斯派莎克国际网站--减温器

减温（斯派莎克国际网站）（）过热蒸汽，蒸汽在温度低于饱和蒸汽压力温度高。例如，在压力3barg的蒸汽有一个饱和温度为143.762°C。如果被添加到这个蒸汽进一步加热并保持在3barg的压力，它会变得过热。这在蒸汽的额外热量的结果：高于饱和温度。包含超过饱和蒸汽的能量。有一个更大的特定体积比饱和蒸汽。这三个属性之间的关系是有据可查，可以发现在大多数蒸汽的热力学性质有关的文本。图15.1.1蒸汽饱和度图主要用于发电厂过热蒸汽涡轮的原动力。的朗肯气体循环的审查证明，对于过热蒸汽驱动涡轮机，热效率比饱和蒸汽。过热蒸汽更重要的优势：湿蒸汽涡轮机内会导致水滴和涡轮叶片的侵蚀，以及增加摩擦。可用于更高的管道流速（可达100米/秒）。这意味着可以使用更小的分销管道（压降不超标）。对于连续运行的植物，过热蒸汽意味着没有凝结在管道，因此，在启动时只有一个疏水阀的要求。过热蒸汽的使用有一些缺点虽然过热蒸汽包含了大量的热能，这种能量是三种形式，水的蒸发焓（潜热）和焓焓过热。蒸发焓是大量的能源，并在过热的能源比重较小。例如，在10bara和300°C，则：水的焓值=763千焦耳/公斤焓过热蒸汽蒸发=2015千焦耳/公斤的过热焓=274千焦耳/公斤图15.1.2在过热蒸汽焓当使用过热蒸汽作为加热介质的传热系数是可变的，低，难以准确量化。这使得准确的大小和换热设备难以控制，也将导致一个更大，更昂贵的热交换器，一旦过热蒸汽冷却到饱和温度，传热系数大大增加，而蒸汽冷凝时的温度成水是不变的。，这有非常大的帮助准确的大小和换热设备的控制，高传热系数与饱和蒸汽关联的存在导致比那些利用过热蒸汽换热器的体积更小，更便宜的。有些进程（例如，蒸馏塔）执行效率较低时，过热蒸汽提供。过热蒸汽温度较高，可能意味着更高的额定，因此需要更昂贵的设备。过热蒸汽的温度较高，可能会损坏敏感的设备。这些缺点意味着过热蒸汽一般热过程应用的不良。但是，网站存在过热蒸汽发电提出，desuperheat从一些点在发电周期的一些蒸汽，然后使用过程应用，它具有经济意义。（过热蒸汽的更多信息，可以发现在教程2.3）。网站还存在大量废物作为燃料的锅炉使用。如果废物的数量足够大时，可能会产生再过热蒸汽发电。这种植物的例子可以发现，在造纸，制糖等行业，在使用过程中的过热蒸汽的植物，它是有道理的，分发过热蒸汽在工厂的远程点，因为这将确保蒸汽保持干燥。如果有长管，分离点的生成和使用点，这已成为显著。顶部基本蒸汽减温减温过热蒸汽饱和的状态恢复到，或过热的温度降低的过程。大多数减温器用于还原饱和的状态产生放电温度接近饱和（通常在3°C的饱和温度最低）。排气温度超过3℃以上饱和的设计也可能和经常使用，基本上有两种主要类型的减温器：间接接触式-用来冷却过热蒸汽的介质不直接接触它。一个凉爽的液体或气体可受聘为冷却介质的，例如，周围的空气。这种类型的减温器的例子是管壳式换热器。这里提供过热蒸汽热交换器一侧，凉爽的介质提供给对方。由于过热蒸汽通过热交换器时，热量从蒸汽失去，冷却介质获得的减温蒸汽的温度可以通过入口的过热蒸汽压力或冷却水的流量控制。为此过热蒸汽流量的控制是不正常实际和大多数系统调节冷却介质的流量。直接接触式-用来冷却过热蒸汽的介质与它的直接接触。在大多数情况下，冷却介质是相同的流体被减温蒸汽，但在液体状态。例如，蒸汽减温器的情况下，水是用来。一个典型的直接接触，减温站是在图15.1.3所示。减温器工作时，通过测量水的量是增加一个过热蒸汽减温器内的混合安排。进入减温器，冷却水的蒸发吸收热量从过热蒸汽。因此，蒸汽的温度降低，水要添加量的控制通常是通过测量蒸汽减温器的下游的温度来实现。减温蒸汽的温度通常是3℃以上，处于饱和状态。因此，在这种安排中，过热蒸汽进口压力应保持不变。图15.1.3典型的直接接触，减温站顶部减温的计算水的添加量必须有足够的蒸汽降温至所需温度;。