А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Ефективне використання пара вторинного скипання

Проходячи по території харчового виробництва, часто можна побачити дахи цехів і будівель, над якими в небо піднімається пара. Це йде пар з вентиляційних труб конденсатних баків. В даний час питання повного та ефективного використання теплової енергії, зокрема енергії пара, актуальний для всіх підприємств, тому давайте розберемося, як цей пар утворюється і яким чином він може принести користь.

Утворення пара вторинного скипання

Природно, що першим етапом використання насиченого водяної пари є його повна конденсація в теплообмінному обладнанні. Саме під час конденсації пар віддає основна кількість тепла, яке він містить, а саме, теплоту пароутворення. Забезпечити повну конденсацію пари і виключити пролітний пар дозволяють правильно підібрані і надійно працюючі конденсатоотводчики. Не будемо торкатися питання справності конденсатоотводчиков, припустивши, що всі вони працюють належним чином, а розглянемо використання теплоти, що міститься в конденсаті.

Так як конденсація пари відбувається при постійній температурі, то конденсат являє собою воду з тієї ж температурою і тиском, що були у пара , з якого він утворився. Таким чином, конденсат містить чималу кількість теплоти, яку можна використовувати. Один із способів рекуперації цієї теплоти заснований на ефекті скипання рідини при різкому падінні тиску. Навіть вода, що знаходиться у вас в склянці при кімнатній температурі 20 ° С, може закипіти, якщо стакан моментально підняти на велику висоту або помістити в камеру з тиском нижче атмосферного. Те ж саме відбувається і з конденсатом, який із зони до конденсатоотводчика, т. Е. Із зони з високим тиском, миттєво потрапляє в зону за конденсатовідвідників, де тиск значно менше. Частина конденсату при цьому скипає і перетворюється на пару, яка зазвичай називають паром вторинного скипання або вторинним паром. Вторинний пар можна відокремити від конденсату і використовувати як звичайний пар низького тиску. Кожен використаний кілограм пара вторинного скипання - це зекономлений кілограм пара, який мав би виробити котел в разі викидання вторинного пара в атмосферу. Рекуперація пара вторинного скипання виправдана як з економічної точки зору, так і з точки зору скорочення викидів тепла в навколишнє середовище.

Кількість пара вторинного скипання

Кількістьутворюється вторинного пара залежить від різниці тиску між зонами високого і низького тиску. Його можна знайти шляхом розрахунків. Для прикладу розглянемо варильний котел з паровою сорочкою, в яку подається насичений пар тиском 7 бари і температурою 170 ° С. Ентальпія конденсату за даних пара метрах дорівнює 721 кДж / кг. В конденсатними трубопроводі тиск становить 0 бари. Відповідно, при цьому тиску конденсат перебуватиме при температурі 100 ° С, і ентальпія конденсату дорівнюватиме 419 кДж / кг. Таким чином, мається різниця в 302 кДж, яка і буде витрачена на перетворення частини конденсату в пару. Кількість вторинної пари можна знайти таким чином: Для отримання 1 кг насиченого пара при тиску 0 бари вимагається 2257 кДж тепла. Маючи надлишок теплової енергії в 302 кДж , можна отримати 302: 2257 ≈ 0,134 кг пари на 1 кг конденсату. Таким чином, з 1 кг конденсату тиском 7 бари утворюватиметься 13,4% або 134 г пара тиском 0 бари. Якщо витрата пара, а відповідно і конденсату, наприклад, становить 250 кг / ч, то при даних параметрах ми отримаємо: 0,134 х 250 кг / ч конденсату = 33,5 кг / год вторинного пара. Визначити кількість вторинної пари можна і за допомогою графіка на рис. 1. Провівши горизонтальну лінію від значення тиску 7 бари до кривої, що відповідає тискові 0 бари, і спроектувавши точку вниз, можна знайти кількість вторинної пари на 1 кг конденсату високого тиску.

Визначення кількості пара вторинного скипання Даний приклад ідеально підходить для конденсатоотводчиков, які відводять конденсат відразу при його утворенні, наприклад поплавкових конденсатоотводчиков . Термостатичні конденсатовідвідники відводять переохолоджений стосовно температури насичення конденсат. В цьому випадку кількість пара вторинного скипання буде дещо менше, ніж при відведенні конденсату при температурі насичення. Якщо в нашому прикладі буде відводитися конденсат з температурою на 15 ° С нижче температури насичення, то отримаємо: температура насичення конденсату при 7 бари = 170 ° С; ступінь охолодження конденсату нижче точки насичення = 15 ° С; температура відведеного конденсату = 170 - 15 = 155 ° С. З таблиць стану насиченого пара знаходимо: ентальпія конденсату при 155 ° С = 654 кДж / кг; ентальпія конденсату при 0 бари = 419 кДж / кг; располагаемая енергія = 654 - 419 = 235 кДж / кг; ентальпія пароутворення при 0 бари = 2257 кДж / кг. кількість вторинної пари = 235: 2257 = 0,104 (10,4%).

Як видно, кількість утворить пара на 1 кг конденсату при відведенні переохолодженого конденсату становить 10,4% проти 13,4% при відведенні конденсату з температурою насичення. Якщо конденсатний трубопровід, куди відводиться конденсат, знаходиться під тиском, ситуація буде аналогічна. Припустимо, що в нашому прикладі конденсат зливається в трубопровід з тиском 1 бари, тоді отримаємо: ентальпія конденсату при 7 бари = 721 кДж / кг; ентальпія конденсату при 1 бари = 505 кДж / кг; располагаемая енергія = 721 - 505 = 216 кДж / кг; ентальпія пароутворення при тиску 1 бари = 2201 кДж / кг. кількість вторинної пари = 216: 2257 = 0,098 (9,8%).