蒸汽及冷凝水系统课程

全熱
(hg) 2676(639) 2707(646) 2725(650) 2738(653) 2749(656) 2757(657) 2763(659) 2769(660) 2774(661)
比容積
m3/kg 1.673 0.881 0.603 0.461 0.374 0.315 0.272 0.24 0.21
6
水與蒸汽：溫度-壓力之間的關係
飽和蒸汽? 過熱蒸汽?
7
飽和蒸汽、過熱蒸汽 觀查狀況
飽和蒸汽
過熱蒸汽
飽和與過熱蒸汽的差異
飽和蒸汽： 1.傳熱系數高 2.利用濳熱快速、 均匀的加熱 3.控制壓力就可以 控制溫度 4.提高產品質量和 生產效率

• 過熱蒸汽： 1.傳熱系數低 2.使用顯熱來傳遞熱 能 3.不能夠通過壓力的 控制來調控蒸汽溫 度 4.生產效率較低
42
建議停車暖機時間
六、蒸汽系統管路常見問題 水錘問題
使管路鬆弛下垂
冷凝水 水錘造成振動 及噪音
44
蒸汽漸縮管
正確
蒸汽
冷凝水 不正確
蒸汽
45
正確的祛水點
截面積
蒸汽 冷凝水
祛水袋
25/50mm
正確
祛水器
截面積
蒸汽
不正確 46
分支管路
蒸汽
蒸汽
冷凝水
不正確
正確
47
敬請
批評指教
48
2.烘缸內冷凝水情形
串級系統
31
熱壓縮(熱泵)系統(獨立系統)
32
四、烘缸單元介紹及應用
迴轉接頭(Rotary Joint)
旋轉式虹吸管
1.使用於車速200-800 m/min之場合 2.出/入口壓差為0.3-0.7 Bar(依車速快慢條件而定) 3.車速愈快離心力大,故所需 的壓差愈大
5
蒸汽的特性
1.蒸汽具有很高的熱焓量。 2.蒸汽能在一定溫度下將熱能放出。 3.蒸汽是由水所生成的，一般而言，水源在工業 國家裏，供應相當充足。 4.大量熱能可以被循環利用。 5.蒸汽推動渦輪機發電，再將熱能用於生產線。 （汽電共生）。 6.容易分配，傳送及控制。 7.蒸汽冷凝成水，水蒸發成蒸汽，水、汽可以循 環使用。
在大氣壓下，水在100℃時沸騰，把1kg水從0℃加熱 到100℃需要吸收419kJ熱量
11
蒸汽單位說明
J：SI的能量單位，1焦耳等於施加1牛頓作用力經過1公尺距離所需 的能量。 cal：公制的熱量單位，卡路里（Calorie，縮寫為cal），簡稱卡， 約等於4.19焦耳，其定義為將1g水在1大氣壓下提升1℃所需要 的熱量。 Btu：英制的能量或熱量單位，約等於 1.055 焦耳，在 1 大氣壓 下把 1 英磅 (0.454 公斤) 的水提高溫度 1 °F (0.556 °C) 所需的 熱量。
紙張乾燥設備 — 蒸汽、冷凝水系統
大園工程課 楊璽璋
2013/04/10
1
◎授課程序
壹、蒸汽、冷凝水系統說明 …… (40min) 貳、隨堂測驗 ……………………… (10min) 參、測驗解答 ……………………… (10min)
2
◎課程大綱
一、前言 二、紙匹的乾燥 三、紙機烘缸的蒸汽和冷凝水系統 四、烘缸單元介紹及應用 五、開車烘缸預熱的重要性
固定式虹吸管
1.使用於車速200-1600m/min. 之場合 2.出/入口壓差為0.2-0.3Bar(吸水 口向下,故不受離心力影響
擾流棒
擾流棒
擾流棒效果(增加傳熱效率)
heat transfer coefficient [W/m2K]
with spoiler bars (使用擾流棒)
顯熱
