Thread Content
Энергосбережение с использованием пара — Часть 2: Выбор клапанов для сброса воды из пара. Технический сервисный центр компании Hangzhou Watt Energy Saving Engineering Co., Ltd. Инженер по технологиям пара Ли Шаопэн. Из основных свойств пара известно, что тепло, содержащееся в паре, состоит из явной теплоты (тепло, содержащееся в конденсате) и скрытой теплоты (тепло, выделяемое или поглощаемое при испарении или конденсации пара). По сравнению с потенциальной теплотой пара, сенсубельная теплота конденсатной воды составляет лишь незначительную часть. Для повышения эффективности нагрева мы обычно используем скрытую теплоту, выделяющуюся при превращении пара в конденсат (то есть энтальпию испарения). Когда пар теряет свою скрытую теплоту и превращается в конденсат, он выходит наружу через вентили для удаления воды. Часть явной теплоты, содержащейся в конденсате, может превратиться в вторичный пар и быть выпущена наружу; остальная часть используется в котельной для повторного использования. Но в некоторых случаях, например при изоляции резервуаров, потенциальная теплота, содержащаяся в этой конденсатной воде, все же имеет значительную ценность для использования. Для подобных применений были разработаны термостатические паровые гидроизоляторы. Мы знаем, что существуют такие типы вентиляторов пара, как термостатические вентиляторы пара, которые не только предотвращают потери пара, но и снижают температуру конденсата, тем самым способствуя использованию теплоты, содержащейся в конденсате, в процессах. Такие гидроисключатели в основном используются в некритичных устройствах, таких как трубы для обогрева и нагревательные катушки с чрезмерно большим размером. Явная теплота может быть поглощена или использована для нагрева в другом процессе. Или же перед вентилем для удаления гидрофобных веществ можно установить охлаждающую трубку для обеспечения точной температуры отвода конденсата. Во многих устройствах недопустимо наличие скоплений воды, поскольку они могут привести к следующим проблемам: • снижение производительности • коррозия трубопроводов для отвода конденсата • недостаточная дренажная система. Поэтому для критически важного оборудования, в котором необходимо сбрасывать конденсат при температуре насыщения пара, такого как: • оборудование для контроля температуры (например, теплообменники), требуется особый подход. • Устройства с небольшим пространством для нагрева паром. Можно рассматривать только термодинамические паровые дренажные клапаны, клапаны типа «перевернутый бак» или поплавковые паровые дренажные клапаны; другие типы дренажных клапанов могут привести к образованию конденсата в состоянии переохлаждения. Состояние парового оборудования. Мы знаем, что необходимо своевременно удалять воздух из системы (это касается большинства систем, особенно на этапе запуска). В таких случаях термодинамические вентили не подходят, поскольку процесс выпуска воздуха происходит очень медленно (если только не установлен отдельный вентиль для выпуска воздуха). Термостатические гидроиспарители Ватта, гидроиспарители с поплавковым механизмом и оснащенные устройством для выпуска воздуха, а также гидроиспарители в форме перевернутого бака обладают хорошими характеристиками выпуска воздуха. Точный тип парового дренажного клапана Hangzhou Watt можно выбрать исходя из его способности справляться со следующими проблемами: • ударные волны; • коррозия и примеси. При проектировании любого оборудования необходимо учитывать возможность предотвращения ударных волн. Если это произойдет, некоторые типы вентилов-дренажеров обладают лучшей стойкостью к ударному напору воды по сравнению с другими типами таких вентилов. Как правило, вентили для удаления воды подвержены воздействию находящихся в системе частиц или примесей. Однако если в вентиле имеется встроенный фильтр (например, в двухметаллических паровых вентилях типа Ватт), то преимущества такого решения становятся очевидными. Поскольку отверстие для сброса в гидроиспарителе довольно маленькое, оно легко может забиваться примесями или шлаком от сварки труб, поэтому рекомендуется устанавливать фильтр выше гидроиспарителя любого типа. Паровые тройники, соответствующие специальным промышленным и прикладным требованиям. Различные типы паровых тройников могут удовлетворять специальные промышленные и прикладные требования. Например, промышленные водоотводящие клапаны из нержавеющей стали, разработанные специально для систем чистого пара, могут использоваться в таких отраслях, как пищевая промышленность и фармацевтика. Существуют также другие гидроиспарительные клапаны, разработанные специально для определенных технологических процессов; например, гидроиспарительный клапан типа FQ с поплавком предназначен для использования в сахарном производстве при низком давлении и высокой нагрузке. FQ на самом деле представляет собой гибридный гидрофобный клапан: у него есть отверстие фиксированного