一,、蒸汽系統(tǒng)由哪些部分組成,？

1. 蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)；

2. 蒸汽輸送系統(tǒng),；

3. 蒸汽疏水系統(tǒng),；

4. 冷凝水回收系統(tǒng)；

5,、冷凝水處理系統(tǒng)

二,、蒸汽用戶普遍存在的問題：

· 蒸汽系統(tǒng)不平衡

· 二次蒸汽、余熱不利用

· 跑冒滴漏,、浪費嚴(yán)重

· 冷凝水不回收

· 關(guān)鍵閥門質(zhì)量不合格

· 設(shè)計 選型 管理 維護(hù)存在較大問題

節(jié)能改造得從以下五個方面開始

三,、蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)：

蒸汽來源目前主要是自備鍋爐或者外部熱電廠集中供熱。

3.1如果是自備鍋爐：

A,、首先必須選用一個能效較高新一代節(jié)能鍋爐,，當(dāng)然還要考慮是否符合環(huán)保要求（比如現(xiàn)在很多城市要求使用天然氣鍋爐，不準(zhǔn)使用燃煤鍋爐,，那用戶需要盡快進(jìn)行煤改氣改造）,；

B、盡量選擇燃燒效率大于80%的鍋爐,；

C,、鍋爐壓力宜盡量高，盡量接近額定壓力,；

D,、盡量利用回收余熱，提高鍋爐的給水溫度,，事實證明,，給水溫度每提高6℃，則鍋爐需要的燃料將減少1%,，這個數(shù)字是非?？捎^的。大部分工廠只要做正常的冷凝水回收,，鍋爐回水溫度都可達(dá)80-85℃（當(dāng)然這是指沒有蒸汽泄漏的情況下,，如果是以疏水閥泄漏為代價，而導(dǎo)致的回水溫度提高,，那是非常得不償失的）,。

E,、鍋爐排污水必須回收：鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)從鍋爐底部排出的排污水是高壓熱水，大約占總蒸發(fā)量的5~10%,，而且會產(chǎn)生大量閃蒸汽,，建議利用排污閃蒸罐進(jìn)行回收二次利用。

3.2如果是熱電廠蒸汽：

一般電廠都是生產(chǎn)高溫高壓的過熱蒸汽,，大部分的電廠一般都會先做減溫減壓,，再供汽給各企業(yè),，但也有些電廠僅僅把壓力降下來了,，并沒有降溫，相當(dāng)于供給企業(yè)的還是過熱蒸汽,，那這時企業(yè)必須自己做減溫系統(tǒng),，把過熱蒸汽轉(zhuǎn)化成飽和蒸汽，因為飽和蒸汽的熱效能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過熱蒸汽,，且更加容易控制,。

四、蒸汽輸送系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)：

許多用戶的蒸汽管網(wǎng)是在逐年不斷擴(kuò)建中而形成的,，管道也是不斷的增加,、續(xù)接而成，因此往往存在許多比較復(fù)雜的問題,，有時候沒法綜合考慮,，只能是“兩害相權(quán)取其輕”。

蒸汽傳輸?shù)囊c是減少“跑冒滴漏”,，并保證蒸汽品質(zhì),，實際生產(chǎn)中，很多企業(yè)忽略了蒸汽品質(zhì)的保障,，因為很難確切的預(yù)測和控制管道內(nèi)蒸汽的狀態(tài),，以及達(dá)到用汽點的實際壓力和飽和度等參數(shù)。

蒸汽輸送管網(wǎng)的有效節(jié)能保障措施有以下幾點：

4.1保證蒸汽管道的流速

因為管內(nèi)蒸汽流速過大,，蒸汽壓降就增大,， 用汽點的蒸汽品質(zhì)隨之下降， 最終會消耗更多的蒸汽,。相反地,，如果管內(nèi)流速過低，冷凝速度加快,， 熱損也就隨之增大,。

解決：根據(jù)實際工況工藝需求，嚴(yán)格計算蒸汽流量,，然后根據(jù)壓力,、流量和流速等參數(shù),，計算出相應(yīng)的管徑，選用與之匹配的閥門,，也可根據(jù)下表直接選管,。

4.2盡量降低蒸汽管道的散熱

所有蒸汽管道表面、法蘭,、閥門等都應(yīng)保溫,， 減少輻射散熱損失。

另外,，如果不是非常必要,，總管盡量選用一根大主管輸直至車間，不要過早的分成幾根小管輸送,，因為一根大管的散熱面積較小些,，散熱較少，我們應(yīng)該盡可能選用大管輸送蒸汽,。

