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蒸汽负荷的简单计算

蒸汽负荷的简单计算. 斯派莎克工程（中国）有限公司 基础培训课程. 蒸 汽 用 量. 正 确 的 设 计 蒸 汽 系 统 的 需 要 计 算 管 道 的 口 径 确 定 控 制 阀 和 疏 水 阀 的 口 径 保 证 最 佳 的 设 备 使 用 效 率. 计 量 蒸 汽 用 量. 使 用 流 量 计 测 量 凝 结 水 的 重 量 来 确 定 根 据 设 备 的 额 定 数 据 计 算 根 据 热 交 换 公 式 计 算 . 影 响 蒸 汽 用 量 的 因 素. 换 热 面 的 材 质、 状 态 和 面 积

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蒸汽负荷的简单计算

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Presentation Transcript

  1. 蒸汽负荷的简单计算 斯派莎克工程（中国）有限公司 基础培训课程

  2. 蒸 汽 用 量 • 正 确 的 设 计 蒸 汽 系 统 的 需 要 • 计 算 管 道 的 口 径 • 确 定 控 制 阀 和 疏 水 阀 的 口 径 • 保 证 最 佳 的 设 备 使 用 效 率

  3. 计 量 蒸 汽 用 量 • 使 用 流 量 计 • 测 量 凝 结 水 的 重 量 来 确 定 • 根 据 设 备 的 额 定 数 据 计 算 • 根 据 热 交 换 公 式 计 算

  4. 影 响 蒸 汽 用 量 的 因 素 • 换 热 面 的 材 质、 状 态 和 面 积 • 蒸 汽 的 速 度、 压 力、 温 度 以 及 温 度 差 • 换 热 面 的 空 气 层、凝 结 水 层、 污 垢 层 • 设 备 负 荷 的 变 化 对 设 备 额 定 值 的 影 响

  5. 换 热 设 备 的 额 定 数 据 • 在 蒸 汽 的 用 热 设 备 上 通 常 会 标 有 额 定 功 率 X KW， 和 设 计 的 蒸 汽 压 力 Y bar g. • 注： 1 kw = 1 kJ/ 秒 • 例 如： 设 备 铭 牌 上 的 额 定 功 率 为 400KW， 设 计 的 蒸 汽 压 力 为 5 bar g, • 则 蒸 汽 用 量 为： 400 KJ/ 秒 ＝ 0.192 Kg/ 秒 ＝690.3 Kg/ 小 时 • 2086KJ/Kg • 这 里：2086KJ/Kg 为5 bar g 蒸 汽 的 饱 和 潜 热

  6. 使 用 额 定 数 据 的 注 意 点 • 设 备 的 额 定 数 据 通 常 要 大 于 实 际 所 需 要 的 值 • 应 该 尽 可 能 知 道 所 连 接 设 备 的 负 载 • 蒸 汽 压 力 为 设 备 的 设 计 压 力， 而 非 进 入 控 制 阀 的 压 力

  7. 常 用 的 设 备 • 非 储 存 式 换 热 器 • 空 气 加 热 器 组 • 管 壳 式 换 热 器 • 油 加 热 器 • 板 式 换 热 器 • 等 等

  8. 热 量 的 计 算 公 式 • 计 算 公 式 为 其 中： Qm ＝ 所 需 的 蒸 汽 量kg/hr m ＝ 被 加 热 介 质 的 质 量 kg Cp ＝ 被 加 热 介 质 的 比 热 KJ/Kg .℃ t ＝ 被 加 热 介 质 的 温 度 升 高 ℃ Hfg＝ 所 使 用 蒸 汽 的 蒸 发 潜 热 KJ/Kg h ＝ 所 需 的 加 热 时 间 小 时

  9. 计 算 实 例 • 有 一 容 积 式 热 水 换 热 器， 需 要 在 2 小 时 内 将20,000 kg 的 水 从10℃ 加 热 到60 ℃ ， 所 使 用 的 蒸 汽 压 力 为2 bar g， • 则 所 需 的 蒸 汽 量 • 同 样 的 计 算 方 法 可 用 于 油 箱 的 加 热、 蒸 汽 主 管 的 起 动 负 荷 等 等。

  10. 钢 管 重 量

  11. 蒸 汽 主 管 的 起 动 负 荷 举 例 • 钢 制 主 管， 长 91.5 米， 直 径 100mm。 包 括 18 对 BST‘H’ 型 法 兰 和 一 个 截 止 阀（ 重 量 90.7kg）。 环 境 温 度 为 8℃， 蒸 汽 压 力 14bar g( 潜 热 为 1947kJ/kg， 温 度 199℃)。 预 热 时 间 为 30 分 钟。 • 则： • m = 18 x 16.1 + 91.5 x 14.9 + 90.7 = 1743.8 kg • t = 199-8 = 191℃ • Cp = 0.49 kJ/kg℃ • Hfg = 1947 kJ/kg • h =0.5 小 时

  12. 起 动 负 荷 举 例 起 动 负 荷 使 用 3 倍 的 安 全 系 数， 则 凝 结 水 量 为 3x166.3 = 498.9kg/h

  13. 空 气 加 热 器 组 • 空 气空气加热器组的制造商给出了输出功率 KW • 计算蒸汽用量。 • 假定输出功率为44KW，蒸汽压力3.5bar g • 蒸汽量 ＝ (44 x 3600)/2120 = 74.7 kg/h

  14. 空气加热器组 • 如果知道： • 被加热的空气体积 • 空气的温度升高 • 蒸汽压力 • 则蒸汽量可用公式计算： 其中： Qm ＝ 蒸汽量 kg/h V ＝被加热空气体积 m3/ 秒 t ＝温升 ℃ Cp ＝空气比热 1.3kJ/m3 ℃ Hfg ＝蒸汽潜热 kJ/kg

  15. 空气加热器组举例 • 一台容积为每 秒 种 3立方米空气的加热器组 • 空气温度从18℃加热至82℃ • 蒸汽压力为7bar g • 蒸汽量 Qm为：

  16. 浸入式盘管 • 浸入式盘管的蒸汽量计算如下： • 热量计算：Q ＝ U x A x ( T2 - T1) • 其中： Q ＝传热量 w • U ＝传热系数 w/m2℃ • A ＝盘管面积 m2 • T2 ＝加热表面的平均温度 ℃ • T1 ＝被加热介质的平均温度 ℃

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