飽和蒸汽的比容指的是某一壓力下單位質量的蒸汽所佔據的容積。比容和密度呈倒數關係。飽和蒸汽的比容隨著蒸汽壓力升高而降低。正確利用飽和蒸汽的壓力—比容關係對蒸汽系統優化十分重要,其重要性從下面內容可見一斑。
蒸汽管道高壓送汽的好處
根據飽和蒸汽壓力—比容關係,蒸汽壓力越高比容越小,相同質量的蒸汽所佔容積越小,因此同樣質量流量的蒸汽所需管道口徑越小,進而管道成本、安裝費用、保溫材料費用等投入都降低。同時,由於管道散熱面積的減小,蒸汽輸送過程中散熱損失也會相應減少。散熱損失的減少勢必會降低冷凝水的產生量,有利於減輕管道腐蝕和水擊問題。
減壓後管道擴管的必要性
按照飽和蒸汽壓力—比容關係,蒸汽經過減壓閥後壓力降低,單位質量蒸汽的體積增大,因此減壓閥後管道口徑要比減壓閥前大,這樣有利於保持出口壓力的穩定,以更好地保證工藝穩定。然而,現實中大部分減壓閥出口並沒有擴管,出口卻很少出現壓力偏低問題,這是由於減壓閥前後管道本已過大,再無需擴管,而且減壓閥口徑也過大。這樣的結果是:出口壓力在高位波動,不僅浪費能源,還導致減壓閥壽命縮短,也會影響工藝。
鍋爐低壓運行的危害
鍋爐水沸騰,產生汽泡並破裂,汽泡內部的蒸汽帶著水膜破裂產生的水份高速進入蒸汽空間。同時,汽泡破裂在液面上瞬間產生空穴後周圍的爐水瞬時湧入空穴,造成水的撞擊和潑濺,潑濺的水滴很容易進入蒸汽空間。鍋爐低壓運行時,蒸汽比容提高,爐水液面產生更多更大的汽泡,這些汽泡破裂必然會產生更多和更大的空穴,水衝擊和潑濺愈加激烈,液面波動越發劇烈,導致大量水滴進入蒸汽空間,蒸汽帶水更加嚴重。
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