提高蒸汽管网效率,降低管损的技术要点和实施方案(一)
蒸汽管道降低管损的措施
蒸汽管道降低管损的措施概述工业领域中,蒸汽管道是非常常见的输送系统。
然而,由于长期使用和一系列不可避免的因素,管道磨损和管道损失是很常见的问题。
为了降低管损,提高系统的效率和可靠性,我们可以采取一系列措施。
在本文中,将介绍几种降低蒸汽管道管损的措施,包括定期检查和维护、使用适当的材料、控制蒸汽质量和压力、使用合适的绝热材料等。
定期检查和维护定期检查和维护是降低蒸汽管道管损的关键措施之一。
定期检查可以帮助我们发现管道上的任何潜在问题,例如腐蚀、裂纹或磨损等。
一旦发现问题,及时采取维修或更换措施可以防止问题进一步恶化并减少管道损失。
在进行定期检查时,可以使用各种工具和设备,如超声波检测仪、压力表和红外热像仪等。
这些工具可以帮助我们发现管道上的隐藏问题,以便及时采取纠正措施。
此外,定期清洗和保养管道也是非常重要的。
蒸汽管道中的积水、污垢和沉积物会增加管道的摩擦阻力,并导致管道更易受到腐蚀和磨损。
定期清洗和保养可以帮助我们减少管道摩擦阻力,延长管道的使用寿命。
使用适当的材料选择适当的材料也可以降低蒸汽管道的损失。
不同材料具有不同的耐腐蚀性和耐磨损性能。
因此,在选择管道材料时,应考虑管道所处环境的特性和蒸汽质量。
一般情况下,使用抗腐蚀和抗磨损性能较好的材料可以减少管道的损耗。
常见的管道材料包括不锈钢、碳钢、铸铁和铜等。
选择适当的材料可以降低管道的腐蚀和磨损程度,从而减少管道的损失。
控制蒸汽质量和压力控制蒸汽的质量和压力对于降低管损也是至关重要的。
高质量的蒸汽和适当的压力可以减少管道内部的冲击和振动,降低管道的磨损和损失。
在蒸汽系统中,使用适当的过滤器可以去除污染物和杂质,保证蒸汽的质量。
此外,使用适当的调压阀和安全阀可以控制蒸汽的压力,并避免压力过高或过低对管道的损害。
使用合适的绝热材料蒸汽管道的绝热性也对降低管损起到关键作用。
适当的绝热材料可以减少蒸汽的散热量,提高系统的能效性,并减少管道热膨胀和收缩引起的损害。
厂外蒸汽管网改造工程方案
厂外蒸汽管网改造工程方案一、前言蒸汽管网是工业生产中常用的能源传输系统,它将蒸汽作为能源通过管道输送到各个设备中进行加热、蒸发或其他工艺操作。
随着工业生产的不断发展,原有的蒸汽管网可能存在老化、漏损、管道堵塞等问题,需要进行改造和升级。
本文将就厂外蒸汽管网改造工程方案进行详细阐述,以期为相关单位提供一份可操作的改造方案。
二、现状分析1.管网老化由于蒸汽管网长期使用、环境影响等因素,管道及附件可能出现腐蚀、变形、漏洞等情况,需要进行检修和更换。
2.能效低下原有蒸汽管网可能存在能源损失较大的情况,导致能源利用率低下,增加了生产成本。
3.安全隐患蒸汽管网老化、漏损等问题可能存在安全隐患,一旦发生故障将对生产和人员造成不良影响。
三、改造方案1.总体规划在进行改造前,需要进行整体规划,确定改造范围、方案和时间节点。
并制定详细的施工计划,确保改造工程进度和质量。
2.管道更换对于老化严重的管道,需要进行更换,采用新型材料和工艺进行安装,保证管道的使用寿命和安全性。
3.附件更新对于附件如阀门、接头等也需要进行检修和更换,确保管网的正常运行。
4.能效提升在改造的同时,可以考虑采用更先进的蒸汽传输技术,提升管网的能效,减少能源损失。
5.安全监测安装管网安全监测设备,进行定期巡检和维护,确保管网的安全运行。
四.改造过程1. 施工准备对工程施工区域进行排查和准备,清理周边环境。
2. 管道更换对老化严重的管道进行停产处理,采用机械设备进行拆除和更换,确保施工质量。
3. 附件更新对附件进行检修和更换,并严格按照施工规范进行安装。
4. 能效提升引进更先进的蒸汽传输技术,确保管网的能效提升。
5. 安全监测安装安全监测设备,进行管网的安全监测和维护。
五、改造成本1.人力成本包括施工人员、技术人员和监理人员等的工资支出。
2.材料成本管道、附件、监测设备等的采购成本和运输成本。
3.设备成本采用的机械设备和工具等的租赁成本。
4.其他费用包括场地租赁费用、清理费用、安全保障费用等杂费支出。
蒸汽管道改造工程施工方案
蒸汽管道改造工程施工方案一、前言随着工业的发展,蒸汽管道作为工业生产中不可或缺的装置,扮演着重要的角色。
然而,由于长期的使用和维护不足,许多蒸汽管道已经存在老化和损坏的情况,亟需进行改造。
本方案旨在对蒸汽管道改造工程进行全面详细的规划和设计,确保施工过程顺利进行,达到预期的安全性和效果。
二、蒸汽管道改造工程概况1. 需要改造的管道范围本次改造工程旨在对公司工厂内的蒸汽管道进行改造,包括主要的输送管道和分支管道,涵盖了从锅炉到各个车间的蒸汽输送系统。
2. 改造目的改造目的主要包括以下几点:(1)更新老化管道:许多管道由于长期使用已经老化,需对其进行更新。
(2)提高蒸汽输送效率:通过管道改造,提高蒸汽输送的效率,减少能源损耗。
(3)提高系统的稳定性和安全性:改造后的蒸汽管道系统应具有更高的稳定性和安全性。
3. 施工任务改造工程的主要施工任务包括以下几个方面:(1)更换老化管道:对已经老化的管道进行更换或修复。
(2)安装新的管道:对需要扩建或新建的管道进行安装。
(3)更新附件设备:对与蒸汽管道相关的附件设备进行更新和维修。
三、蒸汽管道改造工程施工方案1. 施工前期准备(1)安全防护措施:在施工前,应对施工现场进行全面安全检查,确保施工过程中的安全。
同时,要对相关人员进行安全教育,提高施工人员的安全意识。
(2)设备准备:准备所需的施工设备和工具,并进行相关设备的检查和维护,确保施工设备的正常运转。
(3)施工方案制定:根据实际情况,编制详细的施工方案,包括工程进度、施工步骤、施工方法等内容。
2. 施工过程(1)施工顺序规划:根据工程的实际情况,制定合理的施工顺序,合理安排施工人员和设备,确保施工能够顺利进行。
(2)管道更换和安装:对于需要更换的老化管道,应严格按照施工方案进行更换;对于新的管道安装,应选择合适的材料和订制规格,并进行精确的安装。
(3)附件设备更新:对于与管道相关的附件设备,如阀门、法兰等,应根据实际需要进行更新和更换。
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术石化装置是石油化工行业的重要组成部分,是炼油厂和化工厂生产原料和产品的核心设备。
在石化装置中,蒸汽管网是一个至关重要的系统,它提供了供能、加热、冷却、压力和其他功能,是整个石化装置运行的动力源。
蒸汽管网的优化和节能技术对于石化装置的运行效率和生产成本具有重要意义。
一、蒸汽管网的优化1. 管网布局优化蒸汽管网的布局是影响其运行效率的关键因素之一。
合理的管网布局可以降低管道的阻力,减少能量损耗,提高管网的运行效率。