размера, которое обеспечивает стабильную работу при высокой нагрузке во время эксплуатации устройства, а также механизм поплавка, который включается при скоплении воды. Паровые дренажные клапаны Hangzhou Watt могут работать без сбоев в течение длительного времени при правильном выборе, установке и обслуживании. Гидроиспаритель, установленный много лет назад, до сих пор работает так же хорошо, как и в день его установки. Выбор типа. Факторы, влияющие на выбор парового дренажного клапана. Правильный выбор парового дренажного клапана имеет огромное значение; мы не можем просто определять размер клапана исходя из диаметра трубы. Для правильного выбора гидроисключателя необходимо знать следующую информацию: • Максимальное давление в паровой системе • Максимальное/минимальное давление разницы • Температура стока конденсата • Нагрузка на конденсат во время работы • Коэффициент безопасности при запуске и при низком давлении. Максимальное давление в системе используется для определения того, соответствуют ли корпус клапана и его внутренние компоненты требованиям применения. Максимально допустимое давление (PMA): выбирается вентилятор с гидрофобным эффектом, способный выдерживать максимальное допустимое давление в системе или проектное давление. Гидроиспаритель не работает при таком давлении, но должен быть способен его выдерживать. Это и есть PMA (максимально допустимое давление) и PMO (максимальное рабочее давление), указанные на табличке с характеристиками парового обратного клапана Spillack. При выборе парового обратного клапана необходимо учитывать как PMA, так и TMA. Например, для моделей 1½” или 2” FT14 значение PMA составляет 16 бар, а TMA — 220ºC. При давлении 16 бар температура TMO составляет всего 120ºC, а при температуре 220ºC значение PMO равно 13 бар. Разница давлений (P) – максимальная разница давлений представляет собой наибольшую разницу между давлением на входе и давлением в трубопроводе для сбора конденсата. Гидроиспаритель должен открываться при таком давлении. Давление при импорте: давление при импорте может быть давлением в котле или в главной паровой трубе, либо давлением после снижения его на станции снижения давления. Давление выхода: Давление выхода может быть следующим: • атмосферное давление • ниже атмосферного давления (вакуум) • выше атмосферного давления, что обусловлено трением в трубопроводах, повышением давления после вентиля против залива или давлением в трубопроводах для возврата жидкости. Для критически важного оборудования необходимо знать максимальное/минимальное давление, при котором работают гидроиспарители. Если давление пара на входе в вентилятор оттока воды составляет 7 бар, а конденсат сбрасывается непосредственно в атмосферу, то разница давлений P будет равна 7 бар ； Если конденсат сбрасывается в трубопровод для возврата с определенным давлением, то значение P будет меньше. Минимальная разница давлений является основным фактором, влияющим на объем конденсатной воды, выходящей через вентиль гидрофобности. В общем случае, если разница давлений у вентиля с гидрофобным эффектом невелика, объем выбросаемой жидкости снижается. Большая разница давлений способствует прохождению конденсатной воды через гидрофобный клапан. Если разница давлений очень мала или по какой-то причине возникает отрицательное давление (вакуум), клапан гидрофоба переходит в состояние «отсутствия потока». В некоторых процессах нагрева не допускается скопление конденсата, чтобы избежать неравномерного нагрева. Следует отметить, что на этапе запуска двигателя давление на входе повышается медленно, а разница давлений также невелика. Положительная разница давлений способствует оттоку конденсатной воды. При выборе необходимо учитывать разницу давлений в наихудших условиях, особенно в случаях, когда после устройств контроля температуры или гидроиспарителей имеются подъемные трубопроводы. В таких случаях можно использовать комбинированное устройство из поплавкового гидроиспарителя и насоса. Температура конденсата также влияет на объем потока жидкости, проходящей через гидроиспаритель. Чем ниже температура конденсата, тем больше конденсата может пройти через гидрофобный клапан. Это происходит в основном из-за падения давления при протекании горячей конденсатной воды через отверстия выпуска гидрофобного клапана, что приводит к образованию пара. Чем выше температура конденсатной воды, тем больше образуется пара, и это создает определенные препятствия. Поэтому на многих диаграммах расхода указаны расходы горячей и холодной конденсатной воды. Номинальная нагрузка. На табличке стандартного оборудования для использования пара указывается номинальный объем конденсатной воды, выделяемой оборудованием. Если таких данных нет, их можно рассчитать или определить путем прямых измерений. Что касается максимальной нагрузки на конденсат, то у оборудования для использования пара различных типов объем конденсата в разные этапы работы отличается.