過熱蒸気の危険性！
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この投稿は、2017年3月14日14時49分にgoldliyangによって最終的に編集されました。市場調査を行う中で、多くの工業製造企業が発電所から供給される過熱蒸気をそのまま工程加熱装置として利用していることがわかりました。特に最近では、複数の企業で同様の現象が見られています。 過熱蒸気は加熱効率と生産効率を低下させ、エネルギー消費を増加させる。 過熱蒸気はまず冷却され、その温度が飽和温度に下がって初めて潜熱を放出できる。冷却過程において過熱蒸気が放出する熱エネルギーは潜熱に比べて非常に小さく、過熱度が高いほどこの冷却過程はより長くなる。また、熱交換器の表面にある過熱蒸気が熱を放出して温度が下がる一方で、熱交換表面から離れた過熱蒸気は熱エネルギーを放出し温度を下げることが難しい。これは、過熱蒸気も空気と同様に熱伝導率が低く、本来からして不良な熱伝導体だからである。したがって、同じ圧力下では過熱蒸気の温度は飽和蒸気よりも高いにもかかわらず、過熱蒸気の伝熱効率は飽和蒸気よりもはるかに低い。 過熱蒸気の熱交換係数はプロセスによって異なるが、飽和蒸気に比べてはるかに小さい。過熱蒸気の場合、その熱交換係数を予測することは難しいが、一般的に蒸気の過熱度が高くなるほど、熱交換係数は小さくなる。ほとんどの場合、コイル式熱交換器においては、過熱蒸気の伝熱係数は50～100W/（m2・℃）であり、飽和蒸気では1200 W/（m2・℃）である。 過熱蒸気の加熱効率が低いため、生産効率が低下する。生産量を確保するため、企業は必然的により多くの蒸気を消費し、エネルギーの無駄遣いが生じる。 過熱した蒸気を使用すると、機器の寿命が短くなり、点検の頻度や停止率、メンテナンスコストが増加し、生産にも影響を与えます。 熱交換器では、多くのプロセス媒体が熱交換面に乾いた膜を形成しスケールを生成する。温度が高いほどスケールの生成が速くなり、熱伝達を妨げて熱交換器の壁面が過熱し、結果として熱交換器が故障する。 また、装置は温度の急激な変動にさらされ、上下の温度差も生じるため、熱膨張や収縮によって応力が発生し、装置が変形したり、溶接部が割れたり、シール部分から漏れが生じやすくなります。 過熱蒸気を使用する場合、熱交換器の熱交換面積はより大きくなる必要がある。過熱蒸気による加熱は装置の出力に影響を及ぼし、それが生産量にも影響を与えます。同じ生産能力を達成するためには、熱交換装置の熱交換面積を拡大する必要がある。実際の経験によると、過熱度が2℃上昇するごとに、熱交換器の熱交換面積は1％増加する必要がある。 過熱蒸気は放熱過程において温度勾配が生じ、製品品質に影響を与える。蒸気の温度変動が大きく、大きな温度勾配が存在するため、熱交換は一定温度のプロセスではなく、加熱される媒体の温度の安定性や均一性に影響を与え、製品品質にも悪影響を及ぼします。 タービンを除き、ほぼあらゆる種類の加熱工程で飽和蒸気を使用すべきである。熱交換器内において、飽和蒸気の放熱は主に相変化による潜熱の放出によって行われ、放出される潜熱は温度低下によって放出される顕熱エネルギーよりもはるかに大きい。飽和蒸気の伝熱係数は、過熱蒸気の伝熱係数の数十倍にも達することがある。 したがって、加熱を目的とする場合、加熱過程で迅速に飽和蒸気になるためには、過熱度が10℃を超える過熱蒸気は使用しない方がよい。
ご意見に賛成です！ 過熱蒸気は、一般的に輸送やタービン発電に適している。
この問題はほとんどが工場の技術責任者と大きく関係しており、一つには発電所に要求を出す際にパラメータを過度に高く設定し、その結果送られてくる蒸気が過熱状態になってしまうことです。二つ目は、工程の原理を理解していないことです。 実際、過熱蒸気が入って温度が下がると量はさらに増え、良い商売だ。
