长期以来,大多数蒸汽用户误以为蒸汽设备疏水时不应有蒸汽外冒,不冒汽的疏水阀才是好的疏水阀,只要冒汽就被认为是疏水阀漏汽。这种误解使用户在用汽设备后错误地选择了低温疏水的疏水设备,严重降低了设备的生产效率,并引发水锤等不良后果。这主要源于他们不了解闪蒸过程,更不清楚二次蒸汽和漏汽的区别。
当高温高压冷凝水被释放到低压区时,冷凝水中能量(热焓)一部分释放而将部分冷凝水汽化产生二次蒸汽,使得剩余的冷凝水温度降低至饱和温度,此现状就是闪蒸现象,产生的蒸汽就是闪蒸蒸汽或二次蒸汽。设备内的高温度高压力冷凝水排空时会产生大量的闪蒸蒸汽。
高温冷凝水从高压区进入低压区时,如果低压区对应的饱和温度不高于冷凝水在高压区时的温度,一定会有二次蒸汽产生。例如,设备出口疏水阀前冷凝水为2barg/133.4℃,当冷凝水排放到室外时,室外压力为0barg/100℃,会有约6.3%的冷凝水变为二次蒸汽。闪蒸汽的产生是必然和正常的,符合能量守恒和质量守恒定律。
发生闪蒸的前提是:压差+温差。压差指的是冷凝水前后的压力变化;温差指的是低压区对应的饱和温度不高于冷凝水在高压区时的温度,也就是冷凝水的温度高于被释放到的低压区对应的饱和温度,即那个压力下的沸点。对于饱和冷凝水,冷凝水的压力变化越大,闪蒸汽的比例越高;冷凝水流量越大,闪蒸汽的流量越大。
实际上,能否产生闪蒸汽和闪蒸汽量的大小是反映疏水状况的重要标志。如果疏水设备出口冷凝水排空时没有闪蒸汽或闪蒸汽较少,往往意味着用汽设备内部积水(疏水管过长和具有冷却段除外)。而设备积水,势必降低其加热效率和生产效率,同时也容易引发水锤和设备局部变形,导致设备寿命减少。所以,通过闪蒸汽能判断设备的疏水状况和工作状态。
闪蒸蒸汽的产生属正常现象,在运用蒸汽的工业生产过程中都会存在。决不能为了消除闪蒸而牺牲设备效率。正确的做法是,在保证设备高效运行的同时对闪蒸蒸汽进行相对有效回收利用,实现增效和节能目的。
对于蒸汽系统的疏水,冒汽并不一定是漏汽,有时不冒汽倒是问题!了解闪蒸、弄相是处理问题和提质增效、节能减排的关键。
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