阿姆斯壯中國-蒸汽及凝結水管網節(jié)能-2013

1、Todays Lesson:Todays Lesson:Knowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy Wasted Armstrong International, Inc.Knowledge Not Shared Is Energy Wastedu概述概述u管網能量損失管網能量損失u管道管徑計算選型管道管徑計算選型u管道散熱及保溫管道散熱及保溫u蒸汽管道布置蒸汽管道布置u管道水擊管道水擊u蒸汽管網疏水蒸汽管網疏水u合理輸送與分配合理輸送與分配Knowledge Not Shared Is Energy

2、Wastedu蒸汽需要通過管網輸送至用汽點。通常有一根或蒸汽需要通過管網輸送至用汽點。通常有一根或多根蒸汽主管向用汽設備方向輸送蒸汽，然后通多根蒸汽主管向用汽設備方向輸送蒸汽，然后通過小口徑的分支管道將蒸汽送給各個用汽設備過小口徑的分支管道將蒸汽送給各個用汽設備u蒸汽管網參數(shù)：根據(jù)需求確定優(yōu)化方案蒸汽管網參數(shù)：根據(jù)需求確定優(yōu)化方案u蒸汽輸送壓力及壓降蒸汽輸送壓力及壓降u蒸汽管道散熱及溫降蒸汽管道散熱及溫降u凝結水回水管徑凝結水回水管徑Knowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy WastedKnowled

3、ge Not Shared Is Energy Wasted根據(jù)設計壓力根據(jù)設計壓力/ /設計溫度確認管道設計溫度確認管道材質、尺寸、標準等問題。材質、尺寸、標準等問題。n選型過大的問題選型過大的問題投資費用增加投資費用增加熱損失增加熱損失增加形成的凝結水量增加形成的凝結水量增加u選型過小的問題選型過小的問題壓降大：蒸汽壓降大：蒸汽/ /回水壓力不足回水壓力不足流速大：容易產生水擊和沖蝕流速大：容易產生水擊和沖蝕輸送能力低：不能送足量蒸汽輸送能力低：不能送足量蒸汽流速大、噪音大、損失大流速大、噪音大、損失大 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted需要根據(jù)流速

4、、壓降損失等要求綜合確定。需要根據(jù)流速、壓降損失等要求綜合確定。管道管徑計算簡化公式：管道管徑計算簡化公式：nD Dn n = 594.5 = 594.5 (G (GV/)V/)nD Dn n = 18.8 = 18.8 (Q/)(Q/)式中：式中：D Dn n = = 管道內徑，管道內徑，mmmm；G = G = 介質質量流量，介質質量流量，t/ht/hQ = Q = 介質容積流量，介質容積流量，m m3 3/h/h；V = V = 介質比容，介質比容，m m3 3/kg/kg = = 介質流速，介質流速，m/sm/sKnowledge Not Shared Is Energy Wasted

5、Knowledge Not Shared Is Energy Wasted應注意高溫凝結水降壓后汽液兩相流問題，要考慮閃應注意高溫凝結水降壓后汽液兩相流問題，要考慮閃蒸汽輸送的空間，不能全部按照滿管水計算！蒸汽輸送的空間，不能全部按照滿管水計算！n疏水閥出口及凝結水支管，主管布置疏水閥出口及凝結水支管，主管布置n自流凝結水主管：適當考慮二次汽自流凝結水主管：適當考慮二次汽n余壓凝結水主管：考慮管道二次閃蒸汽量，按照汽余壓凝結水主管：考慮管道二次閃蒸汽量，按照汽水平均比容、流速合理確定管徑水平均比容、流速合理確定管徑n加壓凝結水主管：可按照滿管水以加壓凝結水主管：可按照滿管水以50100Pa/m

6、50100Pa/m比摩比摩阻確定；汽泵加壓間斷運行，主管加止回閥防水擊阻確定；汽泵加壓間斷運行，主管加止回閥防水擊Knowledge Not Shared Is Energy Wasted散熱損失簡化計算公式：散熱損失簡化計算公式：Q=1.1633.14(tpt0)a1dbwL式中：式中：Q散熱損失散熱損失Wtp保溫層外表面平均溫度保溫層外表面平均溫度 t0周圍介質平均溫度周圍介質平均溫度dbw管道保溫層外表面直徑管道保溫層外表面直徑 mL管段總長度管段總長度 ma1保溫層表面放熱系數(shù)，與風速有關，一般保溫層表面放熱系數(shù)，與風速有關，一般可取可取625kcal/m2.h.Knowledge N

7、ot Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy Wastedn原始參數(shù)：原始參數(shù)：10 bar飽和蒸汽飽和蒸汽180 C；蒸汽流量：蒸汽流量：3000 kg/h；管徑及長度：；管徑及長度：DN100，100 米；米； 環(huán)境溫度：環(huán)境溫度：20 C；汽化潛熱：汽化潛熱：2000 kJ/kg n熱損失計算結果：損失量熱損失計算結果：損失量1016 W/m； 蒸汽冷凝蒸汽冷凝率率:1.016 X 3600/2000 = 1.83 Kg/m. h；冷；冷 凝凝 總總 量量: 183 Kg/h； 蒸汽熱損失量百蒸汽熱損失量百分比：分比：1

