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    減溫減壓裝置工作原理和應用
    發布時間:2022-05-31      點擊次數:789

    目前,我國政府提倡在保證經濟在穩步增長的同時,要求走可持續發展的道路,國家在能源使用及環保政策方面不斷提出越來越高的要求。蒸汽是發電和其他現代工業生產制程不可缺少的重要動力和熱源。為了提高能源的綜合利用率和滿足環保要求,熱電聯產、集中供熱已成為國家政策鼓勵的發展方向。在我國各地的工業開發區也因此越來越多的采用熱電聯產的方式為開發區內的企業提供蒸汽動力。即利用熱電聯產的發電過程中部分已做過功的過熱蒸汽作為下游各種工藝制程和蒸汽使用設備的蒸汽源。因此熱電廠提供給開發區熱網的是壓力和溫度較高的過熱蒸汽,而一般工廠的工藝制程和用汽設備,如各種換熱器、蒸煮濃縮等加熱裝置,以及空調制冷等絕大部分均要求使用飽和蒸汽,這就要求應用減溫器以實現過熱蒸汽到飽和蒸汽的轉換。

    一、減溫減壓裝置的工作原理

    當熱電廠供應的高溫高壓過熱蒸汽輸送到各用汽點后,須先進入減壓減溫裝置,將過熱蒸汽的壓力和溫度降至接近所要求的飽和狀態(一般為接近飽和溫度3-5℃)后,再送到折成換熱設備使用。

    有兩種基本的減溫器形式。

    1.非接觸式

    冷卻蒸汽的介質不和被冷卻的過熱蒸汽直接接觸。較冷的液體、氣體和蒸汽均可以用作冷卻介質。周圍空氣也可以用作冷卻介質。這種類型的減溫器如同殼管式換熱器。過熱蒸汽進入換熱器的一側,冷卻介質進入換熱器的另一側。當過熱蒸汽的溫度進行控制,可以調節:進口過熱蒸汽的流量,或者冷卻介質的流量。

    2.直接接觸式

    用來冷卻蒸汽的介質(通常為水)直接和過熱蒸汽混合,如下圖的文丘利和直接噴射型減溫減壓系統。

    過熱蒸汽首先減壓后進入減壓器。冷卻水直接與過熱蒸汽混合,吸收過熱蒸汽的熱量并蒸發成蒸汽。而過熱蒸汽則被冷卻。一定量的冷卻水通過減溫器內部的霧化和混合裝置被加入。加入冷卻水量的控制是通過測量減溫器下游的蒸汽溫度來實現的。所以能產生干燥的蒸汽。這樣就可以避免下有管道和設備的損壞及沖蝕。

    所有的直接接觸式減溫器都須將進入的水打碎成小水滴,以增加水的表面積/體積比。水的表面積/體積比越大,水滴的蒸發速度越快,蒸汽降溫越快。產生小水滴的過程通常稱為"霧化"。噴入減溫水的霧化質量的好壞,將直接影響減溫系統的控制性能,不同類型的減溫器采用不同的減溫水霧化方法。

    值得引起注意的是物化的水滴與蒸汽混合,水滴蒸發(同時蒸汽冷卻)是一個需要時間的過程,不會瞬間完成。因此,大部分的減溫過程不是發生在減溫器內部,而是在減溫器出口的下游管道內。所以,對一個良好的見聞起來說,安裝其下游的管道設計也是至關重要的。

    以上所述我們不難理解為什么冷卻水滴和過熱蒸汽需要一段混合良好的時間。如果混合不良,水分不能從過熱蒸汽中有效吸收熱量,水滴的蒸發過程就不干凈,造成減溫器下游有水滴溢出,減溫器出口溫度無法控制。因此,水滴應該盡可能長時間的懸浮在下游管道中。為了確保這一點,下游管道應該保持相對高的流動速度以維持下游管道足夠的湍流。該速度要高于一般的蒸汽分配系統的蒸汽流速。這就是為什么減溫器和相應的管道通常(并非所有)要比蒸汽分配系統管道小。


          


     


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