在设计蒸汽管网时,应该充分考虑设备位置、管道直径和长度等因素,合理规划管网的布局,减少管道弯头和支架的使用,使蒸汽流动更加顺畅。
2. 管道材质优化蒸汽管网的管道材质直接影响其运行效率和使用寿命。
选择合适的管道材质可以减少管道的阻力和损耗,降低维护成本。
在选择管道材质时,应该考虑其耐压性能、耐腐蚀性能和导热性能,根据具体的运行条件和要求选择合适的材质。
蒸汽管网中的管道系统包括管道、阀门、附件、管道支架等组成部分。
合理设计和选择这些组成部分可以降低管道的阻力和损耗,提高管网的运行效率。
在设计管道系统时,应该充分考虑流体的流动特性和运行要求,选择合适的阀门和附件,设计合理的支架结构,减少管道的挠曲和变形。
二、蒸汽管网的节能技术1. 蒸汽回收技术蒸汽回收技术是一种有效的节能技术,通过回收蒸汽的热量,将其用于加热和其他用途,可以降低蒸汽的消耗量,减少能源的浪费。
在蒸汽管网中,可以通过安装蒸汽回收装置,将冷凝后的蒸汽重新利用,提高能源利用率,降低生产成本。
2. 蒸汽动力系统优化蒸汽动力系统是石化装置中的重要能源消耗设备,通过优化蒸汽动力系统的设计和运行参数,可以降低蒸汽的消耗量,提高能源利用率。
在蒸汽动力系统中,可以通过优化锅炉燃烧控制、提高锅炉热效率、优化蒸汽轮机运行参数等方式,实现节能减排的目标。
3. 蒸汽管网智能控制蒸汽管网智能控制技术是一种先进的节能技术,通过实时监测和控制管网的运行参数,可以有效地提高管网的运行效率和稳定性,降低能源消耗。
蒸汽管道安全施工的技术要点
蒸汽管道安全施工的技术要点蒸汽管道安全施工是确保工业设备正常运行的重要环节。
以下是蒸汽管道安全施工的一些关键技术要点:1. 设计合理的管道布局:在进行蒸汽管道安全施工前,需要进行管道布局设计。
合理的管道布局可以最大程度地减少管道的长度和弯头数量,降低蒸汽流动的阻力,提高系统效率。
设计合理的管道布局:在进行蒸汽管道安全施工前,需要进行管道布局设计。
合理的管道布局可以最大程度地减少管道的长度和弯头数量,降低蒸汽流动的阻力,提高系统效率。
2. 选择合适的材料:蒸汽管道施工中应选择符合相关标准的高质量材料。
常用的管道材料包括碳钢、不锈钢和铜等。
选择合适的材料可以提高管道的耐腐蚀性和耐高温性能,确保系统的安全运行。
选择合适的材料:蒸汽管道施工中应选择符合相关标准的高质量材料。
常用的管道材料包括碳钢、不锈钢和铜等。
选择合适的材料可以提高管道的耐腐蚀性和耐高温性能,确保系统的安全运行。
3. 正确安装管道支架:管道支架的安装对于蒸汽管道的安全施工至关重要。
支架应根据管道的重量和长度进行合理的安装,以防止管道的振动和下垂,避免对管道系统造成损坏或泄漏。
正确安装管道支架:管道支架的安装对于蒸汽管道的安全施工至关重要。
支架应根据管道的重量和长度进行合理的安装,以防止管道的振动和下垂,避免对管道系统造成损坏或泄漏。
4. 严格控制焊接质量:蒸汽管道安全施工中的焊接质量直接影响到系统的可靠性和安全性。
焊接操作应由经过专业培训的焊工进行,严格按照相关规范和标准进行操作,确保焊缝的质量和强度达到要求。
严格控制焊接质量:蒸汽管道安全施工中的焊接质量直接影响到系统的可靠性和安全性。
焊接操作应由经过专业培训的焊工进行,严格按照相关规范和标准进行操作,确保焊缝的质量和强度达到要求。
5. 进行管道试压:在蒸汽管道安全施工完成后,必须进行管道试压以验证管道系统的密封性和承压能力。
试压时应按照设计要求施加适当的压力,并进行一定时间的保压,以确保管道系统没有泄漏和变形。
浅谈热力管网蒸汽输送减少管道损耗的方法
浅谈热力管网蒸汽输送减少管道损耗的方法马宝超摘㊀要:蒸汽作为医药㊁材料等行业生产的必备能源ꎬ是规划工业园区的过程中务必考虑的市政配套因素ꎮ但蒸汽不同于水㊁电㊁燃气ꎬ其在输送过程中极易产生凝水ꎬ使热源点输送出的蒸汽量与到达热用户的蒸汽量存在差值ꎬ即为管道损耗ꎮ损耗的蒸汽量与热源点送出的蒸汽量的比率即为管损率ꎮ文章论述降低管损的方法与措施ꎮ关键词:热力管网ꎻ蒸汽输送ꎻ减少管道损耗ꎻ方法ꎻ分析一㊁热源点供热参数对管损的影响(一)机械能损耗机械能损耗即压力损耗ꎬ决定了蒸汽可输送的距离及范围ꎮ分析影响压力损耗的参数ꎬ选用«流体输配管网»4.24章节室外蒸汽管网水力计算的公式:Rm=6.88ˑ10-3K0.25G2tρshd5.25(1)式(1)中ꎬRm为每米管长的沿程压力损失(比摩阻)ꎬPaꎻK为蒸汽管道的当量绝对粗糙度ꎬ取0.2mmꎻGt为管段的蒸汽质量流量ꎬt/hꎻρsh为管段中蒸汽的密度ꎬkg/m3ꎻd为管道的内径ꎬmꎮ对整段管道近似求压力损失ꎬ即:R总=6.88ˑ10-3K0.25G2tρshd5.25L(2)式(2)中ꎬR总为总阻力ꎬPaꎻL为管道长度ꎬmꎮ公式分析:具体参数如K值及ρsh值在计算中需根据实际情况进行修正ꎬ修正计算过程较复杂ꎮ以此公式数据关系即可推断出:①比摩阻Rm与管径d成反比ꎬ管径越细ꎬ比摩阻越高ꎮ②比摩阻Rm与管段内质量流量Gt成正比ꎬ质量流量越高ꎬ流速越快ꎬ比摩阻越高ꎮ③比摩阻Rm与蒸汽密度ρsh成反比ꎮ在长距离输送中ꎬ饱和蒸汽介质内含有一定的凝水ꎬ其参数参照«工程热力学»附表2 饱和水与饱和水蒸气表 即可确定ꎮ④总阻力R总还与输送距离L有关ꎬ距离越长ꎬR总越大ꎮ(二)热能损耗热能损耗决定了蒸汽在输送过程中凝水的比例ꎬ也直接决定了热电厂供汽量与热用户用汽量的差值ꎮ热能损失的因素与硬件设施相关ꎬ采用«化工工艺设计手册»中关于供热管道热损失的公式进行分析:ΔQ总=S全管道表面积ΔQ单位表面积热损(3)ΔQ单位表面积热损=T0-TaD12λlnD1D0+1αs(4)式(3)~(4)中ꎬΔQ总为总的热损失量ꎬWꎻS全管道表面积为全管道表面积ꎬm2ꎻΔQ单位表面积热损为单位表面积热损失量ꎬWꎻT0为管道外表面温度ꎬ取蒸汽介质输送温度ꎬħꎻTa为环境温度ꎬħꎻD1为管道保温外径ꎬmꎻλ为保温材料导热率ꎬW/(m ħ)ꎻD0为管道外径ꎬmꎻαs为保温层表面至周围空气间的总给热系数ꎬW/(m2 ħ)ꎮ因此有:ΔQ总=πD1(T0-Ta)D12λlnD1D0+1αs(5)式(5)中ꎬT0为长距离输送管道外表面温度的平均值ꎬħꎮ其中ꎬ保温材料等硬件设施的材质㊁厚度㊁导热率以及环境因素都对计算结果有影响ꎬ变量较多ꎬ尤其是环境因素ꎬ属于不可控因素ꎮ由此可以判断出:①热损失量ΔQ单位表面积热损与管道保温外径D1成反比ꎻ②热损失量ΔQ单位表面积热损与管道外径D0成正比ꎻ③总热损失量ΔQ总与输送距离L成正比ꎻ④热损失量ΔQ单位表面积热损与蒸汽介质输送温度T0成正比ꎮ当管道建成后ꎬ公式中可控参数只有T0ꎬ但T0随着供热距离增加不断地变化(T0=f(L))ꎮ为简化计算ꎬ在式(5)中取平均值代入ꎬ并倒推复核计算结果ꎮ二㊁热用户用热参数对管损的影响(一)用汽量的影响分析①用汽量对机械能的影响ꎮ根据上述计算和推论结果ꎬ流量越高ꎬ比摩阻越高ꎬ管道压降越大ꎬ机械能损失越大ꎬ越不利于长距离输送ꎮ②用汽量对热能的影响ꎮ根据上述公式(5)ꎬ在蒸汽介质温度一定㊁管线各项硬件设施条件一定的情况下ꎬ同样长度的管线其热量损耗为定值ꎬ与用汽量无关ꎬ则热用户用汽量的热值只要大于管线热量损耗值ꎬ理论上即可供应ꎬ但与用户末端蒸汽的含水量有关ꎮ③用汽量对管损率的影响ꎮ当管线内蒸汽介质温度恒定时ꎬ其热量损耗为定值ꎬ即用汽量越高ꎬ热量损耗占供热量的比例越低ꎮ(二)针对热用户用汽量的优化方法1.