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蒸汽系统

发布时间2019-11-05人气:38

蒸汽冷凝水

能量流体

蒸汽从其与机车和工业革命的传统联系中走了很长一段路。如今,蒸汽是现代技术不可或缺的组成部分。没有它,我们的食品,纺织,化工,医疗,电力,供热和运输行业将不复存在或无法发挥作用。

蒸汽提供了一种方法,可以将可控制量的能量从中央的自动化锅炉房传输到使用点,在那里可以高效,经济地产生蒸汽。因此,当蒸汽在工厂周围移动时,可以等同地视为能量的输送和提供。

由于许多原因,蒸汽是用于输送热能的最广泛使用的商品之一。从机械动力生产到空间供热和过程应用,其在整个行业中的使用范围很广。

产生蒸汽既高效又经济

水丰富且便宜。它对健康和环境无害。以气态形式,它是一种安全有效的能量载体。蒸汽所具有的势能是水的当量的五到六倍。

当水在锅炉中加热时,它开始吸收能量。根据锅炉中的压力,水将在一定温度下蒸发形成蒸汽。蒸汽包含大量存储的能量,这些能量最终将转移到要加热的过程或空间中。

它可以在高压下产生,以提供较高的蒸汽温度。压力越高,温度越高。高温蒸汽中包含更多的热能,因此其做功的潜力更大。

  • 现代壳式锅炉的设计紧凑,高效,采用了多次通过和高效燃烧器技术,可将燃料中所含能量的很大一部分转移到水中,并且排放量最少。

  • 锅炉燃料可以从多种选择中选择,包括可燃废物,这使得蒸汽锅炉成为可用于提供热量的选择中对环境无害的选择。集中式锅炉厂可以利用低可中断燃气费率的优势,因为当天然气供应中断时,任何合适的备用燃料都可以储存起来使用。

  • 高效的热回收系统实际上可以消除排污成本,将有价值的冷凝水返回锅炉房,并提高蒸汽和冷凝水回路的整体效率。

热电联产(CHP)系统的日益普及表明,在当今对环境和能源敏感的行业中,蒸汽系统受到了高度重视。

高负荷下可靠

涡轮的叶片尖端每分钟旋转约3,000次,因此比声音的速度快。叶片在极高的蒸汽温度(约620°C)和压力(高达250 bar)下承受极大的载荷和应力。即使这样,人们仍希望蒸汽轮机可靠并能昼夜不停地工作。

汽轮发电机

蒸汽可以方便,经济地分配到使用地点

蒸汽是最广泛用于远距离传热的介质之一。由于蒸汽是根据管线上的压降而流动的,因此不需要昂贵的循环泵。

由于蒸汽的热量高,仅需相对较小口径的管道即可在高压下分配蒸汽。然后在必要时在使用时降低压力。与某些其他传热流体相比,这种布置使安装更容易且成本更低。

总体而言,蒸汽产生,分配和冷凝水回输系统的资金和运行成本较低,这意味着许多用户选择安装新的蒸汽系统,而不是其他能源介质,例如燃气,热水,电和导热油系统。

蒸汽易于控制

由于饱和蒸汽的压力与温度之间存在直接关系,因此仅通过控制饱和蒸汽压力即可轻松控制输入过程的能量。现代蒸汽控制器的设计可以非常快速地响应过程变化。

典型控制阀
典型控制阀

上图显示了设计用于蒸汽的典型控制阀和气动执行器组件。通过使用气动阀门定位器可以提高其准确性。

使用两通阀,而不是在液体系统中通常需要的三通阀,可以简化控制和安装,并可以降低设备成本。

能量很容易转移到过程中

蒸汽提供出色的热传递。当蒸汽到达工厂时,冷凝过程将热量有效地传递给被加热的产品。

蒸汽可以包围或注入被加热的产品中。它可以在均匀温度下填充任何空间,并通过在恒定温度下冷凝来提供热量;这样就消除了在任何传热表面上都可能发现的温度梯度-这是高温油或热水加热经常出现的问题,并且可能导致质量问题,例如干燥物料的变形。

由于蒸汽的传热特性很高,因此所需的传热面积相对较小。这使得能够使用更紧凑的设备,该设备更易于安装并且在设备中占用的空间较小。蒸汽加热热水的现代化成套设备,额定功率为1200 kW,并结合了蒸汽板式热交换器和所有控件,仅占地0.7 相比之下,装有壳管式热交换器的包装单元通常会覆盖该面积两到三倍的面积。

现代化的蒸汽设备易于管理

通过适当的维护,蒸汽厂将持续多年,并且系统许多方面的状况都易于自动监控。与其他系统相比,通过疏水阀监控系统可轻松实现对疏水阀的计划管理和监控,该系统会自动查明任何泄漏或堵塞,并立即引起工程师的注意。

这可以与气体泄漏监测所需的昂贵设备或与油或水系统相关的费时的手动监测形成对比。



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