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1、 蒸 汽 基 本 知 识 1 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 如何如何提高蒸汽品质提高蒸汽品质保证蒸汽输送效率保证蒸汽输送效率斯派莎克工程（中国）有限公司斯派莎克工程（中国）有限公司斯派莎克工程（中国）有限公司斯派莎克工程（中国）有限公司蒸汽工程技术研讨会蒸汽工程技术研讨会蒸汽工程技术研讨会蒸汽工程技术研讨会20042004年年年年9 9月月月月2 2日星期四日星期四日星期四日星期四 蒸 汽 基 本 知 识 2 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 典典 型型 的的 蒸蒸 汽汽 流流 程程煮锅煮锅煮锅煮锅锅炉锅炉
2、 给给 水水 泵泵 给给 水水 箱箱 补补 给给 水水 大大 槽槽 冷冷 凝凝 水水 冷冷 凝凝 水水 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 制制 程程 设设 备备 空空 间间 加加 热热 系系 统统 蒸 汽 基 本 知 识 3 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司什么是蒸汽什么是蒸汽?在大气压下形成蒸汽在大气压下形成蒸汽蒸汽汽泡水壶内的蒸汽空间凝结的蒸汽 蒸 汽 基 本 知 识 4 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司在大气压力下产生蒸汽需要加给水的热量在大气压力下产生蒸汽需要加给水的热量在大气压力下产生蒸汽需要加给水
3、的热量在大气压力下产生蒸汽需要加给水的热量100 oC0 oC温度(oC)饱和水的沸点蒸发线干蒸汽点0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0干度焓(kJ/kg)总焓(hg)液态焓(hf)蒸发焓(hfg)未饱和水线未饱和水线 蒸 汽 基 本 知 识 5 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 什什 么么 是是 蒸蒸 汽汽?焓 kJ/kg 表 压 bar g 温 度oC 水(hf)蒸 发 比 焓(hfg)蒸 汽(hg)饱 和 干 蒸 汽 比 容 m3/kg01234567100120134144152159165170419506562605
4、67164169772122572201216321332108208620662048267627072725273827492757276327691.6730.8810.6030.4610.3740.3150.2720.24 蒸 汽 基 本 知 识 6 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 饱饱 和和 蒸蒸 汽汽 的的 压压 力力 温温 度度 关关 系系 压 力(bar g)温 度(oC)蒸 汽 基 本 知 识 7 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 饱饱 和和 蒸蒸 汽汽 的的 压压 力力 比比 容容 关关
5、系系 压 力(bar g)比 容(m3/kg)蒸 汽 基 本 知 识 8 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 提 高 蒸 汽 品 质 蒸 汽 基 本 知 识 9 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 金金 属属 墙墙 污污 垢垢 层层 蒸蒸 汽汽 空空 气气 膜膜 迟迟 滞滞 水水 层层 冷冷 凝凝 水水 膜膜 减减 小小 传传 热热 效效 率率 的的 各各 热热 阻阻 层层 被被 加加 热热 的的 水水 蒸 汽 基 本 知 识 10 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸
6、汽汽 应应 该该 是是 高高 品品 质质 的的 为了最大的出力，蒸汽到达设备应该具有以下的条件为了最大的出力，蒸汽到达设备应该具有以下的条件:正正 确确 的的 压压 力力 和和 温温 度度 干干 燥燥 不不 能能 含含 有有 水水 分分 干干 净净 污污 垢垢 和和 其其 它它 固固 体体 物物 质质 积积 聚聚 在在 换换 热热 面面 会会 增增 加加 热热 阻阻 不不 能能 含含 有有 空空 气气 空气热阻很大，减少传热空气热阻很大，减少传热 蒸 汽 基 本 知 识 11 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 冠 状 阀 汽 水 分 离 器 至 用 汽
