为何蒸汽管道压损过大?
近几年,在国家实现“双碳”目标和推进工业绿色发展的政策推动下,越来越多的工业生产企业由自主供汽转变为热电联产下的外供蒸汽为主。受限于发电厂以电定汽和下游蒸汽负荷逐年增大的矛盾以及蒸汽输送距离长等多种因素,下游一些用汽单位,尤其管网末端用户,时而承受汽源压力偏低之苦,而且冬季问题更加严重。
面对如此情形,作为蒸汽用户的工业生产企业,减少自家园区内蒸汽管道压力损失就显得尤为重要。下面,孚雷德简单谈下引起蒸汽管道压损过大的几个原因。
管道距离过长 蒸汽输送距离越远,蒸汽压损越大。对于由电厂供汽的情形,供汽管道一般都较长,蒸汽进入用汽企业厂区时压力已下降很多。用汽方需要做好厂区内管道规划和布局,比如,在电厂供汽主管道上选择最佳取汽点,并根据自身对蒸汽的需求情况规划好用汽车间位置,尤其要重点考虑需用高压蒸汽的车间和设备。管道口径偏小 对于相同的热负荷和蒸汽源,蒸汽管径决定着蒸汽的流速。管道口径越小,蒸汽流速越高,压力损失越大,严重时会影响车间正常生产。当然,为了减少压力损失而对管径选型过大又走向了另一个极端,这种做法会给企业带来投资和能源的较大浪费。
跑冒滴漏 蒸汽管道上安装的疏水阀漏汽、手动外排阀泄漏以及连接停产设备或车间的通断阀内漏,都会引起下游蒸汽压力下降较大。用汽设备末端疏水点泄漏蒸汽,也会造成供汽管道较大的压力损失。
保温问题 蒸汽管道保温效果影响着管道散热程度。例如,在蒸汽为8.0barg的饱和蒸汽和外界温度为15℃、空气静止情况下,长度为50米的DN150口径蒸汽裸管因散热而造成约123公斤/小时的蒸汽冷凝。如果这段管道铺设在地沟里,在下雨时被浸泡,其散热造成的蒸汽损失高达6000公斤/小时。如此情形必然会造成很大的蒸汽压力损失。类似地,当管道保温材料进水潮湿,蒸汽管道压力损失也会增加。
安装问题 蒸汽管道上安装的弯头、补偿器、截止阀、控制阀等都会造成一定的蒸汽压力降。这些部件数量越多,蒸汽的压力降越大。比较普遍的一种现象是截止阀的串联使用,往往是阀门内漏所使,而这种做法必然增大压损。此外,较多的垂直上升管段也会增大压损。
蒸汽过早减压 孚雷德多年来的现场考察发现,绝大多数蒸汽用户将蒸汽减压阀安装在外供蒸汽刚入厂区的总管道上,即贸易结算流量计正后方。理由是,减压后供汽安全,且依然可以满足下游的用汽要求。殊不知,以低压供汽时,蒸汽流速增大,压损增加,当汽源压力较低时容易影响生产。
管道疏水问题 现场考察时发现,一些企业几百米的蒸汽管道上只间或安装了手动截止阀,却未装疏水阀,实际也鲜有人工手动排水。结果是,水聚集在管道内,减小了管道有效流通横截面积,导致蒸汽流速提高,蒸汽管道压损增大。