(hf) 419(100) 506(120) 562(134) 605(144) 641(152) 671(159) 697(165) 721(170) 743(175)
潛熱
(hfg) 2257(539) 2201(526) 2163(516) 2133(509) 2108(504) 2086(498) 2066(494) 2048(490) 2031(486)
因飽和蒸汽與過熱蒸汽的特性差異，在熱交 換器中(烘缸)，飽和蒸汽比過熱蒸汽更適合 作為熱源。
Q1:從汽電送至製程，採用? 蒸汽
Q2:於烘缸內作為乾燥紙匹，採用? 蒸汽
飽和蒸汽表
熱焓 表壓
bar 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (Enthalpy) kJ/kg (kcal/kg)
溫度
(oC) 100 120 134 144 152 159 165 170 175
12
飽和蒸汽
hg = hf + hfg
hg : 飽和蒸汽全熱(總焓)
hf：顯熱(液體焓) hfg：潛熱(蒸發焓)
13
蒸汽相位圖
14
蒸汽在工業界所應用的範圍
1. 加熱 2. 動力源/驅動源 3. 動力蒸汽 4. 霧化 5. 清潔 6. 保濕 7. 加濕
加熱
wk.baidu.com 動力源/驅動源
動力蒸汽
霧化
清潔(吹灰)
2. 紙匹水份的蒸發難易程度 Ａ類：較輕磅且緊密，低游離度，蒸發 最困 難。 Ｂ類：標準長纖紙，蒸發普通。 Ｃ類：鬆放、高游離度、多孔紙，容易 蒸發。
烘缸壁之溫度橫剖面
二、紙匹的乾燥
3. 紙匹蒸發水量 P＝烘缸入口紙匹之含水率% d＝烘缸出口紙匹之含水率% w＝每一公斤成紙所蒸發之水量(kg)
3
一、前言
1、何謂蒸汽 2、蒸汽的特性
3、蒸汽在工業界所應用的範圍
4、標準的蒸汽系統
4
蒸汽?? 從何而來??
• 物質三態 固態：物質的不變，形狀也不變。因物質的分 子只能在原位置振動。 液態：物質的體積不變，但形狀會隨容器的改 變而改變。因物質的分子能作較大幅度 的滑動。 氣態：物質的體積和形狀都會隨容器而改變。 因物質的分子能作高速的直線運動。 • 物態循環 液(水) 固(冰) 氣(蒸汽)
保濕
加濕(暖通空調)
標準蒸汽系統
產生蒸汽 (鍋爐房)
冷凝水回收 (泵及袪水器) 使用蒸汽 使用蒸汽 (控制及製程) (控制及製程)
23
分配蒸汽 (管路)
二、紙匹的乾燥(能源消耗)
1.


影響能源消耗量的因素 紙匹的乾燥度 纖維的種類(長纖、短纖等) SR(游離度) 透氣度－表面構造 填料的數量和它們的特性 紙匹的基礎
without spoiler bars (不使用擾流棒)
thickness condensate ring [mm]冷凝水環厚度
五、開車烘缸預熱的重要性
1. 預熱的方式過於急躁 2. 導致烘缸軸承內環的破裂 3. 毀滅性的破壞 4. 烘缸預熱的操作程序
4.1 打開蒸汽主管旁通閥 4.2 徐動運轉 4.3 0.5℃/分之加熱速率 4.4 調整壓力速率為每小時4kg/cm2
( P－d )
W=
( 1－ P )
三、紙機烘缸的蒸汽和冷凝水系統
1、功用、特性為何?
2、烘缸內冷凝水情形 3、型式、種類
1.蒸汽和冷凝水系統特性




可將不凝結氣體（空氣）排出 穩定維持蒸汽壓力 有效地將冷凝水排出 運用再生蒸汽 依產品之不同而調整蒸汽壓力及流量 各群烘缸數的配置得宜（高壓：低壓 ≒ 2.5：1），差壓適切（0.3～0.5 kg/cm2）， 操控容易 管線需有排除冷凝水的措施