蒸汽吸收式溴化锂机组蒸汽吸收式溴化锂机组使用溴化锂吸收式制冷循环ꎬ以蒸汽作为高温热源催动溶液循环ꎬ实现在夏季 以热制冷 ꎮ经综合经济测算后ꎬ蒸汽吸收式溴化锂机组并不一定比传统以电为主要能源的空调更经济实惠ꎮ2.阶梯汽价模式热力公司可根据自身汽价㊁运营收益以及热用户的组成结构进行测算ꎮ阶梯汽价需关注的指标主要有两方面:①设身处地为热用户考虑ꎬ在用汽量增加的情况下可以降低蒸汽价格ꎬ并根据其厂房㊁办公楼的适用模式尝试推荐使用蒸汽吸收式溴化锂机组ꎬ达到夏季补足用汽量的目的ꎻ关键在于结合当地电价测算后ꎬ热用户整体投资将优于传统电空调及传统冬夏两季用汽模式ꎬ以吸引其采纳该方案ꎮ②深入测算自身热网运行规律及经济性ꎬ保证在汽价让利而增加其夏季用汽量的情形下ꎬ自身全年管损率下降ꎬ整体经济效益提升ꎬ从而达到双赢ꎮ三㊁热网系统规划供热系统的整体规划优化也对降低管损起着决定性的作用ꎮ规划的核心理念在于将稳定高用汽量企业置于最末端ꎬ且降低主干管的绕行度ꎮ热网系统规划的目的有四:①保障运行安全ꎮ稳定高用汽量企业置于最末端时ꎬ根据上述分析结果ꎬ全干管内的凝水量与蒸汽量的比率将会控制在较小的区间内ꎬ有效保证全线稳定运行ꎬ不易发生水击ꎮ②保障经济效益ꎮ根据上述分析结果ꎬ全线损耗的蒸汽量相较末端企业稳定使用的蒸汽量很少时ꎬ全线管损率较低ꎬ整体经济效益较高ꎮ③便于管径设计ꎮ稳定高用汽量企业置于最末端时ꎬ可以依照末端企业最大用汽量计算所需管径ꎬ即干管管径ꎬ中途所需变径较少ꎮ四㊁结语对施工前㊁施工中㊁施工后全时段过程进行控制ꎬ以降低管损㊁提高经济效益㊁保障管道安全运行为目的ꎬ注重细节ꎬ把基础的工作做实做细ꎬ巧妙结合理论知识开展商业洽谈工作ꎬ这样才能争取热用户与热力管网运营公司的双赢ꎬ才能使热力之树常青ꎮ参考文献:[1]王冰.蒸汽热力管网系统节能优化[J].化工设计通讯ꎬ2017ꎬ43(1):143+150.[2]李建军.试论热力管网安全管理工作[J].建材与装饰ꎬ2017(3):202-203.作者简介:马宝超ꎬ男ꎬ辽宁省鞍山市ꎬ研究方向:煤气热力ꎮ451。
蒸汽管网系统能耗分析及节能建议
[ 1 ] 衣立波. 蒸汽管网现状分析及发展前 景[ J ] . 价值
有 效的闭环运行系统 ,使 蒸汽排凝 和放空的现象大 幅度 减少,进而提高蒸汽 的整 体利用效率 。而对蒸
汽 管 网 的 保 温 材 料 要 从 整 体 上 进 行 完 善 和 集 中 进 行
凝结水加以回收何利用 ,那么就能大大提高整蒸汽
庄 0 5 0 0 1 1)
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减少 泄露事 故发生 的频率 。
而对于使用 比较广泛 的管道 保温层 以及镀锌铁
故等现象 ,造成 蒸汽在 实际的输送过程中损 失很 多 能量 ,因此有必 要对 蒸汽管网系统能耗进行分析 ,
并 提 出相 应 节 能 的 具 体 建 议 ,提 高 蒸 汽 热 能 的整 体
皮,要及时进行检查 ,如果发现 保温层 已足取暖 、供 热、制 冷 等 需要 的蒸汽和 满足生产工艺 。其工作原 理主要是 利用一 次蒸汽 ,即高压驱动蒸汽 的喷射 ,抽取二次
蒸汽 ,即凝 结水 闪蒸汽或低压蒸汽 ,然后将 参数提
镀锌 铁皮腐蚀 比较严重 ,要及时进 行更新 。可 以考
虑采用使用复合绝热材料石 棉代 用品、纳米孔绝热
要包括散 热和摩 擦两种 。散热损失是蒸汽管 网能耗 损失 的~大部分 ,摩擦损失主要指蒸汽在管道流 动
输送 介质不相 同,物料管 的长短 也不相同,用汽也
管要求并不相符 ,造成终 端疏水 器管理起来有一定
时 ,管道 内壁和 蒸汽介质产生摩擦而产生 的,如 果
忽 视 起 点和 终 点 的 标 高 差 ,主 要 包 括 管 道 组 成件 的 局 部 阻 力 和 直 管 段 的摩 擦 阻 力 两 种 损 失 。
的主 管要及 时进行修理 ,切实保证管道 的质量。同
关于降低管网热损失
1 降低蒸汽管网热损失的技术方法用于负荷预测的方法很多,分析蒸汽负荷的变化规律以选择合适的预测方法很重要。
通过分析蒸汽负荷可以将其划分为两大类:(1)常年性蒸汽负荷:主要是指工业生产工艺用汽,也包括生活用汽(食堂、餐厅、高温消毒以及生活热水等,但其所占比例很小);(2)季节性蒸汽负荷:主要是指采暖季的采暖用汽和夏季的制冷用汽,其具有很强的季节性。
通过对实验测试数据和蒸汽负荷变化规律的分析得到以下结论:(1)蒸汽管网管径过大。
其主要是因为,管道在规划设计时考虑了蒸汽用户的随着加工区的开发会不断增加,提前设计出了预留部分。
(2)设法将疏水和蒸汽冷凝水的回收比例提高,以减少热量损失和水的消耗。
这样,既可节省能源和水资源,又可为公司节省大量的资金。
(3)通过上面的分析得知有大概27%的热量损失是由疏水器和蒸汽热用户的仪表测量不准确导致。
(4)加强对管道的巡视管道,杜绝漏汽现象。
总之,通过采取上述的措施,能够使空港经济区蒸汽管网的蒸汽输送效率达到合理范围,实现系统的节能。
2 降低蒸汽管网热损失的管理方法蒸汽供热系统,广泛地应用于工业生产和工业区域中,它主要承担向工业生产工艺热用户提供蒸汽,在一些区域也向居民提供采暖用热和夏季制冷用汽,比如使用蒸汽的工业用户,其生产厂房通常也会采用蒸汽作为采暖的热源。
但是由于蒸汽状态不稳定,会给蒸汽管网的运行管理造成极大困难。
尤其是较大的蒸汽管网,在供热区域内往往有数家,甚至数十家用户或者更多的蒸汽用户。
因此,当供热系统中某一用户的蒸汽用量发生较大变化时,将会引起管网汽压的变化,使其它用户的进汽量和进汽压力发生变化,当这种变化达到一定地程度时,就会使整个管网失去稳定性,进而会更加严重的影响蒸汽热用户的正常生产,甚至造成事故。
因此,对蒸汽供热系统未来的负荷变化进行准确和快速的预测,是蒸汽供热系统运行、管理与发展的重要部分,蒸汽供热系统用汽规律的研究预测和负荷调节必须得到应有的重视和研究。
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术石化装置的蒸汽管网是连接各种生产设备的重要交通系统,其优化和节能是提高石化装置运行效率和降低能源消耗的关键。