蒸気消費量が増えるとはあまり考えにくいです。熱交換器の面積が増えるか、または熱負荷を満たせなくなる可能性はありますが、それはあり得るでしょう
怖いことを言うね、やはり温度低下型減圧装置を使うしかないみたいだ。。。
過熱度が10度を超えるのはめったに見られない
現在の設計院なら、このような設計はしないでしょう。過熱蒸気を加熱媒体として使うと温度に変動が生じます。通常、このような過熱蒸気は減温器で処理した後に使用されます； しかし、別の角度から考えてみると、彼らが過熱蒸気を利用して加熱したのは、ここの過熱蒸気の顕熱だけを利用しようとしたからではないか。つまり、その熱エネルギーを活用しつつ、過熱蒸気を飽和蒸気に戻したのである。
私はあなたの意見には賛成しません。過熱蒸気は使用過程において効率が非常に低く、基本的には蒸気が入り、蒸気が出るだけです。蒸気の消費量はずっと多くなる。 当社の減温減圧ステーションが故障していた1週間で、蒸気エネルギー消費量は20％以上増加しました。結構怖いですね。
私はあなたの意見には賛成しません。過熱蒸気は使用過程において効率が非常に低く、基本的には蒸気が入り、蒸気が出るだけです。蒸気の消費量はずっと多くなる。 当社の減温減圧ステーションが故障していた1週間で、蒸気エネルギー消費量は20％以上増加しました。結構怖いですね。
多くの顧客はこの理屈を理解していません。何度も説明しましたが、なかなか伝わらないこともあります。うちの技術部の同僚でさえ、過熱蒸気の方が良いと考えている人もいます。 実は、原理さえ理解すれば、多くのことが分かりやすくなるんです！
蒸気消費量が増えるとは思えません。熱交換器の面積が増えるか、あるいは熱負荷を満たせなくなる可能性はありますね。それはあり得ます。同感です。熱交換装置はすべて蒸気を入れて凝縮水を出すもので、ドレン装置もあるので、蒸気消費量は増えないでしょう？
この投稿は、2021年7月26日15時05分にgoldliyangによって最終的に編集されました。熱交換器では過熱した蒸気が使用されます…実際、その主な理由は、蒸気が配管内を流れる際に凝縮が起こるのを防ぐためです。そのため、過熱状態の蒸気が使われるのです。蒸気が主管から分岐管を経て制御弁（流量調整用）を通り、最終的に装置に届くとき、制御弁の影響でわずかに圧力が変化します…そのため、蒸気は依然として過熱状態のままです。結論として、実際の運用においては、蒸気が過熱状態にあることは確認しなければなりませんが、過度に過熱してはいけません…そして、熱交換器や配管の設計温度も、過熱状態に対応できる程度でなければなりません。これは私の個人的な運用経験からのアドバイスです。------------------------以下は版主による簡体字版の修正内容------------------------- 熱交換器では過熱した蒸気が使用されます…実際、その主な理由は、蒸気が配管内を流れる際に凝縮が起こるのを防ぐためです。そのため、過熱状態の蒸気が使われるのです。蒸気が主管から分岐管を経て制御弁（流量調整用）を通り、最終的に装置に届くとき、制御弁の影響でわずかに圧力が変化します…そのため、蒸気は依然として過熱状態のままです。結論として、実際の運用においては、蒸気が過熱状態にあることは確認しなければなりませんが、過度に過熱してはいけません…そして、熱交換器や配管の設計温度も、過熱状態に対応できる程度でなければなりません。これは私の個人的な運用経験からのアドバイスです
過熱蒸気を使うと熱交換効果が悪くなるため、使用量が増えてしまいます。しかし、減温水を使えばその心配はありません