前言：本站為你精心整理了低壓蒸汽管理及應(yīng)用范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

1蒸汽管理

蒸汽是輪胎及化工企業(yè)主要的生產(chǎn)介質(zhì)和載熱體，被廣泛應(yīng)用在原材料脫水、設(shè)備及工藝加熱、輪胎硫化及采暖和生活等方面，其壓力一般在2.0MPa以內(nèi)，屬于低壓蒸汽的范圍。蒸汽在輪胎及化工企業(yè)的動(dòng)力成本中所占比例較高，因此，如何以最低的成本生產(chǎn)蒸汽、以最佳的效果使用蒸汽、以最科學(xué)的方法管理蒸汽就顯得尤其重要。本文從低壓蒸汽的生產(chǎn)、使用和管理過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題加以分析，供同行參考。

2蒸汽的生產(chǎn)

輪胎及化工企業(yè)所用的低壓蒸汽一般來(lái)自熱電廠或者是自備蒸汽鍋爐。熱電廠的鍋爐噸位大、熱效率高、蒸汽的壓力較高，通常是通過(guò)汽輪機(jī)做功發(fā)電后再分流至需要蒸汽的地方?，F(xiàn)在許多新建輪胎及化工企業(yè)都有自己的熱電廠以供應(yīng)蒸汽，其綜合效益比較明顯。熱力發(fā)電是一個(gè)專門的學(xué)科，在此不做探討。對(duì)于不具備熱電供汽的企業(yè)，特別是一些老企業(yè)，還是利用自備蒸汽鍋爐生產(chǎn)蒸汽。這些自備蒸汽鍋爐的蒸發(fā)量一般在10～35t之間，以帶爐排的燃煤蒸汽鍋爐居多，且同時(shí)配置兩臺(tái)或多臺(tái)。要保證鍋爐正常運(yùn)行，降低蒸汽生產(chǎn)成本，應(yīng)注意下列幾點(diǎn)。

2.1嚴(yán)格控制燃煤指標(biāo)

在燃煤蒸汽鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，燃燒是基礎(chǔ)，產(chǎn)生蒸汽是目的，而燃燒的效果直接取決于煤的種類和指標(biāo)。每種鍋爐都有適用的煤種，必須對(duì)爐選煤，否則就會(huì)對(duì)鍋爐產(chǎn)生不良影響。當(dāng)燃用發(fā)熱值偏低的煤時(shí)，發(fā)熱量的降低會(huì)使鍋爐的效率和出力都下降。因?yàn)榘l(fā)熱值低的煤一般是水分大或灰分大或兩者的含量都大，致使?fàn)t膛內(nèi)燃燒溫度低，爐拱溫度和輻射的熱量都低，使著火困難。要使?fàn)t膛內(nèi)燃燒溫度達(dá)到使用要求，必須加快爐排的運(yùn)行速度或提高煤層的厚度，有利于煤的充分燃燒。

2.2保持鍋爐的完好

蒸汽鍋爐是利用煤（或其他燃料）燃燒釋放的熱能加熱給水，以獲得規(guī)定參數(shù)和品質(zhì)的蒸汽的設(shè)備，具有高溫帶壓力的特點(diǎn)，必須保持鍋爐的完好，才能確保安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。首先要保持鍋爐主體各部位完好。完好的蒸汽過(guò)熱器可以在一定壓力下，將飽和蒸汽加熱到規(guī)定的溫度。省煤器能利用排煙余熱來(lái)提高給水溫度，從而節(jié)約燃煤?？諝忸A(yù)熱器將冷空氣預(yù)熱成一定溫度的熱空氣，再送入爐內(nèi)供燃料燃燒，提高鍋爐的效率。確保爐排、傳動(dòng)裝置及相關(guān)部件達(dá)到鍋爐的完好標(biāo)準(zhǔn)。其次要確保鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)靈敏。鍋爐的自動(dòng)控制是依靠工業(yè)自動(dòng)化儀表作為工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在鍋爐運(yùn)行中起著監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)的作用，使鍋爐在最安全、經(jīng)濟(jì)的條件下運(yùn)行。工業(yè)自動(dòng)化儀表的原理是基于平衡原理，按其功能分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器四類。同時(shí)要保證鍋爐的安全裝置及附件完好可靠。安全裝置及附件包括安全閥、壓力表、水位表、高低水位報(bào)警器、排污裝置及相關(guān)的閥門及儀表等。

