是时候减减压了!
用汽设备的蒸汽压力应该是多少?压力高还是压力低好?经过多年的实地调研,孚雷德发现至少90%以上的蒸汽用户使用蒸汽压力偏高,95%以上的客户误认为压力越高越好。这些问题看似小事一桩,也司空见惯,但其长期普遍存在对企业、社会和国家也会产生较大危害!
大家熟知,蒸汽压力越高,温度越高,蒸汽中所含能量也越大,但绝大多数人并未意识到,蒸汽压力的提高反而降低了蒸汽潜热能,而潜热能就是广泛应用的各种各样加热/换热设备需用的那部分热能。蒸汽压力提高时,伴随着潜热能降低,被冷凝水带走的那部分热能(显热能)在提高。也就是说,蒸汽压力越高,尽管蒸汽中所含总热能提高,但在换热过程中真正对生产做贡献的那部分热能在降低,而从设备溜走的能量却提高了。因此,对蒸汽用汽设备,最适合的蒸汽压力应该是能满足设备工艺需要的最低压力。
蒸汽压力降到最低有效压力时会带来如下益处:
降低蒸汽耗量,节约能源;
减少由闪蒸而引起的蒸汽外排和能源浪费(冷凝水不回收时更为严重);
减轻设备热膨胀和变形,延长设备寿命,降低运行成本和停机率;
降低管道、设备压力等级要求,降低设备投资;
蒸汽温度更接近工艺加热温度,使温度控制更安全。(对于最近安徽铜陵某化工厂发生的爆炸事故,如果蒸汽压力调低使其本身温度低于罐内溶剂沸点温度,即使阀门没有关实,事故也可避免。)
在生产过程中,当加热温度、干度等工艺参数无法达到要求时,车间操作人员几乎都是通过调高蒸汽压力来解决。实际上,多数情况下,加热温度等工艺参数不达标是由于蒸汽含水量大、含有空气和疏水不畅引起设备内部积水等问题所致,可以通过解决这些根本问题来达成工艺指标。提高蒸汽压力的方法实际是以增加蒸汽耗量为代价来满足加热要求,其掩盖了真实问题,并产生一些负面后果。
蒸汽使用压力过高产生如下后果:
蒸汽所需燃料成本增加;
闪蒸蒸汽量加大;
对管道和设备承压要求提高;
热膨胀增大,设备变形和应力增大;
设备寿命缩短;
容易引起温度控制问题;
管道和设备表面散热损失增大。
使用低压蒸汽节能效果明显。在许多场合,如热水加热、暖风机和供暖系统等,1barg的蒸汽压力即可满足要求,但多数企业使用压力较高,较常见的压力在5barg左右。而从5barg改为使用1barg时,可节约5.22%蒸汽。
某食品油加工集团,全国各地的工厂都用到一种耗汽量较大的加热设备,多少年来这种设备一直使用13barg的蒸汽。经过现场调研和分析后,我们确认7barg蒸汽就能满足工艺要求。当客户逐步试探性地调低压力直至7barg时,加热温度仍能很好地满足工艺要求。而蒸汽压力从13barg降到7barg时,能带来4.3%的节能效果,为各地工厂在成年累月的生产过程中带来可观的节能效益。
蒸汽压力偏高的现象在我国工业企业非常普遍。为响应国家节约资源和保护环境基本国策,为了企业自身的健康、稳定发展,各蒸汽用户需要从每个环节挖掘节能潜力,要从关注细节和深度优化寻求节能空间,像这种长期的高压力,是时候该减减了!