太少的水和蒸汽不会有足够的冷却，太多会产生湿饱和蒸汽，这将需要通过一个分隔干燥使用公式15.10.1，这是基于节能，冷却液的要求，可以很容易地和迅速确定：公式15.1.1其中：CW=冷却水的质量流量（公斤/小时）小号=过热蒸汽的质量流量（公斤/小时）h小号=在过热状态下的焓（kJ/kg的）hð=焓减温条件（千焦耳/公斤）HCW=冷却水入口连接焓（kJ/kg的）例15.1.1所需的冷却水流量确定的条件如下表：解决方法：可以得到必要的信息，或插硬拷贝蒸汽表;有关提取表15.1.1和表15.1.2所示。另外，斯派莎克在线蒸汽表都可以使用。表15.1.1提取物从蒸汽表-饱和水和蒸汽表15.1.2从蒸汽表摘录-过热蒸汽因此满足公式15.1.1所需的信息：小号=过热蒸汽的质量流量=10000公斤/小时h小号=在过热条件（焓从蒸汽表中的300°C时，10栏）=3052千焦耳/公斤hCW=冷却液的焓值=4.2千焦耳/公斤°CX150°C=630千焦耳/公斤确定焓减温的条件下，HD：从蒸汽表，饱和温度为10bar（TS）是180°C，因此在需要减温条件下，温度将会：TS+5°C=185°C之间的蒸汽焓插值在10酒吧，其饱和温度，并在10bara和200°C：10巴的焓，TS（饱和蒸汽表）=2778千焦耳/公斤10公斤焓A，200°C（过热蒸汽表）=2829千焦耳/公斤焓插值在10bara和185°C：最后，运用公式15.1.1：公式15.1.1注意减温蒸汽供应的速度：10000+1208公斤/小时=11208公斤/小时为10000公斤/h减温蒸汽的要求，最初的过热蒸汽流量可以使用一个简单的比例法：减温器减温器的最简单的类型是一个unlagged管部分，热量可以辐射到的环境。然而，除了明显受伤人员从这种植物，以及昂贵的能源浪费的热门货的风险，这种做法不调整，以弥补在环境条件下，蒸汽的温度或蒸汽流量的变化。图15.2.1典型的多喷嘴喷雾减温器几个设计的减温器可用，建议大小和选择合适的站为一个给定的的应用程序时必须考虑下列属性：量程比-“夜床”是用来形容减温器的流速范围内，如公式4.2.1所示。公式4.2.1这是一个重要的参数，任何进口压力，温度和流量的变化会引起一个变化中的冷却液的要求，在一般情况下，两个夜床值可能会指定一个特定的减温器：蒸汽调节比-这反映了范围蒸汽的流量，可以有效desuperheat设备。冷却水的调节比-这反映了可用于冷却的流量范围。虽然这直接影响到蒸汽量程比，关系取决于过热蒸汽的温度，冷却水和由此产生的减温蒸汽的。方程（15.1.1）是大众/这个应用程序的热平衡方程：公式15.1.1其中：米CW=冷却水的质量流量（公斤/小时）米小号=过热蒸汽的质量流量（公斤/小时）h我=在过热状态下的焓（kJ/kg的）hð=焓减温条件（千焦耳/公斤）hCW=冷却水入口连接焓（kJ/kg的）应该指出的是，蒸汽和水的流量是成正比彼此的;相称的“K”的常数取决于过热蒸汽，冷却水和所需的减温蒸汽的焓。从数学角度：CWαk小号如果的要求开夜床可以不被实现使用一个单一的减温器，两个减温器可并行安装，切换从一个到另一个操作;或既可以是根据蒸汽的需求操作。它应该被指出，在减温器本身是只有一个一减温站的一部分，其中包括正确操作所需的控制系统。工作压力和温度。蒸汽和水流量。金额过热前，后需要的减温蒸汽量的过程。水压可用（可能需要增压泵）。最终温度要求的精度。行减温器的情况下，行驶距离由蒸汽发生前完成减温也是一个重要的考虑因素。这就是所谓的吸收长度。以下各节包括减温器的常见类型的描述，其局限性和典型应用。顶部间接接触减温器管束型减温器这类型的减温器（图15.2.2）由一个热交换器，典型的管壳式，一方与过热蒸汽，和其他的冷却介质。第一换热器的外壳（含冷却水）在进气侧的两端是固定的，而在出口端，它是固定在底部，在顶部开放。