本文主要从管网结构、蒸汽质量和节能措施三个方面进行浅析。
一、管网结构的优化蒸汽管网的结构优化是提高管网运行效率和降低能源消耗的前提。
优化管网结构的方法主要包括以下几个方面:1. 合理设计主管道:主管道直径的设计要兼顾热力计算和实际需求,一方面保证足够的蒸汽通量,另一方面尽可能减少管道长度和阻力。
同时,对于不同用途的蒸汽管道,还需根据其需求特点合理设计分支管道。
2. 降低管道阻力:蒸汽管道阻力的大小直接影响管网的运行效率和能源消耗。
降低管道阻力的方法包括减小管道长度、增加管道直径、采用合理的管道弯曲和支撑方式以及选择低阻力的管道材料等。
3. 稳定管网压力:管网的稳定压力对保证各设备顺畅运行和节能都至关重要。
要通过科学合理的调峰措施和设备维护来稳定管网压力,同时也需要对管道系统进行严格的检修和管理。
二、蒸汽质量的保障蒸汽质量对石化装置生产效率和各设备寿命也有着很大的影响。
保障蒸汽质量的方法主要包括以下几个方面:1. 确保水质的合格:石化装置使用的蒸汽由水经过蒸汽发生器加热生成的,水质的好坏直接影响到蒸汽质量。
需要对进水水质进行监测,确保水质符合要求,避免水垢、氧化铁等杂质对蒸汽质量造成影响。
2. 严格控制水位:蒸汽发生器的水位控制应该精准可靠,避免过高或过低,从而确保产生蒸汽的质量均匀和稳定。
3. 维护蒸汽发生器:对蒸汽发生器进行定期的保养和维护,确保其处于良好的运行状态,能够提供稳定的高质量蒸汽。
三、节能措施的实施为了降低石化装置的能源消耗,需要采用节能措施。
目前,广泛使用的蒸汽节能技术主要有以下几种:1. 隔热保温:对蒸汽管道和设备进行加强隔热保温,避免蒸汽能量的散失。
2. 气液分离器:使用气液分离器,将通过蒸汽产生的凝结水与蒸汽分离,避免凝结水对蒸汽用量的影响。
管道维修降耗增效方案
管道维修降耗增效方案
管道维修是一个重要的维护工作,它关系到工业生产的连续性和效率。
为了降低维修耗材的消耗、提高维修效率,我们可以采取以下方案:
1. 建立完善的管道维修管理制度:制定细致的维修计划,对各类管道设备进行定期检查和维护,并制定相应的标准化操作流程,明确维修工作责任和要求。
2. 强化预防性维护工作:加强对管道设备的定期巡检,及时发现潜在的故障和问题,并采取预防措施进行修复,以减少紧急维修的频率和损耗。
3. 提高维修人员的技能水平:培训维修人员掌握各类管道维护和修复技术,提高他们的维修能力和应变能力,从而提高维修效率和降低耗材消耗。
4. 配备先进的维修设备和工具:使用高效的维修设备和工具,提供科学便捷的操作方式,以减少维修的人力成本和材料消耗,提高维修效率。
5. 定期对设备进行性能检测和维护:通过对设备的定期检测和维护,可以及时发现和处理设备性能下降的问题,避免设备进一步损坏,减少维修耗材的使用。
6. 设立维修工时评价机制:根据维修工时的评价结果,对维修人员进行奖惩和激励,鼓励他们高效率、节约材料地完成维修
任务。
7. 建立维修记录和数据分析体系:通过建立维修记录和数据分析体系,可以统计分析维修工作的情况,找出存在的问题和瓶颈,及时采取改进措施,提高维修效率,降低耗材消耗。
在实施上述方案时,需要综合考虑各方面的因素,包括工作安全、成本控制、设备性能等,以达到管道维修降耗增效的目标,并不断进行改进和优化。
降低蒸汽管网热损失的措施研究
降低蒸汽管网热损失的措施研究发布时间:2023-03-28T08:06:19.074Z 来源:《中国科技信息》2023年第1月第1期作者:聂玉婷甘琦业[导读] 结合蒸汽管网运行现状,从运行安全和节能的角度亟待对管网运行管理加大蒸汽管网巡查力度,消除管网运行潜在隐患;加强阀门运行管理;强化现场巡检规范管理,促进蒸汽管网管理的现代化建设等方面就如何加强蒸汽管网的运行管理进行了深入的探讨。
聂玉婷甘琦业金川集团股份有限公司甘肃省金昌市 737100摘要:结合蒸汽管网运行现状,从运行安全和节能的角度亟待对管网运行管理加大蒸汽管网巡查力度,消除管网运行潜在隐患;加强阀门运行管理;强化现场巡检规范管理,促进蒸汽管网管理的现代化建设等方面就如何加强蒸汽管网的运行管理进行了深入的探讨。
关键词:蒸汽管网节能保温技术分质分区热网平衡蒸汽为企业的生产提供了充足的能源,它是一个庞大且复杂的系统,蒸汽管网是火电企业基础设施中较为重要的组成部分,它是生产系统赖以生存和实现可持续性发展的“血管”也是企业的“生命线”。
随着公司不断的发展壮大,经营形式向好的情形下,项目建设也取得了突飞猛进的迅速发展,规模在日益扩大,化工、冶金生产系统高度集中,这无疑给蒸汽管网的运行管理提出了越来越高的要求。
近年来企业对环保节能的需求不断增强,越来越多的生产及生活区域开始进行集中供热,大直径、长距离的蒸汽管网得到了广泛的应用。
1 影响蒸汽管网热损失的原因分析1.1蒸汽管网保温效果的影响蒸汽管道经过多年不断建设完善,形成多管径、长距离管网系统,而作为蒸汽主要载体的蒸汽管网,近年来随着部分热力管道使用年限长,保温工艺老旧、效果差,直接影响蒸汽品质以及系统热能利用效率。
1.2 蒸汽供需不匹配的影响用户产业优化改造引起的蒸汽供需不匹配问题突出,且区域供热保障能力有待提升。
一是厂区部分用户端热负荷变化形成大管径小流量现象,造成蒸汽计量不准、热损大。
二是热网存在分配不均输送不畅,用户需求与压力设计不符,长距离输送后造成热源侧压力居高,热负荷侧压力不足,形成一定压降后导致蒸汽凝结水量增大。
集中供热蒸汽管网热损失的原因分析及改进措施
集中供热蒸汽管网热损失的原因分析及改进措施摘要:管损是集中供热企业的重要经济指标。
流量波动、保温缺陷、计量偏差等工况均易导致供热管损偏大。
本文对影响管损的原因进行分析,改进措施进行探讨。
关键词: 管损、供热管网、温降、质量损失引言在国家环保要求,能源价格及人工成本上涨、日益趋严的情况下,集中供热企业如何通过减少管损,是企业经济运行首要解决的问题。
常见原因分析如下。
1管损的定义蒸汽供热管网损失是指供热出口母管的总供热量与各用户的用热量总和的差值。
通常供用热双方都采用以质量为单位的蒸汽计量装置来计量,由流量计的读数差值来体现管损。
该差值与总供热量的比率为管损,通常采用百分数表示。
管损可分为两类,1、散热导致的管损。
即管道输送蒸汽时管道保温的散热损失。
散热造成了管壁温度降低,如果该温度低于该压力下的饱和温度,蒸汽就会在管道底部凝结成疏水,凝结水与管道内的蒸汽换热造成热损失。
供热管道及疏水阀等附属设备有跑冒滴漏等缺陷会使散热损失增加。
当管道内蒸汽为饱和蒸汽工况下,形成凝结水也会造成的热损失。
2、计量偏差导致的管损。
由于蒸汽流量计选项不当或故障,导致的计量损失或人为其他原因。
蒸汽状态与计量设备设计的状态不符造成的计量偏差。
