蒸汽知识与资源

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2.8蒸汽主管和伴热管的冷凝水排量估算
发布时间:2016-11-10 15:08:31

1、主管冷凝水量计算公式:ms = 60 W (Ts-Tamb) cp/hfg*t(kg/h),式中:

ms = 冷凝水排量 (kg / h);

W = 管道与法兰以及接头的总重量 (kg);

Ts = 蒸汽温度 (℃);

Tamb = 环境温度 (℃);

cp = 管道材质的比热 (kJ/(kg·℃));

hfg = 工作压力下的蒸发焓 (kJ/kg);

t = 暖管时间 (min)。

注意,上述计算是指暖管负荷。

表1.典型金属管道的比热

管道材质

温度为300℃时的比热(kJ/(kg·℃)

0.385

碳钢

0.490

304不锈钢

0.477

316不锈钢

0.468

    总之,蒸汽暖管负荷比运行负荷要大得多,管道若没有保温,则运行负荷大大增加,甚者达10倍以上。

     在实际应用中,运行负荷很少去计算,一般按照经验,冷凝水流量按蒸汽流量的5%考虑即可,再除以疏水阀数量,可得出每个疏水阀需要承担的冷凝水量,再据此来选型。


2、伴热管线

伴热管线的蒸汽耗量近似于产品管线本身的辐射散热量。(表2)

蒸汽耗量 Ms=3.6QL/ hfg

ms = 需要蒸汽量 (kg/h);

Q = 从下表中查出的热损失 (W/m);

L = 伴热管线长度 (m);

hfg = 工作压力下的蒸发焓 (kJ/kg)。

举例说明:

一个100 m长直径为200 mm的管道里产品温度为120℃,环境温度为20℃,管道保温厚度为50 mm,伴热管线的蒸汽压力为3 bar g,计算蒸汽耗量:

管道长度 (L) = 100 m

产品温度和环境温度的差值 = 120℃ - 20℃ = 100℃

每米管道的散热损失 (Q) = 97 W/m (见表)

3 barg 的蒸汽的蒸发焓 hfg = 2133 kJ/kg (蒸汽表)

ms=3.6QL/hfg=3.6×97×100/2133 =16.4 kg/h

表2

管道

直径

(mm)

保温层厚度(mm)

产品和环境之间的温差 ()

25

75

100

125

150

175

200

100

50

14

43

58

71

86

100

115

100

9

26

36

45

54

62

71

150

50

20

59

77

97

116

136

155

100

12

35

46

58

69

81

92

200

50

24

72

97

120

144

168

192

100

14

41

55

70

84

98

112

250

50

29

87

116

145

174

202

231

100

16

49

66

82

99

115

131

300

50

33

101

135

168

201

235

268

100

18

56

75

94

113

131

151

400

50

41

123

164

206

246

288

329

100

23

68

91

113

136

158

181

500

50

51

151

201

252

301

352

403

100

28

82

109

136

163

191

217

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