夏君 程幼強(qiáng) 鐘育彬 劉靜遠(yuǎn)
摘 ?要:蒸汽一直以來(lái)就是煙絲生產(chǎn)制造過(guò)程中必不可少的重要因素之一,隨著對(duì)煙絲成產(chǎn)過(guò)程各項(xiàng)指標(biāo)的要求提升,對(duì)于蒸汽質(zhì)量的研究也逐步成為制絲環(huán)節(jié)精細(xì)加工課題方向之一。本文主要分析了壓力、溫度、清潔度、干度以及不凝性氣體等等各種因素對(duì)于蒸汽品質(zhì)的重要影響。因此正確的蒸汽輸送系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有高壓輸送、低壓使用的功能,另外還需要根據(jù)用汽量合理的選擇管道的準(zhǔn)確口徑,這樣以來(lái)就能夠?yàn)橛闷O(shè)備提供干凈、干燥、溫度和壓力都較為合適的高品質(zhì)蒸汽。這就意味著良好的蒸汽品質(zhì)不但能夠提高設(shè)備對(duì)于能量的有效利用率,還可以不斷延長(zhǎng)零部件和設(shè)備的使用壽命。
關(guān)鍵詞:因素;蒸汽品質(zhì);溫度;干燥;清潔度;壓力
1.引言
自從世界參與工業(yè)革命以來(lái),就將能源作為推動(dòng)世界發(fā)展的主要源動(dòng)力,因此能源作為人類(lèi)文明發(fā)展歷史上重要的物質(zhì)基礎(chǔ),在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中具有十分重要的戰(zhàn)略意義。然而蒸汽作為能源類(lèi)型中一種相對(duì)比較成熟的形式,但是隨著工業(yè)革命在全世界中全面開(kāi)展起來(lái),各個(gè)國(guó)家都開(kāi)始積極投入到資源的開(kāi)采和利用中去。然而對(duì)于蒸汽資源的使用起源于第一次工業(yè)革命,著名科學(xué)家發(fā)明了蒸汽機(jī)車(chē),為人類(lèi)提供了一種新型交通工具,但是經(jīng)過(guò)幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,蒸汽因其所具有的清潔、高效、容易輸送和控制方便等特點(diǎn)已經(jīng)被人們廣泛的應(yīng)用于食品、紡織、化工、醫(yī)藥和電力等重要的行業(yè)領(lǐng)域,同樣也是目前階段應(yīng)用最為廣泛的一種熱量載體之一。因此為了確保蒸汽從鍋爐中產(chǎn)生并且輸送到用汽的設(shè)備過(guò)程中,達(dá)到設(shè)備的最佳輸出效率,保證蒸汽的質(zhì)量品質(zhì)是非常重要的。
2.各種因素對(duì)于蒸汽品質(zhì)的重要影響
2.1正確的蒸汽量
對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中任何一個(gè)加熱系統(tǒng)在制熱過(guò)程中都必須要提供正確的蒸汽量,并且還要確保提供充足的熱量。因此只有具有準(zhǔn)確的蒸汽量才能夠有效的避免產(chǎn)品產(chǎn)生損壞或者生產(chǎn)率的下降,為了得到設(shè)備中所產(chǎn)生的蒸汽量,首先需要正確的計(jì)算出蒸汽量的負(fù)荷,然后對(duì)蒸汽管道進(jìn)行合理的選型。然而在進(jìn)行蒸汽負(fù)荷計(jì)算的過(guò)程中,需要將管道本身的輻射熱損失所造成的蒸汽消耗量計(jì)算在內(nèi),當(dāng)管道正常運(yùn)行之后,在管道中的這部分熱量的損失程度就會(huì)不斷趨于穩(wěn)定,如果管道能夠達(dá)到保溫的效果,就是比較合理的將管道劃分成一百米的等效長(zhǎng)度,隨著熱損失量的不斷增加從而降低蒸汽的負(fù)載。除此之外,管道選型的合理性也是十分重要的,對(duì)于管道的口徑選擇來(lái)說(shuō)比較常用的方法有兩種,分別是流速法和壓降法。在管道的選擇過(guò)程中如果管道口的直徑過(guò)大,則就會(huì)造成工程造價(jià)不斷增加,并且沿著管道的熱損失量的增加以及形成冷凝水的增加量也會(huì)急速驟減;如果管道口的口徑的選型比較小的話,高的蒸汽流量在流速上則會(huì)產(chǎn)生高的蒸汽壓力降,從而會(huì)導(dǎo)致達(dá)到用汽點(diǎn)時(shí)壓力過(guò)小或者是輸送蒸汽量不足的現(xiàn)象產(chǎn)生,這在一定程度上會(huì)不斷降低用汽設(shè)備的輸出效率,一旦蒸汽的流速過(guò)快的話,則會(huì)很容易產(chǎn)生水沖蝕的現(xiàn)象。