这种计量偏差可以消除。
2、影响管损的常见因素3.1供热管网管径过大热用户提出用热需求,通常都包含未来几年的用汽增量。
集中供热公司在管网设计需考虑一定的裕度,导致供热管道管径过大。
容易出现实际供热流量小于设计流量的工况,蒸汽流速过低导致部分蒸汽凝结成水导致热损失。
3.2热用户的用汽波动工业热用户如啤酒、医药、织染行业的生产工艺特性导致用汽频繁波动。
如生产啤酒企业,只在糖化车间投料时大幅度用汽。
非连续生产热用户、车间设备异常故障,造成用汽流量的大幅波动,开排疏水不及时,严重时造成管道内蒸汽的凝结和闪蒸,及管道的水冲击事故,而开排疏水就造成散热损失。
3.3保温设计不合理热网管道多采用硅酸铝、岩棉、玻璃丝棉或微孔硅酸钙的“软质”保温结构。
提高蒸汽管网效率,降低管损的技术要点和实施方案(一)
提高蒸汽管网效率,降低管损,节约能源杭州瓦特节能工程有限公司技术服务中心蒸汽技术工程师李少鹏锅炉产生的蒸汽必须通过管网输送到使用热量的用汽点。
通常从锅炉有一根或多根蒸汽主管向用汽车间方向输送蒸汽,然后通过小口径的分支管道将蒸汽送给各个用汽设备。
蒸汽源到使用点的蒸汽输送过程。
蒸汽源可以是锅炉房或者热电联产的供给。
锅炉可以是燃煤、油和天然气的锅炉,也可以是余热锅炉-使用高温过程产生的废气。
无论汽源如何,为了在用汽点得到高品质的蒸汽-正确的蒸汽量和压力,高效的蒸汽分配系统是关键所在。
当锅炉的冠状阀打开(缓慢打开),蒸汽立即从锅炉进入蒸汽主管。
在初始状态,蒸汽管道是冷态的,因此热量从蒸汽传递给管道。
管道周围的空气更冷,管道会传热给空气。
除了蒸汽加热管道引起的蒸汽冷凝(称为“起动负载”)以外,管道传递给空气的热量使蒸汽冷凝更快(称为“运行负载”)。
这样形成的冷凝水积累在管道底部,被蒸汽携带和重力的作用(通常蒸汽主管沿蒸汽流动方向有一向下的梯度)沿蒸汽流动方向流动。
当用汽设备的阀门打开,蒸汽从分配系统进入用汽设备并接触冷态的加热面,蒸汽释放出蒸汽焓加热设备(起动负载),并连续不断传递热量给工艺制程,然后冷凝成水。
现在有一连续的蒸汽流来自锅炉以满足所连接设备的负载要求,为了维持该蒸汽供给,锅炉必须产生更多的蒸汽。
为此,更多的燃料加入锅炉,更多的水泵入锅炉以补充水蒸发成蒸汽。
蒸汽产生、输送、使用、冷凝水回收的一个典型循环选择工作压力蒸汽分配系统是汽源和用汽设备之间的重要连接。
蒸汽分配系统必须在最小散热损失和最小费用的情况下,提供正确的流率和正确的压力。
我们必须时刻记住,在工艺制程和加热应用中使用的是干饱和蒸汽(并非过热蒸汽)。
输送蒸汽的压力取决于用汽点设备所需要的最高压力。
但我们必须记住,由于蒸汽管道的流动阻力和散热损失引起的蒸汽冷凝,使蒸汽在通过输送系统后压力有所下降。
因此在决定输送压力时必须考虑一定的余量。
蒸汽管线改造技术方案
蒸汽管线改造技术方案蒸汽管线改造技术方案是指对传统蒸汽管线进行改造,使其性能更加稳定和高效。
以下是一个700字的蒸汽管线改造技术方案。
一、改善管道设计对蒸汽管线的设计要进行改进,首先要选用高品质的材料来制造管道,以确保其耐高温、耐压和耐腐蚀的能力。
其次要对管道的尺寸进行合理设计,以减少管道的阻力和压力损失。
二、增设过滤器与减压装置蒸汽管线中的颗粒物和固体杂质容易引起管道堵塞和损坏,因此需要增设过滤器来过滤蒸汽中的杂质。
另外,蒸汽管线中的压力变化也会对管道造成损坏,因此需要增设减压装置来保护管道的安全运行。
三、提高管道绝热性能蒸汽管线在输送过程中会有很大的热量损失,因此需要提高管道的绝热性能来减少能量浪费。
可以采用保温材料对管道进行包裹,或者增加保温层来隔离管道与外界的热交换。
同时,还可以考虑在管道上安装传热管,利用传热管进行热回收。
四、安装自动控制系统通过安装自动控制系统,可以实时监测管道的温度、压力和流量等参数,并根据实时情况进行调整。
这样可以提高管道的运行效率和稳定性,减少人工干预和操作错误带来的问题。
五、定期维护和检修蒸汽管线改造后,仍需要定期进行维护和检修,以确保管道的良好运行。
维护工作包括清洗管道内壁、更换老化的部件、检查设备的运行状态等。
通过定期维护和检修,可以延长管道的使用寿命,减少故障发生的可能性。
六、实施节能措施蒸汽管线改造的目的之一就是提高能源利用率,因此应实施相应的节能措施。
可以通过改善绝热性能来减少热量损失,选择高效的蒸汽发生器和热交换设备来提高能源利用率。
此外,还可以考虑联合供热和能源回收利用等措施来进一步提高能源利用效率。
综上所述,蒸汽管线改造技术方案包括改善管道设计、增设过滤器与减压装置、提高管道绝热性能、安装自动控制系统、定期维护和检修以及实施节能措施等。
通过这些改进和措施的实施,可以提高蒸汽管线的运行效率和稳定性,降低能量浪费,延长管道的使用寿命。
同时,还可以减少人工操作和维护的工作量,提高工作安全性和减少人为错误的发生。
供蒸汽管网运行维护方案
供蒸汽管网运行维护方案1.引言本文档旨在制定供蒸汽管网的运行和维护方案,确保该管网的正常运行,提高其可靠性和安全性,降低故障率和维修成本。
2.运行方案2.1 监控系统建立全面的蒸汽管网监控系统,监测管网各环节的压力、温度、流量等关键指标。
监控系统应与报警系统相连接,及时发出异常报警并记录报警信息,以便快速定位和处理故障。
2.2 巡检与检测定期安排巡检员对蒸汽管网进行巡查,检查管道、阀门、仪表等设备是否正常运行。
并针对关键部位进行非破坏性检测,以发现潜在问题,及时采取措施进行修复和预防。
2.3 运行记录与数据分析建立运行记录系统,对蒸汽管网的运行情况进行定期记录和分析。
通过收集和分析各项运行数据,识别并排除潜在故障点,优化管网运行方案,提升运行效率。
2.4 运行规程与培训制定详细的运行规程,明确管网运行的各项操作流程和安全注意事项。
对操作人员进行培训,提高其操作技能和安全意识,确保操作符合规程要求,减少操作失误造成的故障。
3.维护方案3.1 特定维护计划制定蒸汽管网的特定维护计划,包括定期维护和修复计划,以及预防性维护计划。
根据设备的耐用性和使用情况,制定合理的维护周期和维护方案,确保设备和管道的健康运行。
3.2 库存和备件管理建立合理的备件库存管理系统,根据设备的重要性和故障率,储备足够的备件,并定期检查备件质量和有效期。
确保在设备故障时能够及时更换并修复,减少停产时间和损失。
3.3 故障处理建立故障处理机制,对发生的故障进行及时处理。
制定详细的故障报修流程,确保故障报修能够及时传达给相应的维修人员,并追踪故障处理过程,保证故障能够及时解决。
3.4 定期维护与改进定期进行设备维修和改进,遵循制定的维护计划和改进方案,确保蒸汽管网设备的正常运行和性能的优化。
通过持续改进,提高蒸汽管网的维护效率和使用寿命。