例如： 在同樣壓力下,， 一根DN150 的蒸汽管道的輸送能力與4 根DN80 的管道大約

相同， 但是,， 4 根DN80 的散熱損失卻是DN150 的2.5 倍,。

4.3正確設(shè)計主管道疏水

A、蒸汽主管沿管長平均間隔30-50 米應(yīng)該設(shè)立疏水點,；在管道的低點,、拐彎處和末端也要設(shè)置疏水點；

B,、如果疏水點或管線設(shè)計錯誤,，冷凝水無法及時排出，就會對閥門管道,、彎頭,、設(shè)備等造成嚴(yán)重的水錘沖擊和破壞，且降低了后續(xù)換熱器的換熱效率,。

C,、主管疏水，需要先在管道上做一個集水井,，然后再接小口徑的疏水管道,，這樣冷凝水才能順利的陷落到集水井，然后通過疏水閥排出,。否則,，沒有集水井的話，很多時候冷凝水無法陷落,，直接繼續(xù)被蒸汽推走,，導(dǎo)致后端蒸汽濕度大,，產(chǎn)生水錘等問題。

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4.4蒸汽分支管要正確設(shè)計

所有蒸汽支管都應(yīng)從主管的頂部引出取汽,， 這樣才能得到盡可能干燥的蒸汽,。因為冷凝水是沿著主管底部流動的，如果支管從主管的底部引出,， 那后面取得的是冷凝水和濕蒸汽的混合物,。

從高位主管引出到地面的支管， 在送到設(shè)備之前的低點也必須疏水,。

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4.5避免管路上閥門“跑冒滴漏”

建議選用way’s波紋管密封截止閥,，開關(guān)輕松，零泄漏,，壽命很長（至少5年以上）,，那為什么呢？參見下面的節(jié)能計算：

A,、波紋管截止閥解決外漏問題：若使用填料密封閥門，容易外漏,。

舉例：DN100的填料截止閥,，介質(zhì)為10barg壓力的蒸汽，若因為填料被磨耗掉1mm,，也就是說填料與閥桿的間隙為0.5mm,，已知閥蓋孔徑為35mm，由此可計算出泄漏量：(式中V為流速,，ρ為密度)

Q=AVρ*3600=【3.14*（0.0352-0.03452）/4】*10*5.63584*3600=5.5kg/h

那么若工廠持續(xù)運(yùn)行,，則一年因為這一個DN100的填料截止閥泄漏而損失的蒸汽量為：5.5*24*365=48180kg=48.18T,按照目前每噸蒸汽單價200元計算,則每年因此而損失了9636元!

而購買一個DN100的波紋管截止閥的成本大約為3000元，不到損耗成本的30%,！損失掉的能源成本足以購買3~4臺優(yōu)質(zhì)的波紋管截止閥了,！所以說，截止閥的明顯外漏是堅決要杜絕的,！而使用波紋管截止閥則可以徹底解決此泄漏,，完全不可能產(chǎn)生這種損耗。

圖片

B,、截止閥的內(nèi)漏問題：

舉例：DN100的截止閥,，其閥座內(nèi)孔徑為100MM，介質(zhì)為10barg壓力的蒸汽,，截止閥內(nèi)漏,，主要是因為密封面上被沖蝕或雜質(zhì)卡壞，我們把他看成是很多個小孔在泄漏,，假設(shè)有10個0.2MM的小孔,，則其損耗的蒸汽量為：

根據(jù)Napier方程,推導(dǎo)出流量計算公式, 流量(kg/h)=0.4d2( P1 1) 式中d=孔徑（mm）,P1=表壓（Barg）,，那么10個0.2mm的小孔在10Barg壓力時損失的蒸汽量=10*0.4*0.22*(10 1)=1.76kg/h，那么若工廠持續(xù)運(yùn)行,，則一年因為這個DN100的截止閥內(nèi)漏而損失的蒸汽量為：1.76*24*365=15418kg=15.418T,按照目前每噸蒸汽單價200元計算,則每年因此而損失了3083元!—這足以購買1臺密封很好的優(yōu)秀品牌波紋管截止閥的,。

同樣的道理，若閥門和管線上有穿孔現(xiàn)象,，若此孔徑為2mm,，10barg壓力下，每小時將損失17.6 kg/h蒸汽,，這需要立即解決,。所以，請堅決杜絕“跑冒滴漏”,。

4.6提高蒸汽品質(zhì)：

建議選用way’s汽水分離器,，分離效率高達(dá)99%，可以得到高品質(zhì)的“干蒸汽”,，那為什么呢,？參見下面的節(jié)能計算：

A、 雖然疏水閥可以去除蒸汽中大部分水分,，但只能排除已經(jīng)形成的液態(tài)冷凝水,，并不能分離出懸浮在蒸汽中的氣態(tài)水分（液滴），因此很多工況僅僅安裝疏水閥是不夠的,。為分離掉這些懸浮液滴,，需要在蒸汽管道上安裝汽水分離器。