2.2壓力和溫度
由于在蒸汽飽和的狀況下,溫度和壓力都是一一對(duì)應(yīng)的,并且在控制蒸汽壓力的過(guò)程中操作也是非常簡(jiǎn)單的,因此只要是蒸汽達(dá)到汽點(diǎn)應(yīng)當(dāng)需要的壓力值,從而就能夠在制作過(guò)程中提供比較合適的溫度。通常情況下蒸汽需要均勻的遵循高壓輸送和低壓使用的原則,其中采用高壓輸送的主要優(yōu)點(diǎn)是:①由于管道的口徑都是比較小的,這樣以來(lái)熱損失的量也會(huì)減少;②這樣在一定程度上可以減少投資費(fèi)用,包括管材和一些保溫材料的使用,同樣人工費(fèi)和設(shè)備租賃費(fèi)也會(huì)減少;③鍋爐的蓄熱能力會(huì)不斷的增加,這樣會(huì)更加有助于應(yīng)對(duì)故障系統(tǒng)中負(fù)載發(fā)生一定的變化,減少汽水共沸騰和攜帶的可能性。另外低壓使用蒸汽的主要優(yōu)點(diǎn)是:①隨著壓力的不斷降低,可以給蒸汽中提供更大比例的熱潛能;②減少冷凝水當(dāng)中所含的熱量,從而減少產(chǎn)生二次蒸汽;③經(jīng)過(guò)一定比例的減壓后,就會(huì)使得蒸汽環(huán)境具有更高的干燥程度。因此在蒸汽中所使用的高壓輸送、低壓使用的原則會(huì)使得在達(dá)到用汽點(diǎn)前端就需要進(jìn)行減壓處理,同時(shí)還需要確保整個(gè)環(huán)境控制在最合適的溫度之內(nèi),這其中所產(chǎn)生的物理變化和化學(xué)變化同樣都十分重要。
2.3空氣和其他不凝性氣體
在整個(gè)蒸汽系統(tǒng)當(dāng)中往往存在其他的不凝性氣體,然而產(chǎn)生這兩種氣體有兩大來(lái)源,第一種是來(lái)自鍋爐補(bǔ)水過(guò)程中所攜帶的部分空氣,另外一種則是蒸汽管道和設(shè)備啟動(dòng)過(guò)程中常常也會(huì)有空氣的產(chǎn)生,即使在最后時(shí)刻的系統(tǒng)中同樣也會(huì)充滿著空氣。因此當(dāng)蒸汽進(jìn)入系統(tǒng)環(huán)境中時(shí),在一定程度上會(huì)不斷推動(dòng)空氣達(dá)到排放點(diǎn)或者離蒸汽進(jìn)口的最遠(yuǎn)端。因此在排放點(diǎn)安裝的疏水閥應(yīng)當(dāng)具有足夠的排空氣的能力,在管道的最遠(yuǎn)端也應(yīng)當(dāng)安裝自動(dòng)排空氣閥。但是在系統(tǒng)內(nèi)部存在的隔離裝置中仍然會(huì)混入大量的蒸汽和空氣,這樣空氣就會(huì)被蒸汽一起攜帶至換熱表面,當(dāng)蒸汽冷凝之后,空氣自然而然就會(huì)殘留在換熱的表面。因此在蒸汽中含有空氣會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成一定的危害,一方面會(huì)影響到傳熱過(guò)程,并且產(chǎn)生熱量不均勻,容易腐蝕傳播管道。
3.結(jié)束語(yǔ)
總而言之,目前階段對(duì)于蒸汽質(zhì)量的研究在煙草行業(yè)中也逐步興起,本文簡(jiǎn)要的分析了對(duì)于蒸汽品質(zhì)影響的幾大因素,為了能夠確保產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)具有最大的輸出效率,就必須要保證蒸汽在傳輸過(guò)程中不能受到各種因素的影響,從而能夠做到高壓輸送,低壓使用、正確選擇管道口徑、合理的設(shè)置疏水點(diǎn)過(guò)濾器這幾項(xiàng)內(nèi)容,才能夠提升到達(dá)勇氣設(shè)備的蒸汽質(zhì)量。
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