7、 设 备 疏 水 阀 组 蒸蒸 汽汽 携携 带带 水水 分分 蒸蒸 汽汽 中中 携携 带带 水水 分分 则：则：水锤水锤 减低设备的出力减低设备的出力 减低蒸汽的含热量，增加蒸汽耗量减低蒸汽的含热量，增加蒸汽耗量 污污 染染 系系 统统 及及 其其 设设 备备 增增 加加 锅锅 炉炉 的的 燃燃 料料 蒸 汽 基 本 知 识 12 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 湿湿 蒸蒸 汽汽 增增 加加 蒸蒸 汽汽 耗耗 量量 实实 例例:一一 蒸蒸 汽汽 加加 热热 器器 组组,需需 要要 输输 出出 热热 量量300 300 KwKw，蒸蒸 汽汽 压压 力力
8、 为为 7 Bar g 7 Bar g。7 bar g 7 bar g 蒸蒸 汽汽 的的 潜潜 热热 能能 为为 2047 KJ/kg,2047 KJ/kg,蒸蒸 汽汽 负负 载载 为为 300/2047 300/20470.147 kg/s.0.147 kg/s.如如 蒸蒸 汽汽 干干 度度 为为 0.92(0.92(这这 在在 国国 内内 很很 常常 见见),),则则 每每Kg Kg 蒸蒸 汽汽 的的 可可 供供 潜潜 热热 能能 为为 2047 X 0.92=1883 KJ/kg,2047 X 0.92=1883 KJ/kg,则则 蒸蒸 汽汽 耗耗 量量 为为 300/300/18831
9、8830.159 kg/s0.159 kg/s。和和 前前 者者 相相 比比 增增 加加 了了 8.2%.8.2%.这这 意意 味味 着着:1)1)锅锅 炉炉 的的 补补 给给 水水 增增 加加 8.2%8.2%，2)2)冷冷 凝凝 水水 增增 加加 了了 8.2%,8.2%,3)3)锅锅 炉炉 的的 燃燃 料料 耗耗 量量 增增 加加 了了 8.2%.8.2%.蒸 汽 基 本 知 识 13 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 1)蒸汽负载的变化2)锅炉运行压力过低3)锅炉的TDS(含盐量)控制不当4)不合适的液位控制5)蒸汽输送管道的保温不当,蒸汽分配
10、系统 没有安装疏水阀.产产 生生 湿湿 蒸蒸 汽汽 的的 原原 因因 蒸 汽 基 本 知 识 14 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司锅炉运行压力偏低锅炉运行压力偏低 蒸 汽 基 本 知 识 15 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司自动排污控制系统自动排污控制系统排污控制器排污控制器排污控制阀排污控制阀电导率感应器电导率感应器 蒸 汽 基 本 知 识 16 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司自动自动TDS控制系统控制系统维维持持锅锅炉炉水水的的TDS在在最最大大许许可可范范围
11、围，从从而而减减少少热热损失和水处理的费用损失和水处理的费用避避免免过过高高的的TDS值值导导致致不不洁洁蒸蒸汽汽，污污染染产产品品，堵堵塞疏水阀塞疏水阀通通过过对对锅锅炉炉水水状状态态进进行行检检测测和和正正确确的的水水处处理理，帮帮助维持清洁无垢的锅炉助维持清洁无垢的锅炉只需最少的人力关注即可获得上述优点只需最少的人力关注即可获得上述优点 蒸 汽 基 本 知 识 17 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司液位精确控制系统液位精确控制系统ILVA 蒸汽流量计蒸汽流量计M640 蒸汽质量蒸汽质量传感器传感器M750 流量计算仪流量计算仪LC2610 控制器
12、控制器M750 流量计算仪流量计算仪 ILVA 给水流给水流量计量计M610DP 变送器变送器蒸汽出口阀蒸汽出口阀LP20/PA20锅炉补给水进口阀锅炉补给水进口阀DCV2B 锅炉给水止锅炉给水止回阀回阀EL5600 电动控电动控制阀制阀 蒸 汽 基 本 知 识 18 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 何何 处处 安安 装装 汽汽 水水 分分 离离 器器?流流 向向 汽汽 水水 分分 离离 器器1.锅锅 炉炉 出出 口口2.用用 汽汽 设设 备备 的的 进进 口口3.减减 压压 阀阀 和和 流流 量量 计计 的的 进进 口口 蒸 汽 基 本 知 识 1