4.结论通过本文档所制定的供蒸汽管网运行和维护方案,可以提升管网的可靠性和安全性,减少故障率和维修成本。
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术石化装置蒸汽管网是石化厂中非常重要的能源系统,它负责输送蒸汽供应各个工艺装置。
对于石化企业来说,优化蒸汽管网的设计和操作,可以实现节能降耗、提高生产效率、减少污染排放等效益。
本文将从优化和节能两个方面对石化装置蒸汽管网进行浅析。
优化设计是提高石化装置蒸汽管网效能的重要手段。
在管网设计阶段,应该充分考虑整个系统的布置和结构,尽量减少管道长度和阻力,合理选择管道尺寸和材质,以达到最佳的蒸汽输送效果。
在设计过程中,可以采用计算机模拟和优化算法等技术手段,进行系统的分析和优化,优化计算蒸汽流量、压力损失等参数,确保系统的运行稳定和安全。
合理操作管理也是提高石化装置蒸汽管网效能的关键。
管网系统的调节和操作管理,直接影响蒸汽供应的稳定性和能耗水平。
要合理安排各个工艺装置的蒸汽需求,根据不同装置的工艺特点和需求变化,调整蒸汽供应方案,避免供需失衡和能源的浪费。
要合理调整管网的运行参数,如压力、温度等,控制系统的稳定性和能耗水平。
对蒸汽管网的运行情况进行监测和优化,及时发现问题并进行调整,确保系统的高效运行。
节能技术是优化石化装置蒸汽管网的重要手段。
在蒸汽管网系统中,存在蒸汽泄漏、蒸汽凝结、放热损失等能量损失现象。
为了降低能耗,可以采取以下措施:加强对管道和阀门等关键部位的密封,减少泄漏现象的发生。
对蒸汽的冷凝进行有效控制,采取保温措施,减少热量的散失。
还可以对废热进行回收利用,通过换热器等设备,将废热转化为有用热能,提高能源利用效率。
石化装置蒸汽管网的优化和节能技术是实现节能减排和高效生产的关键。
通过优化设计、合理操作和节能技术,可以提高蒸汽管网的能效水平,降低能源消耗,减少环境污染,提高石化企业的竞争力和可持续发展能力。
蒸汽管网运营方案
蒸汽管网运营方案一、项目背景随着工业化的进程和城市化的发展,蒸汽成为许多工业生产、暖通设备、供暖设备的重要能源来源。
蒸汽管网作为蒸汽能源的输送和分配系统,对于保障工业生产和城市供暖具有重要意义。
因此,蒸汽管网的运营管理对于保障工业正常生产和城市居民的生活质量具有重要意义。
本文将通过对蒸汽管网运营的分析,提出对蒸汽管网运营方案的建议。
二、蒸汽管网运营现状分析1. 蒸汽管网建设状况目前,我国各地的蒸汽管网建设覆盖了许多工业园区和城市地区。
这些蒸汽管网大多数建设年代较早,管网设施设备老化严重,存在着安全隐患。
同时,一些新建蒸汽管网在设计和施工上存在质量问题,影响了蒸汽管网的正常运行。
2. 蒸汽管网运营管理蒸汽管网运营管理方面存在的主要问题有以下几点:(1)蒸汽管网设施设备老化,存在安全隐患。
(2)管网运营管理体制不够完善,管理手段滞后。
(3)蒸汽管网供热效率低,能源浪费严重。
3. 蒸汽管网运营效益蒸汽管网运营所带来的效益主要包括以下几点:(1)为工业生产和城市供暖提供稳定的蒸汽能源。
(2)节约燃料能源,降低排放量,保护环境。
(3)提升蒸汽管网运营管理效率,降低经营成本。
三、蒸汽管网运营方案针对蒸汽管网运营现状分析中的问题,提出以下改进建议,以提升蒸汽管网运营效益:1. 完善管网设施设备,提升运行安全和稳定性(1)对已建设的蒸汽管网设施设备进行全面的检修和维护,确保设施设备的安全运行。
(2)推动技术更新,改造老化设备,提升管网运行效率。
(3)加强管网设施设备的监控和预警系统建设,加强对设备运行状态的实时监测与分析。
2. 完善管网运营管理体制,提升运营管理效率(1)完善蒸汽管网运营管理体制,建立健全的运营管理机构和规章制度。
(2)推动蒸汽管网信息化建设,通过信息化手段提升管网运营管理水平。
(3)加强对蒸汽管网运营管理人员的培训与素质的提升,提高管理水平和服务意识。
3. 提升蒸汽管网供热效率,提高能源利用率(1)优化管网结构,提升供热效率。
蒸汽管网节能改造的操作规范
蒸汽管网节能改造的操作规范蒸汽管网节能改造的操作规范蒸汽管网是一个重要的热能传输管道系统,广泛应用于工业生产和供热领域。
为了提高能源利用效率和减少能源消耗,对蒸汽管网进行节能改造非常必要。
下面将介绍蒸汽管网节能改造的操作规范,以逐步实现能源的有效利用。
第一步:能耗分析在进行蒸汽管网节能改造之前,首先需要进行能耗分析。
通过对管网系统的能耗进行评估,了解能源的消耗情况和存在的问题。
可以通过监测和记录蒸汽管网的运行参数,包括流量、温度、压力等,以及对设备进行检测,找出能源浪费的原因和关键设备的运行状态。
第二步:识别节能潜力根据能耗分析的结果,识别蒸汽管网中存在的节能潜力。
可以通过降低蒸汽损耗、减少管道泄漏、优化设备运行等方式来实现节能。
在这一步中,需要综合考虑管道网络的结构、设备的运行状况以及能源的使用情况,制定出具体的节能目标和改造方案。
第三步:改造方案设计根据节能潜力的识别结果,制定出蒸汽管网的改造方案。
这个方案应该包括改造的具体措施、实施的步骤、所需的和预期的节能效果。
在设计改造方案时,需要考虑管道网络的整体运行情况,确保改造措施的可行性和实施效果。
第四步:改造施工在制定出改造方案后,需要进行改造施工。
这个阶段需要根据方案中的步骤进行改造工作的有序进行。
改造中可能涉及到管道的清洗和维修、设备的更换和升级、控制系统的优化等工作。
在施工过程中,需要注意安全防护和质量控制,确保改造工作的顺利进行。
第五步:监测与调整改造施工完成后,需要进行监测与调整。
通过对改造后的管道网络和设备的运行参数进行监测,以确保改造效果的达到预期。
同时,还需要根据监测结果进行调整和优化,进一步提高蒸汽管网的节能效果。
蒸汽管网节能改造是一个系统性的工程,需要综合考虑管道网络的结构、设备的运行状况和能源的使用情况。
通过逐步进行能耗分析、节能潜力识别、改造方案设计、改造施工和监测与调整等步骤,可以有效地提高蒸汽管网的能源利用效率,实现节能目标并降低能源消耗。
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术
浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术石化装置是产生大量二氧化碳排放的行业之一,优化蒸汽管网是实现节能减排的重要手段之一。
本文将从蒸汽管网的结构优化、操作优化和节能技术三个方面进行分析。
一、蒸汽管网结构优化石化装置的蒸汽管网主要由锅炉、蒸汽负荷、蒸汽发生器、管道和设备几个部分组成。
需要根据实际情况进行结构优化。
首先要考虑锅炉和蒸汽发生器的位置。
一般来说,锅炉和蒸汽发生器应该尽量靠近蒸汽负荷区域,这样可以减少管道长度,降低输配损失。