2.3科學(xué)合理地運(yùn)行鍋爐

合理調(diào)節(jié)鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)。在保證爐膛一定負(fù)壓的前提下，盡量延長(zhǎng)高溫?zé)煔庠跔t膛中停留的時(shí)間，降低排煙溫度。根據(jù)爐膛燃煤預(yù)熱干燥區(qū)、揮發(fā)物析出區(qū)、燃燒區(qū)、灰渣形成區(qū)等不同區(qū)域合理送風(fēng)。根據(jù)鍋爐運(yùn)行及燃煤情況定期清理、疏通省煤器和空氣預(yù)熱器，及時(shí)清理鍋爐引風(fēng)機(jī)風(fēng)輪上的積灰，保證引風(fēng)量。根據(jù)不同的煤質(zhì)和用汽量的大小調(diào)節(jié)煤層厚度和爐排轉(zhuǎn)速，使煤充分燃燒，降低灰渣中可燃物的含量。確保鍋爐補(bǔ)充水水質(zhì)達(dá)到《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，保證鍋爐除氧加熱器軟化水的除氧效果，并使水溫控制在95～102℃之間。杜絕鍋爐長(zhǎng)期滿負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行。一般情況下，新鍋爐的出力率在80%～95%時(shí)，生產(chǎn)單位蒸汽的用煤量最少、運(yùn)行成本最低，而小于80%或大于95%時(shí)，用煤量會(huì)相應(yīng)增加；新度系數(shù)偏低的鍋爐，出力率在70%～85%時(shí)，用煤量會(huì)相對(duì)減少，超出此范圍的用煤量會(huì)相應(yīng)增加。因?yàn)楫?dāng)鍋爐滿負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，為達(dá)到爐膛溫度和出汽量，爐排的運(yùn)行速度加快，煤燃燒不充分，爐渣排放時(shí)的溫度高，浪費(fèi)的熱量較大；而鍋爐在負(fù)荷相對(duì)有余量運(yùn)行時(shí)，爐膛內(nèi)的空間相對(duì)增大，爐排的運(yùn)行速度慢，延長(zhǎng)了煤的燃燒時(shí)間，使煤得到充分燃燒，爐渣的余熱被爐膛充分吸收，爐渣排出時(shí)溫度較低，用煤總量就相對(duì)減少。

3蒸汽的使用和管理

蒸汽從自備鍋爐或者熱電廠出來(lái)后，通常采用管道高壓輸送到熱動(dòng)力站，然后根據(jù)需要進(jìn)行降壓分流，以滿足不同的要求。如果蒸汽在輸送、管道配置安裝、保溫、冷凝水回收等使用和管理環(huán)節(jié)不同，最終效果會(huì)有較大差別。

3.1正確選擇、安裝管道

在輸送管道安裝前，應(yīng)根據(jù)蒸汽需求量正確選擇管道直徑。如果管徑過(guò)大，投資增多，熱損失加大，形成的冷凝水也相應(yīng)地增加；如果管徑過(guò)小，蒸汽使用點(diǎn)壓力會(huì)下降，沒有足夠的蒸汽量，容易產(chǎn)生水錘和沖蝕。因此，要根據(jù)實(shí)際需要的流量、壓力、流速來(lái)選擇合適的管徑。管道安裝時(shí)，如果管道布局總體向下，要有一定的坡度，坡度以1/250為宜；在30～50m之間加一個(gè)冷凝水排放點(diǎn)；重新布置至高點(diǎn)時(shí)，最好增加汽水分離器或疏水器。如果管道布局總體向上，要逐步增大管徑，且每15m增加一個(gè)疏水點(diǎn)。布置疏水點(diǎn)時(shí)，一定要有25～30mm的集水槽，否則疏水點(diǎn)就不起作用。管道要盡量減少縮口、變徑、彎道和支管，以減少產(chǎn)生水錘的機(jī)會(huì)。蒸汽特別是飽和蒸汽通過(guò)管道輸送時(shí)，不可避免的會(huì)向周圍散熱，部分蒸汽會(huì)冷卻成小水滴。蒸汽中的水分不僅使熱能減少，且影響換熱效果。而布置在管路上的疏水點(diǎn)只能捕捉管路底部的冷凝水，但對(duì)管路中央的小液滴卻無(wú)能為力。增加汽水分離器不但能排除管路底部的冷凝水，還可以有效排除蒸汽中的小液滴，甚至可以聚集空氣，從而可以有效提高管道輸送蒸汽的質(zhì)量。

