過(guò)熱蒸汽轉(zhuǎn)換飽和蒸汽設(shè)備——水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng)

蒸汽狀態(tài)分為過(guò)熱蒸汽和飽和蒸汽。

過(guò)熱蒸汽主要用于熱電廠汽輪機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力。

飽和蒸汽直接換熱的用途：紡織印染廠長(zhǎng)絲和布料的預(yù)處理；

飽和蒸汽間接換熱的用途：

• 化工廠反應(yīng)釜加熱、蒸餾塔換熱、精餾塔換熱，
• 精密電子廠車間空氣調(diào)節(jié)，
• 輪胎廠壓機(jī)成型，
• 紡織印染廠氣流缸和溢流缸的印染，定型機(jī)的定型，
• 造紙廠造紙機(jī)烘干，
• 制藥廠換熱器換熱，
• 石化廠蒸汽伴熱管加熱等。

飽和蒸汽在100℃的蒸發(fā)潛熱為2257kJ/kg，同溫度下過(guò)熱蒸汽全熱僅比飽和狀態(tài)下多51kJ/kg，因此飽和蒸汽的潛熱熱值高，利用價(jià)值大。大多數(shù)換熱設(shè)備都是按照飽和蒸汽的特征去設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。設(shè)備生產(chǎn)使用過(guò)熱蒸汽比同壓力下飽和蒸汽的溫度要高很多，而過(guò)高的溫度會(huì)加速設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢現(xiàn)象；更嚴(yán)重的是過(guò)熱蒸汽使換熱設(shè)備內(nèi)溫度不均，溫度波動(dòng)大，形成應(yīng)力，造成設(shè)備變形、焊縫開裂、設(shè)備內(nèi)漏、管道泄漏、閥門損壞，縮短換熱設(shè)備的使用壽命。飽和蒸汽的換熱效率比過(guò)熱蒸汽的高，同樣工序的換熱時(shí)間更短，物料受熱更均勻，產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。

過(guò)熱蒸汽進(jìn)入換熱器內(nèi)部首先要發(fā)生相變轉(zhuǎn)為飽和蒸汽，過(guò)熱蒸汽的傳熱系數(shù)較低為50W/(㎡.℃)，到達(dá)飽和溫度點(diǎn)需要一定的時(shí)間，生產(chǎn)工藝時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)。飽和蒸汽進(jìn)入換熱器內(nèi)部換熱，飽和蒸汽的傳熱系數(shù)很高為1200W/(㎡.℃)，生產(chǎn)工藝時(shí)間比過(guò)熱蒸汽要短。

總之，過(guò)熱蒸汽容易結(jié)垢阻礙熱傳導(dǎo)，在傳熱方面比飽和蒸汽效率要低，相同換熱量的情況下，過(guò)熱蒸汽比飽和蒸汽需要更大的換熱面積。同一道工序的生產(chǎn)時(shí)間過(guò)熱蒸汽要比飽和蒸汽要長(zhǎng)，過(guò)熱蒸汽使用量要比飽和蒸汽多。

對(duì)于按照飽和蒸汽設(shè)計(jì)的設(shè)備，使用過(guò)熱蒸汽非常不恰當(dāng)，過(guò)熱蒸汽必須經(jīng)過(guò)減溫減壓變?yōu)榕c設(shè)備工藝相匹配的飽和蒸汽。目前市場(chǎng)上常用的減溫減壓器為文丘里式減溫減壓器，但存在的缺點(diǎn)是無(wú)法適應(yīng)客戶多變的生產(chǎn)環(huán)境。如果用戶過(guò)熱蒸汽流量過(guò)大，而噴淋水的流量不變或者變小，產(chǎn)生的蒸汽仍然為過(guò)熱蒸汽達(dá)不到減溫減壓的目的；如果蒸汽的流量過(guò)小，而噴淋水的流量不變，蒸汽帶水變濕，干度偏低影響蒸汽的品質(zhì)。文丘里式減溫減壓器，受壓力、流量等因素的影響波動(dòng)較大，設(shè)備穩(wěn)定性差，控制易失效，維護(hù)成本高。

而水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng)可以有效得彌補(bǔ)文丘里式減溫減壓器不足之處。減溫減壓裝置系統(tǒng)材料為低碳合金鋼，使用壽命長(zhǎng)可達(dá)10年；采用PLC全自動(dòng)無(wú)人值守運(yùn)行，恒溫恒壓控制，降低管理成本；罐體內(nèi)部空間大，氣液兩相分離徹底，易生成高品質(zhì)飽和蒸汽，蒸汽干度可達(dá)到 98%以上；蒸汽供應(yīng)量可在0%-100%范圍內(nèi)，精確調(diào)節(jié)；系統(tǒng)綜合節(jié)能率在5%-15%左右；設(shè)備主體為非標(biāo)產(chǎn)品，可根據(jù)客戶需求設(shè)計(jì)工藝、制造產(chǎn)品。

山東水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng)應(yīng)用案例——山東省壽光市天成精細(xì)化工廠

蒸汽熱力管道輸送壓力1MPa-1.2MPa（絕壓）、286℃的過(guò)熱蒸汽。精餾塔使用過(guò)熱蒸汽換熱造成換熱時(shí)間較長(zhǎng)，換熱效率較低，蒸汽用量較大。現(xiàn)有冷凝水疏水閥存在蒸汽泄漏，造成能源浪費(fèi)。

按照“高溫過(guò)熱輸送、低壓飽和使用”的原則，所以過(guò)熱蒸汽需要做減溫減壓變?yōu)榕c用汽設(shè)備工藝參數(shù)相匹配的飽和蒸汽。

精餾塔前安裝晟德億水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng)，使蒸汽壓力溫度與工藝參數(shù)相匹配，提高生產(chǎn)效率，減少維修成本，提高設(shè)備使用安全性，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。疏水閥更換節(jié)能型蒸汽疏水閥組（蒸汽疏水系統(tǒng)），減少蒸汽泄漏做到“排水阻汽”。

化工廠蒸汽節(jié)能優(yōu)化方案——水浴式減溫減壓裝置效果圖

經(jīng)過(guò)蒸汽系統(tǒng)節(jié)能改造后，預(yù)計(jì)水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng)可節(jié)能蒸汽達(dá)9.73%，冷凝水疏水閥組（疏水系統(tǒng)）防泄漏率為3%。

（按蒸汽耗量3.7t/小時(shí)蒸汽，價(jià)格按230元/t，年生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間按照7500小時(shí)計(jì)算）。

水浴式減溫減壓系統(tǒng)蒸汽節(jié)能量：3.7×7500×9.73%＝2700（噸／年）

冷凝水疏水系統(tǒng)（防泄漏率）蒸汽節(jié)能量：3.7×7500×3%=832（噸／年）