13、9 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 应应 保保 持持 干干 净净 赃赃 物物 锅锅 炉炉 水水 携携 带带 的的 固固 体体 物物 质质 管管 道道 污污 垢垢 焊焊 巴巴 管管 道道 的的 多多 余余 连连 接接 材材 料料 过过 滤滤 器器 控控 制制 阀阀 蒸 汽 基 本 知 识 20 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 中中 含含 有有 空空 气气 的的 危危 害害 产产 生生 热热 阻阻,影影 响响 传传 热热(1mm 空空 气气=13m 铜铜)产产 品品 加加 热热 不不 均
14、均 匀匀,产产 生生 废废 品品 容容 易易 产产 生生 腐腐 蚀蚀 蒸蒸 汽汽 压压 力力 表表 产产 生生 误误 导导 蒸 汽 基 本 知 识 21 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 空空 气气 和和 其其 它它 不不 凝凝 性性 气气 体体 的的 来来 源源 锅锅 炉炉 关关 闭闭 以以 后后 产产 生生 真真 空空,吸吸 入入 空空 气气 锅锅 炉炉 给给 水水 携携 带带 空空 气气 补补 给给 水水 和和 冷冷 凝凝 水水 接接 触触 空空 气气 蒸 汽 基 本 知 识 22 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限
15、公公 司司 给给 水水 箱箱 系系 统统 补补 给给 冷冷 水水 排排 污污 回回 收收 的的 二二 次次 蒸蒸 汽汽 回回 收收 冷冷 凝凝 水水 循循 环环 系系 统统 至至 锅锅 炉炉 温温 度度 控控 制制 系系 统统 液液 位位 控控 制制 系系 统统 排排 空空 除除 氧氧 头头 蒸 汽 基 本 知 识 23 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 排排 除除 空空 气气Steam Main 热 动 力 疏 水 阀 组 空 气 蒸 汽 排 空 气 阀 蒸 汽 基 本 知 识 24 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公
16、公 司司 从从 过过 程程 设设 备备 中中 排排 除除 空空 气气 蒸蒸 汽汽 进进 口口 减减 压压 阀阀 浮浮 球球 疏疏 水水 阀阀 组组 过过 程程 设设 备备 过过 程程 设设 备备 蒸 汽 基 本 知 识 25 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 金金 属属 墙墙 污污 垢垢 层层 蒸蒸 汽汽 空空 气气 膜膜 迟迟 滞滞 水水 层层 冷冷 凝凝 水水 膜膜 减减 小小 传传 热热 效效 率率 的的 各各 热热 阻阻 层层 被被 加加 热热 的的 水水 蒸 汽 基 本 知 识 26 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有
17、限限 公公 司司 在在 锅锅 炉炉 房房 中中 产产 生生 高高 品品 质质 的的 蒸蒸 汽汽 蒸 汽 基 本 知 识 27 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 输输 送送 分分 配配 系系 统统斯派莎克工程（中国）有限公司斯派莎克工程（中国）有限公司斯派莎克工程（中国）有限公司斯派莎克工程（中国）有限公司 蒸 汽 基 本 知 识 28 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 什什 么么 是是 蒸蒸 汽汽?焓 kJ/kg 表 压 bar g 温 度oC 水(hf)蒸 发 比 焓(hfg)蒸 汽(hg)饱 和
18、 干 蒸 汽 比 容 m3/kg0123456710012013414415215916517041950656260567164169772122572201216321332108208620662048267627072725273827492757276327691.6730.8810.6030.4610.3740.3150.2720.24 蒸 汽 基 本 知 识 29 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 正正 确确 的的 蒸蒸 汽汽 分分 配配 系系 统统 应应 该该1 高高 压压 输输 送送2 2 正正 确确 选选 择择 管管 道道 口口 径
