 蒸汽单价 0.3元/公斤 7900元7900元/年.个www.wattvalve.com [email protected] 专注蒸汽节能 ........