過熱蒸気と乾燥飽和蒸気による加熱の問題について

この理論は実現可能だ。実現が困難で、発電負荷のバランスに問題がある。

空気分離用タービンの背圧の場合、機器のサイズが大幅に大きくなってしまい、少し適切ではありません

具体的にどこが問題だと感じますか？具体的に言えますか？もしバランスに問題がある場合、サブラインの減圧弁を使ってバランスを取ることはできますか？

これはたぶん関係ないでしょう。パラメータはそこにあるし、主蒸気管にバイパスを設けて直径を変えればいいだけです

一般的な空気圧縮機は凝縮式で、排気圧力は通常0.01MPa(A)です。今、背圧式に変更すると一般的に0.3MPaになります。軸出力を維持するためには吸気量を増やさなければならず、その結果装置のサイズも必然的に大きくなります。そうなると、設計したものをメーカーが製造することは不可能になります

この投稿は最終的にarpcdによって2015年9月18日14時14分に編集されました。率直な意見としては、15t/hの中圧過熱蒸気が減圧弁を通じて低圧過熱蒸気に変わるこの過程は等エンタルピーの断熱膨張過程です。等エンタルピーとは熱損失がないことを意味しますが、今は等エンタルピー状態ではなく、発電に利用されているため、一部の熱が失われていることになります。全体として見ると、失われた熱分（発電にはもちろん熱が必要です）は、追加の中圧過熱蒸気を使って補わなければなりません。。ですから、総使用量は確実に増加しますが、装置の実際の熱負荷は増えません。発電量が増えれば熱消費も増えるため、元の蒸気使用量は変わらないのです。お金で計算した方が簡単です。15トンの蒸気を1トンあたり100元として、加熱装置が蒸気を消費する量は1時間あたり1500元で、これは変わりません。発電の際にも追加で蒸気が消費されます。例えば300キロワット時を発電した場合、1キロワット時あたり0.6元なので、売上は180元になりますが、コストは少なくとも120～150元はかかるでしょう。。。。電気は売ってお金にしているんだから、もっと蒸気を投入しないとだめだろ？蒸気の消費が多くなるのは確かだ。 データで説明するのも簡単です。（注：圧力の単位はすべて絶対圧を使用しています。表圧の場合は、ご自身で計算してください）1.0MPa、240℃の過熱蒸気の場合、エンタルピー値H1は2920.98 kJ/kgで、消費量W1は15t/h＝15,000 kg/hです。したがって、総熱負荷QはW1×H1＝12170.75 kWとなります。減圧弁を使用しても等エンタルピー過程であるため、総熱負荷に影響はありません。せいぜいわずかな熱損失が生じるだけです。つまり、0.3MPaに減圧しても0.4MPaに減圧しても、Qには影響しません。 発電後の蒸気は、0.3MPa、150℃の過熱蒸気で、エンタルピー値H2=2761.18 kJ/kgである。蒸気消費量W2は、Q/H2=12170.15*3600/2761.18=15868 kg/h＝15.868 t/hとなり、蒸気消費量の増加量は0.868 t/hであることがわかる。 物質収支の観点から見ると、この時点での必要な過熱蒸気の量は、圧力1.0MPa、温度240℃のもので、その消費量はW1’=15.868 t/hです。また、総熱量はQ’=12875.11 kWとなります。これをQ=12170.75kWと比較すると、12875.11-12170.75=704.36 kW多くなります。背圧発電機の効率は65％とします（製造元に確認してください）。したがって、発電量Nは704.36*0.65=457.83 kWとなります。。 物質収支：投入：15.868 t/hの蒸気、排出：15.868 t/hの凝縮水、バランス~~~~~
エネルギー収支：投入：12875.11 kW、排出：熱利用機器での消費12170.75kW＋発電457.83kW＋発電過程での損失246.53kW＝12875.11 kW、バランス~~~~~
簡易的な経済計算：発電量は400kWh/hとし、販売電力単価は400×0.6＝240元/h。1年あたり8000時間稼働する場合の年間売上高は240×0.8＝192万円。蒸気の過剰消費によるコスト約90元/h（年間72万円）を差し引くと、純利益は約120万円となる。つまり、2年以内にコストを回収したい場合、小型タービンおよび小型発電機からなるこの追加設備の総費用は240万円前後（機器の調達、設置、試運転などを含むEPC総額）になり、2年後から利益が出始めるということだ。。気が合う：lol

