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技术文章
     

蒸汽冷凝水管径规格的选择


点击次数:2014 发布时间:2014-11-26

一、 什么是闪蒸汽?
    当高温冷凝水流经疏水阀后,由于压力降低一部分冷凝水发生二次蒸发,产生闪蒸汽。
二、 蒸汽冷凝水管径的考虑。
    假设所有的冷凝水都变成闪蒸汽,回收管路的口径应按蒸汽管道进行计算,管道口径就会过大,虽然这能满足冷凝水的排放,但费用将远远超过实际需要。
    如果回收管道按水管进行计算,所选口径就会过小。因为即使少量的闪蒸汽所占据的管内体积也会很大,导致背压上升,阻碍冷凝水的排放。
    只有同时考虑闪蒸汽及冷凝水的量才能正确计算回收管道的口径。理论上,在计算时应同时考虑管路中流动的两相介质才能得出正确的数值;但在实际操作中有一定的难度,而且在大多数情况下也无需这样的计算。实际应用中,可以把冷凝水回收管路作为蒸汽管路,按闪蒸汽的流量进行计算。冷凝水的体积与闪蒸汽的体积相比是微乎其微的,因此在计算时只需确保蒸汽流速不能过快,以免携带冷凝水而产生水锤。如管道内充满蒸汽,蒸汽的流速比含有较多冷凝水的管道中蒸汽的流速快得多。通常使用的管道都是按标准口径进行制造的,也就是说虽然在计算时忽略了冷凝水的流量,实际管道本身已经考虑了安全系数,足以弥补忽略的冷凝水流量。
三、 计算蒸汽冷凝水管径的步骤:
1、确定冷凝水回收管合理的操作压力; 
2、确定流经蒸汽疏水阀的冷凝水的质量流量; 
3、确定连接至回收管上的每个疏水阀由压降产生的闪蒸汽的百分比(可通过计算或相关表格查询); 
4、通过冷凝水的流量和产生闪蒸汽百分比,计算闪蒸汽的流量;
 5、重复以上步骤,求出闪蒸汽的总流量;
 6、确定回收管道闪蒸汽合理流速。
下面公式可供参考: 
  Rv=(Vf *(Ct-St)+Vg*St)/Ct   
式中:Vf-水的比容 
Vg-蒸汽在回收管压力下的比容 
Ct-闪蒸前冷凝水的总流量 
St-闪蒸汽总流量
  流速参考值:
          Rv                 合理流速m/s
       Rv≤0.01                   2
        0.01<Rv<0.26        0.88+112xRv
         Rv≥0.26                  30
7、通过背压及流速,计算或是查询相关表格选择管径。如果管道长度超过100m,还应考虑压降。
四、 举例:
1、蒸汽疏水阀20台,一次压力为10barg,每台疏水阀疏水量为100Kg/h,背压为0.5barg。
答:冷凝水由10barg降到0.5barg时的闪蒸百分比为14.11%;
闪蒸汽总量为:20x100x14.11%=282.2kg/h;
合理流速为20m/s;查表:管径应为80mm
2、25Kg/cm2饱和水蒸气的凝液闪蒸,二次蒸发的蒸汽压力为10Kg/cm2,哪位知道闪蒸的二次蒸汽量为多少?(指绝压)
答:设1kg规格为25Kg/cm2饱和水蒸气的凝液闪蒸得到压力为10Kg/cm2的饱和蒸汽量为m,则有: 962=763(1-m)+2015 m
m=0.16kg
其中962KJ/KG为25公斤饱和水的焓值,763为10公斤饱和水的焓值,2015为10公斤饱和蒸汽的汽化热。
注:该计算过程没有考虑热量损失。

 
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