19、径3 3 为为 了了 避避 免免 水水 锤锤 和和 冷冷 凝凝 水水 达达 到到 用用 汽汽 点点:在在 以以 下下 点点 进进 行行 疏疏 水水:在在 蒸蒸 汽汽 管管 道道 的的 每每 一一 低低 点点;每每 隔隔 30-50 30-50 米米 之之 间间;在在 主主 管管 和和 分分 支支 管管 道道 的的 末末 端端;在在 可可 能能 关关 闭闭 的的 阀阀 门门 以以 前前 在在 流流 动动 方方 向向,管管 道道 应应 该该 有有 一一 定定 的的 坡坡 度度 排排 水水 点点 的的 集集 水水 罐罐 应应 正正 确确 选选 型型 使使 用用 偏偏 心心 缩缩 小小 管管,不不 要
20、要 安安 装装 同同 心心 缩缩 小小 管管 蒸蒸 汽汽 支支 管管 应应 该该 从从 主主 管管 的的 上上 方方 取取 蒸蒸 汽汽 过过 滤滤 器器 应应 安安 装装 在在 侧侧 面面 汽汽 水水 分分 离离 器器 应应 该该 在在 锅锅 炉炉 房房,蒸蒸 汽汽 设设 备备 的的 进进 口口,减减 压压 阀阀 和和 其其 它它 控控 制制 阀阀 以以 及及 流流 量量 计计 的的 前前 面面 安安 装装4 4 所所 有有 蒸蒸 汽汽 主主 管管 应应 有有 效效 保保 温温 蒸 汽 基 本 知 识 30 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 高高 压压
21、 输输 送送 蒸蒸 汽汽 高高 压压 输输 送送 的的 优优 点点:蒸 汽 管 道 口 径 小,热 损 失 少.蒸 汽 管 道 费 用 低,支 撑 费 用 少,人 工 费 用 降 低.管 道 的 隔 热 费 用 低.通 过 减 压 在 使 用 点 可 以 获 得 更 加 干 燥 的 蒸 汽.锅 炉 操 作 在 高 压 更 容 易 达 到 最 佳 运 行 状 态,运 行 效 率 高.锅 炉 的 蓄 热 能 力 增 加,容 易 处 理 负 载 的 变 化,减 少 汽 水 共 腾 和 携 带 的 可 能 性.蒸 汽 基 本 知 识 31 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限
22、 公公 司司高压产生蒸汽高压产生蒸汽 蒸 汽 基 本 知 识 32 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司蒸汽输送系统蒸汽输送系统 蒸 汽 基 本 知 识 33 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司蒸汽输送系统蒸汽输送系统 蒸 汽 基 本 知 识 34 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司低压使用蒸汽的优点低压使用蒸汽的优点压力降低可以提供蒸汽中更大比例的潜热压力降低可以提供蒸汽中更大比例的潜热减少冷凝水所含热量，减少二次蒸汽减少冷凝水所含热量，减少二次蒸汽经过减压后蒸汽具有更高的干
23、燥度经过减压后蒸汽具有更高的干燥度 蒸 汽 基 本 知 识 35 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 管管 道道 选选 型型 费费 用用 增增 加加 热热 损损 失失 增增 加加 形形 成成 的的 冷冷 凝凝 水水 增增 加加 蒸蒸 汽汽 使使 用用 点点 压压 力力 下下 降降 没没 有有 足足 够够 的的 蒸蒸 汽汽 量量 容容 易易 产产 生生 水水 锤锤 和和 冲冲 蚀蚀 蒸 汽 基 本 知 识 36 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 管管 道道 口口 径径 选选 型型 图图 (kg/h)蒸
24、汽 基 本 知 识 37 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司管道内冷凝水的流动管道内冷凝水的流动 蒸 汽 基 本 知 识 38 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 水水 锤锤 主 管 下 沉 冷 凝 水 占 据 蒸 汽 管 道 水 锤 引 起 震 动 和 噪 音 冷 凝 水 蒸 汽 基 本 知 识 39 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司可能的水锤根源可能的水锤根源 蒸 汽 基 本 知 识 40 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 长长
