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流体控制工程

排出空气和 CO2 气体

1. 排出空气

蒸汽设备和蒸汽主管道开始运行时,首先必须排出空气。
以排出冷凝水作为主要用途的蒸汽疏水阀,根据采用工作原理的不同在排气能力上有很大的差异。
如果排气能力小,起动时需花费很长的时间。

空气不仅是在开始运行时,在运作过程中也会产生问题。
虽然通常蒸汽中会包含极少量的空气,但在运作过程中会在设备中聚集。
如果蒸汽在设备的导热表面冷凝,而所含的少量空气的不冷凝特性,将遗留在表面上。
随着新蒸汽的先后冷凝,空气增多,从而在导热表面形成空气膜。
由于空气的导热率是水的二十分之一,空气膜成为导热的严重障碍。

另外,如果有空气混入蒸汽中,温度则会下降到其压力的饱和温度以下。
例如,1.0MPa 压力下的蒸汽温度为 183.2℃,含有 10% 的空气(容量比)时,则 1.1MPa 绝对压力的 0.9 倍(0.99MPa 绝对压力的饱和温度为 178.6℃),将下降 4.6℃。
如果聚集更多的空气,达到 35%,温度下降 18.2℃时,使设备的功率大幅下降。

为了使设备高效运行,必须排出这种具有妨碍性的空气。为此,可使用排气阀。
排气阀能检测出由于混入空气造成的蒸汽温度下降,自动地将空气排出。
由于没有分离蒸汽和空气的功能,所以排出的是蒸汽与空气的混合物。

100%蒸汽 90%蒸汽、10%空气

由于混入空气而导致温度下降
横向管道的支架间隔(SHASE-010)
管子直径(A) 15-20 25-32 40-80 90-150 175 或以上
间隔[m] 1.8 或以下 2.0 或以下 3.0 或以下 4.0 或以下 5.0 或以下
压力 MPa(表压) 蒸汽中的空气混合比(体积)%
0 5 10 15 20 25 30
0.1 119.6 118.8 118.3 117.2 116.3 115.4 114.5
0.2 132.9 131.7 130.5 129.3 128.1 126.7 125.4
0.3 142.9 141.4 139.9 138.4 136.9 135.4 133.9
0.4 151.1 149.5 147.8 146.2 144.6 142.6 140.9
0.5 158.1 156.3 154.6 152.8 151.1 149.1 147.9
0.6 164.2 162.3 160.5 158.7 156.7 154.6 151.8
0.7 169.6 167.7 165.8 163.9 161.7 159.6 157.4
0.8 174.5 172.6 170.2 168.5 166.3 164.2 161.7
0.9 179.0 177.0 174.5 172.8 170.2 168.3 165.8
1.0 183.2 181.1 179.0 176.8 174.5 172.1 169.6
1.2 190.7 188.5 186.3 184.0 181.5 179.0 176.3
1.4 197.4 195.1 192.8 190.3 187.8 185.1 182.4
1.6 203.4 201.0 198.6 195.9 193.4 190.7 187.8
1.8 208.8 206.4 203.9 201.3 198.6 196.0 192.8
2.0 213.8 211.4 208.8 206.2 203.4 200.4 197.4

充满蒸汽与空气混合物的容器不会在全压下传输热量,而是按照混合比仅传输与局部蒸汽压力相当的热量。

2. 排出 CO2 气体

如果锅炉供水的水处理不完全,锅炉内部会产生二氧化碳,并随着蒸汽排出。
由于这种二氧化碳溶解于水并产生强烈的腐蚀性,所以需要考虑在饱和蒸气温度下将其排出。
尤其是在设备停止运行之前,要完全泄压将其排出。
否则在运行停止后温度下降时,会溶解于水腐蚀设备和疏水阀。

建议

空气聚集在什么地方?
空气总是聚集在蒸汽和冷凝水流动较少的地方。
因此,它随着蒸汽入口位置和冷凝水排出口的位置而变化。

请再次检查设备构造,重新考虑排气阀的安装位置。

TSF-11F

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