其次,要规划合理的管道布局,避免管道走向盘旋,造成阻力增大,从而影响了蒸汽负荷。
再次,要注意管道选择,采用低压损、高热损的管道,利用地下管道散热、降温,提高热效率。
此外,为了方便维护和清洗,管网应该安装适当数量和位置的放空阀、疏水阀和故障隔离器等。
蒸汽管网的操作优化主要包括管网设计和调整以保证稳定运行、压力控制和蒸汽量控制等方面。
首先,应确保蒸汽供应的稳定性。
常常出现的问题是管网中某处蒸汽压力过高或过低,这时我们需要实时监测、调整和控制各个管段的蒸汽参数,确保整个管网的稳定供应。
其次,要合理的管网设计,使得能够在管网不同地点监视和调整蒸汽的流量、压力和温度,以达到节能减排的效果。
三、蒸汽管网节能技术蒸汽管网的节能技术主要涉及到几个方面。
首先,可以通过改变蒸汽软化水的组合及控制软水器的流量,减少蒸汽系统中的水泵耗能和机械磨损。
其次,可以采用高效节能的蒸汽压缩机和辅助蒸汽增压设备,例如冷凝器、蒸汽液下降管等,以减少能耗。
另外,可以对锅炉进行检修和维护,清理锅炉中的水垢沉积物等堵塞物质。
最后,可以通过使用节能设备、改进工艺技术等措施,实现蒸汽系统的节能降耗。
总之,蒸汽管网的优化和节能技术的改进是降低石化装置能源消耗和环境负荷的重要手段。
采用科学合理的管网结构和操作管理措施,在确保蒸汽供应稳定的情况下,实施针对性的节能减排措施,将为石化企业实现经济效益和环保效益的双丰收打下坚实的基础。
良好的蒸汽管道保温减少管损
良好的蒸汽管道保温减少管损
即使蒸汽主管的暖管过程结束,蒸汽也会由于辐射散热损失而继续冷凝。
冷凝率取决于蒸汽温度、环境温度以及管道保温效率。
要使蒸汽输送系统高效,应当采取适当的措施来确保热损失减小到最低程度。
最经济的保温厚度根据以下几个因素:
安装成本
蒸汽携带的能量
管道口径
管道温度
当室外管道保温时,还需考虑湿度和风速。
大多数保温材料的效果取决于如矿物棉、纤维玻璃或硅酸钙非活泼材料内含有的微小空气囊。
通常安装采用包铝的纤维玻璃、包铝的矿物棉和硅酸钙。
重要的是保温材料不能变形或被水浸湿。
有必要进行适当的机械保护和防水处理,尤其室外安装。
蒸汽管道散发到水、或潮湿保温材料的热损失将是散热至空气热量的50倍之多。
因此要特别注意保护安装于积水地面,或管道内的蒸汽管道,以防止被水浸没。
同样也要保护绝缘层不会被梯子等物件损坏,避免雨水的侵入。
除了安全阀,蒸汽系统中所有热的部分都需要保温。
这包括全部的主管连接法兰,阀门和其它连接件。
同时还要在连接法兰的每一边切掉绝缘层,露出螺栓,留出维护的空间。
这等效于0.5 m的光管长度。
幸运的是,目前广泛使用为连接法兰和阀门预制的绝热外罩。
通常与紧固件一起提供,维护时很容易解开绝缘外罩。
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提高蒸汽管网效率,降低管损,节约能源杭州瓦特节能工程有限公司技术服务中心蒸汽技术工程师李少鹏锅炉产生的蒸汽必须通过管网输送到使用热量的用汽点。
通常从锅炉有一根或多根蒸汽主管向用汽车间方向输送蒸汽,然后通过小口径的分支管道将蒸汽送给各个用汽设备。
蒸汽源到使用点的蒸汽输送过程。
蒸汽源可以是锅炉房或者热电联产的供给。
锅炉可以是燃煤、油和天然气的锅炉,也可以是余热锅炉-使用高温过程产生的废气。
无论汽源如何,为了在用汽点得到高品质的蒸汽-正确的蒸汽量和压力,高效的蒸汽分配系统是关键所在。
当锅炉的冠状阀打开( 缓慢打开),蒸汽立即从锅炉进入蒸汽主管。
在初始状态,蒸汽管道是冷态的,因此热量从蒸汽传递给管道。
管道周围的空气更冷,管道会传热给空气。
除了蒸汽加热管道引起的蒸汽冷凝( 称为“起动负载”) 以外,管道传递给空气的热量使蒸汽冷凝更快( 称为“运行负载”)。
这样形成的冷凝水积累在管道底部,被蒸汽携带和重力的作用( 通常蒸汽主管沿蒸汽流动方向有一向下的梯度) 沿蒸汽流动方向流动。
当用汽设备的阀门打开,蒸汽从分配系统进入用汽设备并接触冷态的加热面,蒸汽释放出蒸汽焓加热设备( 起动负载),并连续不断传递热量给工艺制程,然后冷凝成水。
现在有一连续的蒸汽流来自锅炉以满足所连接设备的负载要求,为了维持该蒸汽供给,锅炉必须产生更多的蒸汽。
为此,更多的燃料加入锅炉,更多的水泵入锅炉以补充水蒸发成蒸汽。
蒸汽产生、输送、使用、冷凝水回收的一个典型循环选择工作压力蒸汽分配系统是汽源和用汽设备之间的重要连接。
蒸汽分配系统必须在最小散热损失和最小费用的情况下,提供正确的流率和正确的压力。
我们必须时刻记住,在工艺制程和加热应用中使用的是干饱和蒸汽( 并非过热蒸汽)。
输送蒸汽的压力取决于用汽点设备所需要的最高压力。
但我们必须记住,由于蒸汽管道的流动阻力和散热损失引起的蒸汽冷凝,使蒸汽在通过输送系统后压力有所下降。
因此在决定输送压力时必须考虑一定的余量。
总之,在选择工作压力时,我们必须考虑以下几点:•用汽设备需要的压力•沿管道的流动阻力引起的压力降( 摩擦)•管道的热损失我们知道,高压下蒸汽比容较小,因此在高于使用压力的压力下输送蒸汽时,输送同样的蒸汽量需要的管道口径比较小。
高压输送蒸汽高压输送蒸汽,则需要在各用汽点进行减压,以满足实际应用过程的压力需要。
瓦特节能认为高压输送蒸汽具有以下优点:1.更小的蒸汽管道。
管道表面积小,散热损失少。
2.蒸汽管道的费用减少,包括管道材料、法兰、支撑件和劳力。
3.管道的绝热费用减少。
4.通过减压在使用点可以获得更加干燥的蒸汽。
5.锅炉在高压下运行时更接近其最佳运行状况,因此效率更高。
锅炉在高压下运行时的蓄热能力大,有助于处理系统负载的波动,减少汽水共沸和携带的可能性。
管道口径选型目前普遍存在的问题是根据所连接的设备接口管径来选择输送蒸汽的管道。
而输送的压力以及输送的蒸汽质量等关键因素往往被忽略。
瓦特节能认为如果管道选型过大,则:•管道费用增加•形成的冷凝水增多•冷凝水增加,引起蒸汽品质下降、传热效率降低•更多的热损失例如,使用50mm 的蒸汽管道能输送足够的蒸汽,如使用80mm 的管道,则费用会增加44%。
80mm 绝热管的热损失比50 mm 绝热管的损失多21%。
80mm 非绝热管的热损失比50mm 非绝热管的热损失多50%。
瓦特节能经验表明如管道选型偏小,则:•高的蒸汽流速产生高的蒸汽压力降,到达用汽点时压力不足•用汽点没有足够的蒸汽量•蒸汽流速加快,容易产生冲蚀和水锤管道的口径选择可以使用以下两种方法中的任一种。
:•流速法•压降法无论使用何种方法进行选型,应该用另一种方法进行校核以确定不超出限制。
流速选型是基于管道的流通体积等于管道的截面积和流速的乘积( 记住比容随压力变化而变化)。
m s m xms32=如果知道了蒸汽的质量流率和压力,我们可以很容易计算出管道的体积流量(m3/s)。