25、 距距 离离 管管 道道 布布 置置 蒸蒸 汽汽 重重 新新 布布 置置 至至 高高 点点 冷冷 凝凝 水水 排排 放放 点点30-50m 坡坡 度度1/250 蒸蒸 汽汽 流流 向向 蒸 汽 基 本 知 识 41 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 管管 道道 向向 上上 布布 置置 增 大 管 道 直 径，减 低 流 速 至 15 m/s 蒸 汽 流 速 最 高 可至40 m/s30-50m15 m30-50m 蒸 汽 基 本 知 识 42 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 无无 效效 和和 正正
26、 确确 的的 疏疏 水水 点点 布布 置置 冷冷 凝凝 水水 集集 水水 槽槽 疏疏 水水 阀阀 组组25/30m 剖剖 面面 剖剖 面面 疏疏 水水 阀阀 组组 蒸蒸 汽汽 流流 向向 蒸蒸 汽汽 流流 向向 正正 确确 不不 正正 确确 蒸 汽 基 本 知 识 43 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 管管 道道 的的 缩缩 小小 冷冷 凝凝 水水CorrectIncorrect 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 冷冷 凝凝 水水 蒸 汽 基 本 知 识 44 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 分分 支支
27、管管 的的 连连 接接 正正 确确 不不 正正 确确 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 冷冷 凝凝 水水 蒸 汽 基 本 知 识 45 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 下下 降降 管管 控控 制制 阀阀 疏疏 水水 阀阀 组组 主主 蒸蒸 汽汽 管管 蒸 汽 基 本 知 识 46 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 过过 滤滤 器器 过过 滤滤 器器 控控 制制 阀阀 蒸 汽 基 本 知 识 47 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 汽汽 水水 分分 离离 器器 流流 向向 汽汽
28、水水 分分 离离 器器 蒸 汽 基 本 知 识 48 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 排排 除除 空空 气气Steam Main 热 动 力 疏 水 阀 空 气 蒸 汽 排 空 气 阀 蒸 汽 基 本 知 识 49 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 起起 机机 负负 载载/运运 行行 负负 载载(kg (kg 每每每每 50 m 50 m 主主主主 蒸蒸蒸蒸 汽汽汽汽 管管管管)斜斜 体体 表表 示示 运运 行行 负负 载载 环环 境境 温温 度度 为为 200C,保 温 效 率 为 80%蒸 汽 基 本 知
29、 识 50 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 疏疏 水水 阀阀 型型 号号 热热 动动 力力 浮浮 球，带球，带 热热 静静 力力 排排 空空 倒倒 吊吊 桶桶 热热 静静 力力 蒸 汽 基 本 知 识 51 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 蒸蒸 汽汽 疏疏 水水 阀阀 蒸 汽 基 本 知 识 52 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 光光 管管 的的 热热 损损 失失 蒸 汽 基 本 知 识 53 斯斯 派派 莎莎 克克 工工 程（程（中中 国）国）有有 限限 公公 司司 实 例:光 管 的 热 损 失 输 送 蒸 汽 压 力:10 bar a 温 度:180C 蒸 汽 输 送 质 量:3000 kg/h 管 道 口 径:DN100 管 道 长 度:100 米 环 境 温 度:20 C 热 损 失:1016 W/m 蒸 汽 潜 热:2000 kJ/kg,蒸 汽 冷 凝 率:1.016 X 3600/2000=1.83 Kg/m.h100 米 常 的 冷 凝 总 量:183 Kg/h，蒸 汽 损 失 百 分 比:183/3000=6.1%