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蒸汽分配系统

2014-11-11 13:44:34

蒸汽分 配系统是把锅炉产生的蒸汽输送到用汽设备的系统。

分汽缸

分汽缸 是输送系统的重要组成部分。它起的 作用是把蒸汽集中,然后再分配出去。很多场 合都是多台锅炉同时使用。使用分汽缸,就会保 护锅炉不受下游压力突降的影响。对于不 设锅炉而使用集中供汽的场合,分汽缸 的作用主要是把主管来的蒸汽分配到各个终端。每个分 配管都要安装截止阀,用于控制供汽。因为这 里安装的截止阀是要经常开关使用的,所以推荐安装双波纹管密封截止阀。分汽缸 下面要安装疏水阀,用于排 除集中在其中的冷凝水。因为排放量很大,所以要选用浮球式疏水阀,保证及时快速的排放。系统停用后,里面残 存的蒸气就会冷凝。因为分 汽缸上有很多立管,所以积 存得冷凝水很多。下次启动时,可能造成强烈的水锤。所以,需要安装停机排水阀。还要安装排放阀,用于排除杂质。分汽缸要安装温度计压力表,用于观察压力和温度。有些设计中,还要安装安全阀,用以保护系统安全。

管路

通常蒸 汽都采用无缝钢管输送。需要根 据流量和压力的不同来选择合适的管径。蒸汽主 管的口径是非常重要的,如果太小,足够的 蒸汽就不能到达用汽设备,如果管子太大,装置投 资就将无必要的多,热损失也要大。

管子的 口径受管路两端的压降、流速和流量的影响。两个常 用于确定管径的不同公式,一是假设流速固定,另一个 是假设压降已知。实际上,只有当 管径和流量已知,才能通 过流速计算压降或根据压降计算流速。

通常,饱和蒸 汽我们都会假设流速在25-30m/s,而过热蒸汽可以考虑40-50m/s。通常,对于较长的输送距离,较低的蒸汽压力,选择管径后,还要计 算一下压力损失,以确认 是否在允许的范围内。

水锤

蒸汽在输送的过程中,肯定会有一部分冷凝,形成冷凝水。蒸汽的流速通常是20-30m/s。如果有一水团形成,当它随 蒸汽沿管运动时就会被加速到这个速度,如果它突然改变方向,水中的 动能就能被释放出来,造成机械设备损坏,并会发出砰然的响声,就像管子被敲击一样,这就是水锤,弯头、三通、换热管、阀门等 改变流体的方向时,它们都可能受到影响。

所以,管路要 设计有向下的坡度,蒸汽和水同向流动。应当避 免蒸汽流向高处,因为冷 凝水会由于重力作用与蒸汽流向相反而向下流,这会导 致冷凝水不会被排除反而与蒸汽混合产生湿蒸汽。如果蒸汽必须垂直走,那么管子应该加粗。这就允 许冷凝水能逆着缓慢移动的蒸汽流而向下,蒸汽疏 水器和冷凝水集水点应该在提升处或者下降处的最底部,以确保 冷凝水能被排除。并且每隔30-50m就要设置一个疏水点,疏水点 的结构是很重要的。在一根 大口径管上焊一根15毫米或20毫米的 小管来排水的作法是常犯的错误,这是绝对无用的。只有非 常小的一部分水才从小管中排出。唯有设 置大口径排水井才能从小管中排出,理想的 做法是使排水井的直径和母管的直径相同。通常主 管的疏水都选用热动力式或双金属式疏水阀。

过滤器

过滤器 的安装应使过滤网兰处于水平位置(表针的3点或9点位置)。滤器不 应将滤网兰安放在低于管子的位置,因为这 将形成冷凝水堆积而能导至水锤,并且减 少了有效的过滤面积。

变径

同心渐 缩管接头不能用在蒸汽管路上,因为它 会象堵墙一样限制冷凝水的排除。由此而 致的冷凝水积存并会引起水锤。如果管 子的直径不得不缩进以安装控制阀和减压阀,那应该 用偏心渐缩管接头。

支管

蒸汽供 应管从配送主管顶部引出避免冷凝水和污物。

末端排气疏水

蒸汽管 路在最初起动时,管路中 的空气被蒸汽驱赶到线路的远端,空气必 须被迅速排放以允许蒸汽进入配送系统中,蒸汽疏 水器可没设计成来排放空气,甚至是 这样设计的它也不可能提供初始起动时的排量,所以在 蒸汽主管末端应当有一个空气排放阀,以协助 蒸汽疏水器快速的排放空气。末端的 疏水和停机排放是必不可少的。大部分 没有及时排放的冷凝水汇集到末端。停机后,管道内 剩余的蒸汽冷凝也会积在这里,所以一 定要有停机排放。

膨胀

一个管 路内充满蒸汽后会膨胀,因为它 的温度会从环境温度上升到蒸汽温度,膨胀数量能相当显著。长度的 增加的必须在管路系统中考虑进去,通常的 做法是加一些膨胀补偿器和柔性短管,还需要 加工管子支承架,导向架和定位架,来控制管子的移动。

保温

安装保 温以减少热量损失,减少蒸汽冷凝,并且防止人员烫伤。保温层越厚,保温效果越好,但是投入也越高。要根据保温材料、环境条件等因素,确定经 济的保温层厚度。许多用 于保温的材料实际上是由数以百万计的空气泡组成的。如果这 些空气泡充满水或被压坏,它就失 去绝热能力变得无用。所以,所有保 温材料都要防水和防坏。

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