蒸汽减温减压常见问题

近几年，随着国家节能降碳和绿色发展政策的推进，各行各业的蒸汽用户采用热电联产集中供汽或自有热源供汽方式，汽源主要以过热蒸汽为主。

过热蒸汽导热系数与空气一样低，是一种不良导热体。因此，相较饱和蒸汽，过热蒸汽会降低换热效率和设备生产效率。此外，使用过热蒸汽时，不仅对管道、设备要求更高，而且设备受热面因承受温度波动大和上下部分温差大而产生局部应力和变形，容易导致焊缝开裂和密封泄漏。

于是，对于绝大部分过程设备，蒸汽用户需要通过减温减压将过热蒸汽转化为饱和蒸汽。目前，水喷雾式减温器应用比较普遍。遗憾的是，我们经过多年市场调研和其它途径了解到，我国现行应用的蒸汽减温减压系统中无法正常运行者高达90%以上。鉴于此，孚雷德下面针对减温减压系统存在的问题及其相关原因，与大家进行简要分享。 

安装位置 绝大多数蒸汽用户将减温减压系统安装于外供汽源刚进入厂区的位置，理论上这样可以降低下游供汽管道等级，但实际上出于安全考虑选择管道时仍然依照减温减压前的蒸汽参数。因此，如此安装位置不仅没有带来益处，反而因为压力降低而承受增大管径造成的投资及长期浪费增加。此外，因距用汽点较远，减温减压系统无法对用汽点蒸汽压力、温度波动作出及时相应，导致用汽点压力和温度不稳。

蒸汽压力  减温减压系统是在过热蒸汽压力稳定的前提下进行减温，因而精确的压力控制至关重要。如果蒸汽压力波动较大，减温后同样的蒸汽温度却会显示出不同的过热度，无法实现稳定过热度的效果。而实际应用中，大多数减温减压系统的蒸汽压力波动较大，主要由压力控制阀选型有误或/和产品质量差所致，也有参数设定和调试问题因素。

减温段口径 提高减温器内蒸汽和降温水混合的整体速度有助于加剧湍流的产生，剧烈的湍流会延长单个水粒在减温器内的滞留时间，使得换热更加充分。蒸汽流速的提高除了可以通过节流获得，还可依靠管径的合理选择实现。需要注意的是，速度过高的过热蒸汽会产生许多严重问题。进入减温器的蒸汽速度通常控制在40～60米/秒为宜。

补水压力  对于喷雾式减温设备而言，通过喷嘴的降温水压力降越大，雾化效果越好，而且较大的压力降有利于提高其流速和产生更剧烈的湍流，剧烈的湍流能加速降温水和过热蒸汽的混合。这就对降温水的供水压力提出了较高要求，尤其在降温水源温度较高而压力偏低的情况下，对供水泵的要求会非常严苛。

量程范围  在生产过程中，蒸汽耗量随生产负载变化，对于有些工艺，蒸汽流量波动很大。当过热蒸汽的实际流量低于减温器的量程范围时，降温水雾化效果以及与过热蒸汽的混合效果会很差，减温器出口蒸汽含水大。相反，当过热蒸汽的实际流量超出减温器量程时，出口蒸汽温度会高出设定值，蒸汽过热度依然过高。

减温效果 当降温水压力偏低时，降温水雾化、与过热蒸汽混合效果差，减温减压系统出口蒸汽温度很难有效降低到设定值。现场考察时发现，有的企业降温水供水泵输出压力达不到注水要求压力，有的甚至低于过热蒸汽压力，降温水根本无法进入，这种现象在过热蒸汽压力20Barg以上的场合比较常见。当然，减温器的质量问题无疑是影响降温效果更常见的关键因素。

两相流和水锤 在减温器实际应用中，经常出现汽液两相流和水锤现象。这样的情形往往是由减温水雾化效果差、与过热蒸汽混合不充分引起。当然，降温水供给量过大更会导致这种后果，而且问题会更加严重。正如上面提及，导致两相流和水锤的，除了本文提到的多个技术方面因素，减温器的质量也是关键原因。 

压力控制阀问题 高压蒸汽通过减压阀时产生蒸汽压力的变化和剧烈的湍流，不但产生较大噪音，还会引起剧烈的高频振动，容易引起阀芯震动和转动，而且当工况温度超过400℃时，阀门材质会出现蠕变和断裂问题。这些现象都会导致压力控制阀出现故障和失效。

减温器寿命 在减温器中，降温水遇到高温蒸汽后会迅速汽化，从而引起剧烈振动和高噪声。如果喷嘴喷出的降温水与减温器管壁面发生直接接触，该处壁面就会出现热疲劳损伤，继而产生裂纹。更严重的是，剧烈振动又会加剧裂纹的扩散，加快了减温器的损坏。