浮头允许在两个部分的外壳，以平衡的压力。冷却介质是水饱和温度和压力。由于过热蒸汽进入第一，然后第二组的管，它放弃了热的水，其中一些将这种能量除了蒸发。任何蒸发的冷却水通过浮头，并会积聚在出口侧的外壳。然后，它通过与减温蒸汽混合壳的开口端。图15.2.2管和束型减温器优势1.量程只限于装有控制。2.这种设计是5°C的饱和温度范围内生产的减温蒸汽。3.高的最大工作温度和压力，通常大约60栏和450°C。4.响应速度快。缺点1.大件-因为现在已经有一个行提供的设备的数量，他们已经在很大程度上取代。2.成本。3.一个重要的问题是这种类型的减温器的热交换过程的效率。建立空气或热交换表面上规模的电影可以作为一个非常有效的屏障，传热的。应用范围：1.这些应用经验，广泛的负载变化。顶部直接接触减温器水浴型减温器这是最简单的形式的直接接触，减温器。过热蒸汽被注入的水洗澡。这种额外的热量会导致饱和蒸汽从浴缸表面蒸发。压力控制器保持一个恒定的压力容器中，并因此在下游管道的温度和压力的饱和蒸汽。图15.2.3水浴式减温器（示意图）由于过热蒸汽有更多的单位质量的能量比饱和蒸汽，蒸汽更比实际进入减温器，将蒸发。因此，水位将下降，因此规定必须维持这个水平。这通常需要一个类似的设计，锅炉给水泵泵，必须对水的容器压力泵，需要良好的非回流阀在过热蒸汽供应，以避免任何绘制成过热的浴水蒸汽系统应在过热的主要下降的压力。优势1.简单。2.蒸汽产生的饱和温度。3.可产生蒸汽干度为0.98。4.量程只限于装有控制。缺点：1.笨重。2.高温不实用。应用1.在流量很大的差异。2.凡无残留过热是可以容忍的的。顶部水喷雾减温这种类型的减温，减温应用的绝大多数。过热蒸汽喷水减温器，是通过与一个或多个喷嘴的管道安装部分。过热蒸汽，这将导致水转换成蒸汽，过热的数量减少，这些注入的冷却水细喷雾。过热蒸汽冷却水可分为多种方式引进，因此，也有喷水减温器的不同类型，尽管这样，最喷水减温器是受以下因素的影响：粒度-水粒径越小，比表面积越大质量和更高的传热率。由于水是被直接注入到移动的过热蒸汽，粒径越小，发生热交换所需的距离越短，水分解成小颗粒，使用的机械设备（如一个可变或固定孔板喷嘴）或蒸汽雾化喷嘴。湍流-由于管道内的流动变得更加动荡，个人夹带的水粒子驻留在减温器，允许更大的传热。此外，鼓励冷却水和过热蒸汽的混合动荡。所需的完整的减温发生在较短距离的增加，动荡的结果湍流可以建立在两个方面：喷嘴的压力降-冷却水受到更高的压力的下降，会增加其速度和诱发更大的动荡。速度-通过增加的水和水蒸汽的混合物的整体速度，湍流量本质上是增加的。通常通过创建蒸汽路径的限制，从而进一步产生涡街动荡速度增加，除了这些高的速度，如果使用管道设计不良做法，过热蒸汽的速度可以在理论方法马赫1。在这样的速度会出现一些问题（包括产生冲击波）。然而，这将远远超过在良好的管道设计中使用的速度。蒸汽减温器进入了一个典型的速度应该是大约40到60米/秒。冷却水流量-可以被添加到过热蒸汽冷却水的速度是由公式4.2.11相关的因素，这是影响：公式4.2.11其中：qv=冷却水体积流量（立方米/秒）彗星=喷嘴的流量系数一=喷嘴面积（m²）克=万有引力常数（9.81米/秒²）h=在孔板的压降（M头）铭记，C和G是常数，检讨公式4.2.11显示，只有两个因素可以被操纵，以改变冷却水的流量，QV：改变在孔口的压力降（喷嘴），H-表示作为流量通过喷嘴的压力降的功能：这意味着，例如，如果流量增加了5倍，可用的压力，必须增加5²=25倍。这种关系的影响是严重妨碍量程比，除影响冷却水的流量，还有另外两个重要的考虑因素时，确定所需的冷却水压力：1.冷却水压力必须比在注射点的过热蒸汽压力更大。2.通过喷嘴的压力降越大，更好的冷却水雾化。改变孔口面积，阿-表示流量孔口面积的函数：这直接关系的手段，例如，如果流量增加了5倍，可用面积必