·此設(shè)備可極大地提高蒸汽品質(zhì),，排除蒸汽中99%的水分,，100%的空氣，極大地提高了蒸汽品質(zhì),，提高熱效率,。

·經(jīng)過汽水分離器后的干蒸汽加熱物料，確保物料換熱均勻,。

·可有效地防止水錘,，延長后續(xù)蒸汽管道、閥門及換熱設(shè)備的壽命,，減少管路中的震動和噪聲,。

·將少后續(xù)管道設(shè)備結(jié)垢的問題，提高換熱效率,。

B,、為什么使用汽水分離器能提高熱效率、節(jié)約能源,？

舉例：

如果汽水分離器的效率為98%,，上游蒸汽的干度為0.90,，請問下游蒸汽的干度？

答案: 如果蒸汽干度為0.90,，那么1000g中含水為：

（1-0.90）×1000g = 100g 水

由于汽水分離器的效率為98%,，去除了0.98 x 100g = 98g的水。意味著蒸汽干度變?yōu)?1-【（100-98）/1000】=0.998 這樣,，我們完全可以認(rèn)為是得到了干蒸汽,。

再計算一下熱效率：

由上面看出，上游蒸汽的干度為0.90,，那么1KG蒸汽中實際有效的蒸汽只有1*0.9=0.9KG,；

經(jīng)過汽水分離器后，下游蒸汽的干度增大為0.998,，那么這1KG蒸汽中實際有效的蒸汽就有1*0.998=0.998KG,；

也就是說蒸汽熱效率提高了【（0.998-0.9）/0.9】*100%=10.89%，對于蒸汽系統(tǒng),，節(jié)能10.89%是非?？捎^的！

4.7要遵循“高壓輸送,、低壓使用”蒸汽的原則

4.7.1高壓輸送的好處：

A,、如果蒸汽壓力越高，密度越大,，單位質(zhì)量蒸汽所占用的空間會越少。所以蒸汽鍋爐經(jīng)常在高壓力運(yùn)行,，較小的鍋爐也能產(chǎn)生很多蒸汽,，然后通過比較小的管道輸送到用汽點。

B,、壓力越高,，溫度也越高，蒸汽冷凝的速度就越慢,，因此,，輸送熱效率要高。

4.7.2 蒸汽減壓（使用低壓蒸汽）的原因：

A,、壓力越低,，蒸汽的熱焓值越高，1.6MPa時熱焓值為1922.64kJ/kg,，0.8MPa時熱焓值為2030.31kJ/kg,，0.3MPa時熱焓值為2133.33kJ/kg。

假設(shè)管徑為DN100,，蒸汽流量為4t/h,，利用DN80減壓閥從0.8減到0.3MPa時,，節(jié)約了4000*103kJ/kg=412000kJ/h的熱量，相當(dāng)于節(jié)約了蒸汽412000/2030.31=203kg/h,，轉(zhuǎn)換成百分比203/4000=5%,，即加裝一個DN80減壓閥可以節(jié)能5% ，非?？捎^?。?/span>

因此使用低壓蒸汽可以減少鍋爐的蒸汽負(fù)荷,，可以節(jié)約能源,。因此盡量讓鍋爐生產(chǎn)較高壓力的蒸汽，然后在使用點進(jìn)行減壓,。只有增加減壓站,，才可以得到高品質(zhì)的穩(wěn)定的低壓飽和蒸汽，這是設(shè)備工藝所需要的,。

B,、蒸汽壓力越低，后續(xù)閥門管道及設(shè)備的投資成本更低,，運(yùn)行成本也更低,。

C、壓力越低,，冷凝水溫度也越低,，疏水閥后冷凝水閃蒸比例降低，損失的熱量也就相應(yīng)降低了,，更節(jié)能,。

4.8要及時排出管道中的空氣

空氣的傳熱熱阻是鋼的1500~3000倍，是銅的8000~16000倍,，這表示0.025 mm厚的空氣層相當(dāng)于400 mm厚銅壁產(chǎn)生的熱阻,。

熱阻越大，溫度梯度越大,，這表示為了達(dá)到同樣的產(chǎn)品溫度,，需要更高的蒸汽壓力，如下圖：

因此在制程和空間加熱應(yīng)用中,，所有的蒸汽加熱設(shè)備換熱器表面,，空氣膜和冷凝水膜是普遍存在的，為了得到最佳的產(chǎn)品質(zhì)量,，為了節(jié)能,，必須及時排除冷凝水和空氣，是非常有效的辦法，可以大大熱高熱效率,。建議使用專門的自動排氣閥,。