如果我们确定一个可以接受的流速(m/s),知道了所输送的蒸汽体积,则可以计算所需的流通截面积(管径)。
特定流速下的管道流量随以下因素的增加而增加:•流速( 原因如前页所述)•压力。
压力增加,比容减小蒸汽管道流量图表是根据蒸汽流速选择管道的可靠方法。
25-40 m/s 之间的流速适用于短的分支管道,而较低的流速,如15 m/s 左右可用于主蒸汽管。
管道厚度和标准管径通常使用的管道厚度是基于美国石油研究所(API) 的管道表号,实际的厚度参考表号确定。
这些表号根据管道的压力等级分为11 个系列。
从最低的NO. 5 至10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 和NO.160。
对公称口径小于150 mm (6 英寸) 的管道,管道系列号40 是管道重量最轻的表号。
只有40 和80 号覆盖了从15 mm (1/2 英寸)-600 mm 的所有公称口径。
最常用的蒸汽管道表号是40,次之是管表号80。
管道表号表在BS 1560 和BS 1600 中可以查询。
管壁厚可以根据以下公式计算:tpD20S p =+其中:t = 内部压力设计厚度(mm)p = 内部设计压力bar,(105N/mm2) D = 管道外径(mm)S = 设计应力N/mm2,(MN/m2)特定流速下的管道流量最常用的材料为低碳钢( 等级620 ),根据特殊需要可以使用其它的等级。
由上述公式,为了计算管道厚度,需要知道材料的设计应力,这可以在BS 806 中找到( 安装和连接至锅炉的铁素体管道的设计和结构)。
应力随温度的变化很大,因此在选择设计应力时温度是一个重要的变量。
应力在管道的两个支撑点之间也会积聚。
如果安装良好,则该应力可以忽略,但考虑安全性和计算误差,选择较小的设计应力更好。
管道也应该足够的厚以承受冲击和其它的用途如作为提升泵/ 设备等的连接点。
另一个经常用于管道厚度的术语是蓝色和红色带。
详细参见BS 1378 ( 钢管和其它用于BS21 管螺纹标准的管材),应用特殊的管道等级,红色带表示重级,蓝色带表示中级。
对于蒸汽管道应用红色带是最常见的,而蓝色带通常用于空气分配管道。
短于4m 的管道只有一个颜色带标记,在4m-7m 长之间的管道在两端附近都有一颜色标记。
标记带大约50 mm 宽。
红 色 标 记 带- 重 级4 m 以 下 的 管 道蓝 色 标 记 带 – 中 级 4 m - 7 m 之 间 的 管 道带 标 记 的 管 道管 道 流 量 和 压 力 降我 们 需 要 考 虑 蒸 汽 管 道 内 的 压 力 降。
使 用12 页 上 的 管 道 口 径 选 型 图 可 以 得 到 更 详 细 和 全 面 的 信 息。
下 面, 我 们 将 讨 论 两 个 实 例, 一 个 理 论 性 较 强,另 一 个 更 实 际 些,通 过 这 两 个 实 例 我 们 可 以 对 管 道 口 径 选 择 有 较 好 的 理 解。
举例如 果 初 始 压 力 为 7 bar 。
压 力 因 子 (P 1) 可 以 从 管 道 选 型 图 的 压 力 因 子 表 查 得 为 56.38, 并 且 如 果 最 终 压 力 为 6.4 bar , 压 力 因 子 (P 2) 为 48.48。
管 道 压 力 降P P L F(Pressure Factor)12-=假 定 管 道 长 度 ( 包 括 弯 头 和 接 头) 为 263 米, 则:P P L F =56.38 48.48263 = 0.0312-=-使用管道流量和压力降因子,我们找到左边0.030 一栏,从左往右读取数值,65 mm 的管道能输送919.4 kg (x) 的蒸汽,此时速度因子(y) 为80.64 m/s。
速度因子(y) 是基于蒸汽的比容为 1 m3/kg,因此可以方便地转化成其它比容状态下实际的蒸汽流速:yTrue Velocity x 1Actual Volume =因此如果速度因子(y) = 80.64 m/s,蒸汽压力为7 bar,比容为0.240 m3/kg (参考蒸汽表),我们可以得到实际的速度为:True Velocity 80.64 x 0.24True Velocity = 19.35 m/s=管道流量和压力降因子(部分)压力因子表举例让我们进行一个实际的应用,利用压力降计算下图中的主蒸汽管道口径。
锅炉7 bar g 289 kg/h加热组6.6 bar g 270 kg/h长度从锅炉至加热组的长度已知,但我们必须考虑连接件的摩擦阻力,通常称为等效管长度,例如将一个球形阀等效于多少米长的直管道。
如果已知管道的尺寸,则可以计算连接件等效的阻力。
但实际上管道口径不知道,则必须给连接件一个系数。
简而言之,100 m 长的直管道,可以考虑10% 的连接件等效长度。
同样是直管道,如果长度较短,则可以考虑更多的连接件等效长度,例如20%。
在本实例中,属于第一类,长195 m,增加10% (19 m) 的等效长度,则总长度为= 214 m。
蒸汽流率我们必须考虑一定的余量,即由于蒸汽主管的辐射散热引起的损失。
加热组的蒸汽用量为270 kg/h,主管必须输送这些质量,同时加上管道辐射损失引起的蒸汽冷凝量。
因为蒸汽管道的口径尚未确定,因此无法精确计算,如果管道绝热,则假定每30m 有1%的辐射损失。
在本例中:214 m 30 m x 1% 7.1%则锅炉的蒸汽流率= 270 + 7.1% = 289 kg/h 根据压力因子图,7 bar 时P1= 56.386.6 bar时P2= 51.05并且等 效 长 度 L = 214 m因 此:F P P L 56.3851.05214 0.02512=-=-= 根 据 管 道 流 量 和 压 力 降 因 子 表, 压 力 降 因 子 F 为0.025 时:40 mm 口 径 的 管 道 容 量 为 209.8 kg/h50 mm 口 径 的 管 道 容 量 为 459.7 kg/h因 此 管 道 必 须 选 择 50 mm 。
• 选 择 蒸 汽 主 管 时, 如 果 刚 好 能 满 足 额 定 的 容 量 要 求,则 不 是 好 的 选 择, 应 该 留 用 一 定 的 余 量, 以 补 偿 设 计 误 差 和 以 后 设 备 扩 容 的 需 要。
• 如 果 计 算 的 F 值 为 表 中 的 中 间 值, 虽 然 没 有 完 全 的 线性 关 系, 但 通 过 插 值 计 算 具 有 一 定 的 精 度。
表 中 显 示 的 数 据 为 标 准 口 径 的 容 量。
让 我 们 再 进 行 速 度 校 验。
我 们 已 经 说 明 图 中 'y' 的 速 度 因 子 是 基 于 蒸 汽 比容 为 1 m 3/kg 。