3.2高壓輸送、低壓使用

要達(dá)到高效輸送和使用的目的，應(yīng)遵循高壓輸送、低壓使用的原則。高壓輸送蒸汽主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）蒸汽管道口徑小，熱損失少；（2）管道費(fèi)用低；（3）管道的隔熱保溫費(fèi)用低；（4）蒸汽的運(yùn)行效率高、品質(zhì)好；（5）在高壓時(shí)，鍋爐更容易達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行效率高；（6）鍋爐的儲(chǔ)熱能力增加，容易處理負(fù)荷的變化，減少汽水共騰和攜帶水的可能性。低壓使用蒸汽有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）壓力降低，可以提供蒸汽中更大比例的潛熱；（2）減少冷凝水所含熱量，減少熱量損失；（3）減壓后，在使用點(diǎn)蒸汽具有更高的干燥度；（4）中間設(shè)備減少。在選擇減壓閥時(shí)，其通徑要比管徑小。在減壓閥前一定要安裝過(guò)濾器和汽水分離器，過(guò)濾器要比正常裝的傾斜90°。減壓閥后的壓力表要裝在截止閥之前，以方便壓力調(diào)節(jié)。減壓閥一般都加旁通，可用旁通通過(guò)一部分蒸汽，余下部分用減壓閥調(diào)節(jié)。減壓閥調(diào)節(jié)的比值為10:1，超出此范圍可用二次減壓，以提高減壓精度。

3.3安裝蓄熱器

為減少蒸汽在輸送和使用過(guò)程中的壓力波動(dòng)，在進(jìn)入熱動(dòng)力站前的主管路上可以安裝一臺(tái)容積適當(dāng)?shù)恼羝顭崞?，可以保證蒸汽在輸送和使用過(guò)程中壓力平穩(wěn)；并且在鍋爐供汽出現(xiàn)短期故障時(shí)，壓力不會(huì)降低的太快，從而可以提供緊急處理的時(shí)間，減少損失。蒸汽蓄熱器的工作原理是在充熱器和導(dǎo)流筒之間通過(guò)水、汽的熱交換，完成蒸汽的蓄熱或水的汽化。當(dāng)系統(tǒng)用汽量小時(shí)（此時(shí)蒸汽的壓力高），多余蒸汽的熱能便蓄存在充熱器的水中；當(dāng)系統(tǒng)用汽量增大時(shí)（此時(shí)蒸汽的壓力低），蓄存在充熱器水中的熱能迅速汽化為蒸汽，滿足用汽量的需求，并能使系統(tǒng)的蒸汽壓力保持平穩(wěn)。當(dāng)用汽量最小、供汽量最大時(shí)，蓄熱器的蓄熱量最大；反之用汽量最大、供汽量最小時(shí)，蓄熱器的蓄熱量最小。

