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困扰蒸汽冷凝水计量的初步探讨


文章日期:2018-05-13|阅读数:


  山东海化集团有限公司是生产纯碱 、溴素 、氯化钙等多种产品的大型企业集团 。仅纯碱生产 , 就配备了五台 130 吨/小时蒸汽锅炉进行供汽 ,是一个耗能大户 。各种规格的蒸 汽(37kgf/cm2、32kgf/cm2、10kgf/cm2、5kgf/cm2)在生产过程中会产生大量冷凝水 , 这些冷凝水是蒸汽在换热等反应器中与其他介质隔离放热中产生的 , 没有 其他 介质 的污染 , 品 质好 , 潜能高 。如果直接返回到锅炉系统循环使用 , 就能节约大笔处理净水费用和大量能源 。随着“节能挖潜”的深入 , 冷凝水的回收利用受到了高度重视 。

蒸汽流量计

  集团内的各个分厂 、公司为了计量冷凝水的回水量 , 在符合安装条件的冷凝水管道上都安装了性能良好的流量计 , 但结果是各个流量计运行很不正常 , 显示飘忽不定 , 误差很大 ,显然不符合安装时的初衷 。

  为什么会出现上述情况 , 我们进行了认真分析 , 发现原来安装流量计时的依据不成立 :安装流量计时认为液态的冷凝水始终充满管道 ;但事实是带压 、有较高温度的冷凝水和常态的净水相比是一种特殊状态的介质 ,时常存在汽液混相现象 , 用测定单相介质的流量计测定这种混合态肯定不能正常工作 。

  那么如何测量冷凝水的流量呢 ?下面就这一问题作一剖析 :高温蒸汽在带压状态下与被加热介质进行了热置换后凝结成了冷凝水 , 但这种状态极易被破坏 , 容易产生热汽化现象 。 如何防止冷凝水热汽化是保证流量计正常运行的关键 , 不汽化的条件是保证管道中任何部位的  压力必须不低于该点饱和温度所相应的压力 , 即冷凝水管道进口与安装流量计之间无汽化状态 , 其任意两点的流体流速相等 ,所以 :Ph 1 +P 1 =Ph 2 +Pf+P 2式中 :Ph1———管道进口处压力 ;Ph 2———流量计处压力 ;P 1 ———管道进口处静压力 ;P f ——— 管道进口到流量计处的管道压力损失 ;P 2 ———流量计处的静压力 
困扰蒸汽冷凝水计量的初步探讨
  也就是所要安装处的压力必须符合 :P 2=P 1+Ph1-Ph2-Pf≥P 饱因此对于冷凝水流量计的安装应重点考察管道上的管道压力符合不符合上述要求 , 如果不符合要求可以通过以下措施实现 :

 (1)加装汽水分离储液罐 ;(2)增加输液泵提高管道内的压力 ;(3)提高出口压力 ;(4)改变输送管路行程 ;(5)降低冷凝水的温度 ;(6)更换输送管道 。

  在冷凝水计量中 , 对单相流量计安装位置 , 越靠近冷凝水产生点越容易满足冷凝水纯液态的计量要求 。 


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