過熱蒸気の伝熱係数は非常に小さく、再沸器の熱交換面積を大幅に大きくする必要がある

先輩、ありがとうございます。状況はこうなんですが、ご確認いただけますでしょうか。空気分離後の背圧下での1.0MPAの蒸気は42t/hあり、この1.0MPAの蒸気には顧客がおり、約6トン程度が使用されます。残りの24t/hは減圧弁を通じて0.3MPAの配管網に送られ、12t/hは減圧弁を通じて0.6MPAの配管網に送られます。タービンからの出口蒸気は1.1MPA、315℃で、タービンの後ろで冷却水を噴射して220℃にし、10キログラムの配管網で使用します。10キログラムが3キログラムになる際と6キログラムの際には冷却水の噴射は行わず、そのまま過熱蒸気で加熱しています。タービンの背圧蒸気の冷却・減圧によってエネルギーが無駄に失われているように思えます。タービンからの出口蒸気をそのまま315℃の状態で2台の小型電動機を駆動して発電し、社内ネットワークに供給した方が良いのではないでしょうか。背圧蒸気は6キログラムと3キログラムにして顧客に供給すれば、蒸気の使用量が少し増えても問題ありません。元々蒸気は余っているので、過熱蒸気の分の顕熱を蒸気に換算してもそれほど多くはありません。こちらの熱交換器の熱交換面積は十分に大きいと思いますが、現在3キログラムの配管網の温度も210度近くまで上がって加熱に使われています。これは少し無駄ではないでしょうか。小型タービン2台を設置して駆動させた方が良いと思いますが、いかがでしょうか

減温減圧器がエネルギーを失っていることがわかったのなら、実際の数値を使ってそれを計算すべきです。以下の3つの投稿には、減温減圧器やタービン発電に関する実際の計算例が記載されているので、参考にしてください：蒸気システムの減温減圧器は本当にエネルギーを無駄にしているのでしょうか？http://bbs.hcbbs.com/thread-1005020-1-1.html 2.5MPa、390℃の過熱蒸気が減温減圧弁を通過する際にエネルギー損失はあるか？http://bbs.hcbbs.com/thread-1009205-1-1.html 温度低下型減圧器のエネルギー損失計算
http://bbs.hcbbs.com/thread-1390823-1-1.html あなたは技術者ですから、自分で計算することを学ばなければなりません。自分で計算してみることで初めて、温度低下型減圧器と背圧発電の本質的な違いが理解できるのです。データを出さなければ、真相はわかりません。私もよくわかりません、へへ。。 自分で計算してみなさい。企業の多くの技術者がこの板では同じ過ちを犯します。口だけで聞くだけではいけません。自ら手を動かして計算しなければなりません！！試してみる？？？

先輩、実はまだいくつか問題があって、ご確認いただけますでしょうか。いくつか計算もしてみましたので、例を挙げます。ある減圧弁の使用状況です。

調節弁入口　調節弁出口　出口－入口
過熱蒸気　過熱蒸気
温度T、℃　215　196
圧力P、MPa　1.1　0.3
流量W、kg/h　24000　24000
比エンタルピーH、kJ/kg　2856.65　2856.71
比エントロピーS、kJ/kg・K　6.7223　7.3391
利用可能エネルギーEx、kJ/kg　857.96　74.15
総エンタルピーH、kW　18991　189910
総利用可能エネルギーEx、kW　57034　4482－1221kW
損失仕事Lw、kW　1221kW

見ていただくとわかりますが、利用可能エネルギーが失われているのは事実です。しかし私の感覚では、失われているのはある種の能力であり、㶲と火無に大きな違いはなく、総エネルギーは同じです。前者が持つ利用可能エネルギーが多ければ、火無は少なくなります。減温・減圧装置を通すことでエネルギーが失われたとは言えず、火無が増え、㶲が減ったとしか言えません。総エネルギーは変わりません。例えば、どちらも発電に使えば明らかに違います。一方は100メートル走れるが、もう一方は50メートルしか走れません。しかし加熱に使えば、一方は100メートルジャンプでき、もう一方も100メートルジャンプできます。発電に使わなければ、エネルギーの損失はそれほど大きくありません。最終的にはどちらも10キログラムの凝縮液と3キログラムの凝縮液になり、液体のエンタルピー差は100kJ/kgです。残りはすべて加熱に使われます。今、この蒸気を発電に使うと、加熱用の蒸気が2～3トン余分に必要になります。蒸気は1トンあたり160元なので、コストも数百円増えます。また、背圧タービンも効率があります。ソフトウェアで計算してみたところ、タービン入口の蒸気が1.0MPa、305度、出口の蒸気が0.3MPa、222℃で、1.0MPaから0.3MPaになる流量を24トン/時とし、効率を0.65とすると、1016kWの発電が可能です。同様に、0.6MPaにすると312kwの発電が可能です。お金を稼ぐとしても、電気代と蒸気の使用量による差額だけです。1000キロワット時あたり65セントとすると、1時間あたり650～320元、つまり330元の節約になります。この計算は正しいでしょうか？そうすれば1年間で数百万元の節約になります。また、ある工場では小型タービンを使って小型電動機を動かして発電しているのを見ましたが、それも発電装置です。同じように発電できますが、その効率はどうなのかわかりません。このような発電方法は本当に価値があるのでしょうか？吸気圧力、吸気温度、排気圧力、排気温度、作業可能エネルギー：1.0MPa、305℃、0.3MPa、222℃、1016、0.9MPa、305℃、0.3MPa、229、932、0.8MPa、305℃、0.3MPa、238、837