3.4合理保溫

在輪胎及化工企業(yè)，需要保溫的主要是溫度高于環(huán)境溫度的蒸汽或熱水管道及設(shè)備。保溫的目的是減少熱損失，提高熱效率，節(jié)約能源。例如，溫度是350℃的蒸汽在Φ159×4.5的無(wú)縫鋼管內(nèi)流動(dòng)，裸露時(shí)管外壁溫度會(huì)達(dá)到330℃左右，此時(shí)可看作是通過(guò)圓筒壁的定態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程，這時(shí)單位管長(zhǎng)的熱損失將達(dá)到58kW/m，單位面積的熱損失為117kW/m2（11.7w/cm2）。以此推算，一只裸露的蒸汽閥門的熱損失將是十分驚人的。因此保溫效果的好壞將直接影響到蒸汽的品質(zhì)和成本的高低。需要保溫的部位按形狀區(qū)分，主要有平面（或近似平面）和圓形兩類，像直徑較大的容器外表面都可以看作近似平面。對(duì)平面部位的保溫，主要側(cè)重保溫材料和保溫方式的選擇。保溫材料和保溫方式不同，對(duì)平面部位的保溫效果會(huì)有較大的差別。一般情況下，隨著保溫層厚度的加大，保溫效果提高，熱損失就減少。但是對(duì)直徑較小的管道保溫，像蒸汽支管及機(jī)臺(tái)管必須做到保溫層厚度合適，否則效果會(huì)適得其反。在此，就有必要了解保溫層臨界厚度的作用。在保溫層的臨界厚度內(nèi)，保溫層不但起不到保溫作用，反而起到加快熱量散失的作用；只有當(dāng)保溫層的厚度大于臨界厚度時(shí)，熱損失才隨著保溫層厚度的增加而減少，這時(shí)保溫層才真正起到保溫的效果。當(dāng)然，無(wú)論在保溫層的臨界厚度之內(nèi)還是之外，隨著保溫層厚度的增大，保溫層外表面的溫度始終是降低的。

3.5正確使用疏水閥

蒸汽疏水閥的作用是從蒸汽系統(tǒng)中有效排除冷凝水和不凝性氣體，從而增加系統(tǒng)的熱效率和可靠性。蒸汽疏水閥主要有三種類型：熱靜力型疏水閥，利用溫度差操作，主要用于保溫；機(jī)械型疏水閥，利用浮球或浮筒操作，主要用于換熱設(shè)備；熱動(dòng)力型疏水閥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工況穩(wěn)定，但必須有壓力才能操作。其他種類的疏水閥都是在這三種基礎(chǔ)上改進(jìn)的。選用蒸汽疏水閥主要根據(jù)蒸汽的用途、系統(tǒng)壓力、背壓、溫度、壓差、最大負(fù)荷、最小負(fù)荷、安全系數(shù)、溫度控制、環(huán)境溫度、振動(dòng)及冷凝水是否回收等因素來(lái)確定。要正確使用疏水閥，避免產(chǎn)生水垢或在蒸汽中混入雜物，堵塞疏水閥，使疏水閥無(wú)法打開或產(chǎn)生空氣閉鎖，造成積水或溫度控制不穩(wěn)定甚至發(fā)生水錘等危害。若疏水閥無(wú)法關(guān)閉，則會(huì)造成蒸汽浪費(fèi)。如果蒸汽進(jìn)入冷凝水管道，冷凝水管被加壓，就無(wú)法維持恒定的壓力和溫度。