8、83/3000=6.1 %Knowledge Not Shared Is Energy Wasted設備及管道保溫保溫技術通則設備及管道保溫保溫技術通則（GB4272-92）Knowledge Not Shared Is Energy Wasted常用保溫材料：硅酸鹽、玻璃棉、巖棉、石棉等常用保溫材料：硅酸鹽、玻璃棉、巖棉、石棉等常用保護層材料：不銹鋼板、鍍鋅鋼板、玻璃鋼、鋁常用保護層材料：不銹鋼板、鍍鋅鋼板、玻璃鋼、鋁箔玻璃布、玻璃布等箔玻璃布、玻璃布等Knowledge Not Shared Is Energy Wastedu沿流動方向有沿流動方向有1：100向下的坡度，沿流動方向布置向下

9、的坡度，沿流動方向布置上升管道時，可布置有上升管道時，可布置有1：40向下的坡度向下的坡度u大口徑蒸汽主管每隔大口徑蒸汽主管每隔30m50m布置一個疏水點布置一個疏水點u在系統(tǒng)低處也應布置疏水點，如上升管道的底部等在系統(tǒng)低處也應布置疏水點，如上升管道的底部等u若蒸汽主管反坡，應按照不超過若蒸汽主管反坡，應按照不超過15m/s的蒸汽流速來的蒸汽流速來選型管道，管道坡度不低于選型管道，管道坡度不低于1 ：40，至少每隔，至少每隔15m布布置一個疏水點置一個疏水點u分支管道可按分支管道可按2540m/s的流速來選擇管道口徑，從的流速來選擇管道口徑，從蒸汽主管的上方取汽，這樣可確保得到最干燥的蒸汽蒸汽

10、主管的上方取汽，這樣可確保得到最干燥的蒸汽u閥門應盡可能的靠近取汽口閥門應盡可能的靠近取汽口Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 蒸汽蒸汽 重新布置重新布置 至高點至高點凝結水排放點凝結水排放點30 50m 坡坡 度度1/250 蒸蒸 汽汽 流流 向向Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 增大管道直徑，減低流速增大管道直徑，減低流速 至至15 m/s15 m/s 蒸汽流速最高可至蒸汽流速最高可至40m/s40m/s30-50m15 m30-50mKnowledge Not Shared Is Energy Wasted

11、水擊是高速流動的水碰撞水擊是高速流動的水碰撞管道附件、閥門或設備時管道附件、閥門或設備時產生的噪聲和振動產生的噪聲和振動水擊的根源來自管道低點水擊的根源來自管道低點的水未排除的水未排除良好的工程設計、安裝和良好的工程設計、安裝和維護可有效地避免水擊現(xiàn)維護可有效地避免水擊現(xiàn)象的產生。象的產生。Knowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy Wasted 主管下沉主管下沉 水占據(jù)蒸汽管道水占據(jù)蒸汽管道 水擊引起震動和水擊引起震動和噪音噪音 凝結水凝結水Knowledge Not Shared Is Energy

12、 WastedKnowledge Not Shared Is Energy Wasted 凝結水凝結水CorrectIncorrect 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 凝結水凝結水Knowledge Not Shared Is Energy Wasted良好良好 不不 良良 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽凝結水凝結水Knowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy Wastedu汽水分離器或集水管汽水分離器或集水管 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted采用蒸汽疏水閥自動阻汽及時排水采用蒸

13、汽疏水閥自動阻汽及時排水疏水點要保證凝結水能到達蒸汽疏水閥疏水點要保證凝結水能到達蒸汽疏水閥蒸汽疏水閥布置在低點的位置，可選止回閥蒸汽疏水閥布置在低點的位置，可選止回閥蒸汽主管下方設置大口徑的集水管蒸汽主管下方設置大口徑的集水管關鍵的用汽設備前安裝汽水分離器關鍵的用汽設備前安裝汽水分離器蒸汽疏水閥應足夠結實堅固，以避免水擊現(xiàn)象和結蒸汽疏水閥應足夠結實堅固，以避免水擊現(xiàn)象和結凍的損壞凍的損壞可選擇機械式或熱靜力式蒸汽疏水閥可選擇機械式或熱靜力式蒸汽疏水閥Knowledge Not Shared Is Energy Wasted自動自動阻汽及時連續(xù)阻汽及時連續(xù)排水排水排空氣和其它不凝性氣體排空氣和

14、其它不凝性氣體Knowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy Wasted880880鑄鐵系列鑄鐵系列980980鑄鋼系列鑄鋼系列880F880F鑄鐵系列鑄鐵系列980FL 980FL 系列系列990F990F鑄鋼系列鑄鋼系列Knowledge Not Shared Is Energy WastedKnowledge Not Shared Is Energy WastedTVSTVS疏水閥站疏水閥站蒸汽疏水閥站蒸汽疏水閥站Knowledge Not Shared Is Energy Wastedn不同壓力等級滿足不同用戶需求不同壓力等級滿足不同用戶需求n正確選擇管道直徑尺寸及材質正確選擇管道直徑尺寸及材質n合理的熱補償及有效支撐合理的熱補償及有效支撐n良好的保溫結構，避免熱損失良好的保溫結構，避免熱損失n疏水配置合理，避免水擊及保證干度疏水配置合理，避免水擊及保證干度n高壓