3.6二次蒸汽的再利用

不同的設(shè)備和工藝需要不同參數(shù)的蒸汽。蒸汽在使用過(guò)程中，主要利用其攜帶的熱量和壓力。在完成熱交換后，蒸汽的溫度和壓力都會(huì)降低。這部分壓力和溫度降低的蒸汽，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理（要求低的可不做處理），還可以作為二次蒸汽繼續(xù)使用。甚至二次使用后的蒸汽，如果壓力和溫度能滿足某種使用要求，還可以作為三次蒸汽繼續(xù)使用，充分利用其余熱和余壓，最后變成冷凝水。從熱電廠出來(lái)的蒸汽大部分就是汽輪機(jī)的二次蒸汽，只有很少一部分是從鍋爐分汽缸直供的。為滿足要求，可根據(jù)二次蒸汽的需求參數(shù)（包括用量、壓力、溫度等），在輸送管道上安裝汽水分離器或疏水器等輔助設(shè)施，以保證二次蒸汽的品質(zhì)。在輪胎生產(chǎn)過(guò)程中，有幾個(gè)工序需要蒸汽傳熱和保溫，其中以硫化工序的硫化蒸汽、煉膠工序烘膠房及硫化工序烘胎房的采暖使用量最大。這部分蒸汽在完成熱交換后，溫度和壓力雖然有所降低，但是可以收集起來(lái)，冬季用于成型車間的采暖、其他季節(jié)用于加熱洗澡水。這部分二次蒸汽完成熱交換后，蒸汽中的熱值得到充分利用，基本變成溫度較高的冷凝水。再將這部分冷凝水回收到集水罐，用泵加壓后，冬季用于辦公區(qū)域的采暖，其他季節(jié)在進(jìn)行雜質(zhì)過(guò)濾后直接輸送到鍋爐除氧器。蒸汽經(jīng)過(guò)這幾次熱交換后，所含有的熱值得到最大限度的利用。另外，鍋爐排污膨脹擴(kuò)容器內(nèi)的蒸汽也要充分利用，不要直接排掉。這部分蒸汽由連續(xù)排污、定期排污兩部分組成，其中的水分因鹵根高、堿性大，利用價(jià)值不高；但排污蒸汽的熱值較高，如果直接排掉，熱量得不到充分利用則造成浪費(fèi)。為此，可將鍋爐排污蒸汽在冬季用于采暖，夏季可通過(guò)制作套管式換熱裝置加熱鍋爐除氧器的供水。充分利用好二次蒸汽，可以節(jié)約大量的一次蒸汽，對(duì)能源的綜合利用大有裨益。

3.7冷凝水的回收

蒸汽完成熱交換后，最終會(huì)變成冷凝水。因此水是蒸汽中熱量的載體，形成蒸汽前是軟化水，蒸汽的熱量散失后就會(huì)變成冷凝水。冷凝水要盡可能地回收。目的之一是節(jié)約軟化水，軟化水是地下水或自來(lái)水經(jīng)過(guò)處理后形成的，成本較高，回收冷凝水不但節(jié)約水源、減少排污，更降低了水處理的費(fèi)用；另外，冷凝水的硬度為0，堿度、氯根含量低，因此品質(zhì)更優(yōu)良，對(duì)鍋爐運(yùn)行更為有利。目的之二是節(jié)省能量，蒸汽變成冷凝水后，并不是全部的熱量都散失，冷凝水中還存在一部分熱量，可以用于采暖或輸送到鍋爐除氧加熱器，在鍋爐中再產(chǎn)生蒸汽。

4結(jié)束語(yǔ)

能源的綜合利用不但對(duì)降低企業(yè)的生產(chǎn)成本有利，在能源日益緊張的今天更能產(chǎn)生廣泛的社會(huì)效益。由于蒸汽固有的特點(diǎn)，在我們的日常生產(chǎn)和管理中還存在或多或少的問(wèn)題，而且有些問(wèn)題像鍋爐的配置與運(yùn)行、管道及附件的正確安裝、管道保溫層的臨界厚度及冷凝水的回收等，還沒有引起我們足夠的了解和重視。因此，作為輪胎及化工企業(yè)重要的生產(chǎn)介質(zhì)和動(dòng)力，如何以最低的成本生產(chǎn)蒸汽、以最佳的效果使用蒸汽、以最科學(xué)的方法管理蒸汽就是我們時(shí)刻關(guān)注和控制的問(wèn)題。這些問(wèn)題解決的好，企業(yè)就相當(dāng)于擁有了一個(gè)聚寶盆，在無(wú)形中就會(huì)積累或節(jié)省大量的資金；相反，這些問(wèn)題不被重視或處理的不好，就像給企業(yè)的生產(chǎn)成本捅了一個(gè)無(wú)底洞，在不經(jīng)意間就會(huì)使成本上升許多。所以在蒸汽的生產(chǎn)、使用和管理上，必須不停地探索最好的方式，才能取得最佳的效益。