Не энергетик, а нефтехимик, но в работе так или иначе касаемся водяного пара. Отвечаю как специалист смежной области
Цитата(hairymax @ 24.7.2014, 11:37)
1. Известно, что любой паровой котел имеет номинальную паропроизводительность при конкретном давлении.
Например, финский котел VAPOR HA-50 по номиналу производит 2 тонны пара в час с давлением 10 бар(и).
У нас основной потребитель использует пар давлением 4,5 бар(и), поэтому и котел настроен на выработку пара с давлением 5 бар(и).
ВОПРОС 1: Сохранится ли паропроизводительность агрегата, если его фактическое рабочее давление настроено на 5 бар(и), что в 2 раза меньше номинального???
Номинальная производительность котла на самом деле должна быть в Ваттах (Дж/с, кал/ч и т.п.), т.е. сколько ТЕПЛА должно быть передано теплоносителю (пару). Расход теплоносителя зависит от разницы температур по котлу. Производительность котла по кол-ву ВЕЩЕСТВА котла зависит от того, как регулируется давление пара после котла:
Вариант 1 - Котел вырабатывает пар с давление 10бар (и), потом редуцирует до 4,5 бар (и), пароперегревателя нет
Обратите внимание на строку Duty (нагрузка) - именно она определяет производительность котла
Калорийность пара в таком случае (строка Enthalpy):
Вариант 2 - Котел вырабатывает пар с давлением 10 бар (и), пароперегревателя нет
Производительность котла практически не поменялась
Калорийность пара
Сравним варианты:
Производительность котла 1,36908/1,36908
Калорийность пара 6,284/6,284
Т.е. снижение давления на производительность котла не влияет, а следовательно потребление котлом топлива (скорее всего природного газа) не изменится. Разница только в каком режиме работает само оборудование.
Цитата(hairymax @ 24.7.2014, 11:37)
2. Ситуация: конденсат выводится из паропровода 8 бар(и) либо поплавковым, либо динамическим конденсатоотводчиком.
Конденсатопровод связан с емкостью атмосферного типа.
Я понимаю, что любой конденсат, вылетающий после КО, так или иначе имеет остаточное давление.
Плюс к этому в трубопроводе, связанного с атмосферной емкостью 10% конденсата превращается в пар за счет скрытого парообразования.
В оригинале у нас диаметр конденсатопровода ДУ25, а глав.инженер завода просит использовать для замены старой линии трубу ДУ50, т.к. ошибся, когда оформлял заказ.
ВОПРОС 2: Если при ДУ25 конденсат идет с давлением достаточным, чтобы пробиться в нижнюю зону водного пространства конденсатного бака, то в трубопроводе ДУ50 он расширится активней, потеряет давление и условно потечет ручейком???
Ваш главный инженер скорее всего прав, а ход ваших мысле не совсем точен. Давайте разберемся по-подробнее.
Есть магистральный трубопровод, в котором из-за теплопотерь образуется небольшое кол-во конденсата. Конденсат отводится через конденсатоотводчики. Для примера разберем вариант именно для вашего пара 10 бар (и), для простоты расчетов примем что через условный конденсатоотводчик проходит 100 кг/ч конденсата и попадает в конденсатосборник, работающий под атмосферным давлением. Поскольку про трубу вы ничего не написали, то примем длину трубы 100 м без отводов или сужающих устройств, а труба со снижением в 2 метра, теплопотери по трубе не учитываем.
Вот как это выглядит (на схеме магистральный паропровод не показан, а схема начинается сразу с ловушки конденсата):
Результаты расчета самой трубы
Обратите внимание, что скорость по трубе выросла в 2 раза и приблизилась к критической. Хотя в данном случае результаты еще удовлетворительные: скорость 18 м/с, тогда как рекомендуемая 3-5 м/с, а запас относительно предельной в 4 раза. Но все равно в трубе должна начинаться кавитация из-за режима течения "волна" (Wave)
Вот что изменится, если трубу заменить на Ду50
Разница между Ду25 и Ду50:
- перепад давления меньше в 50 раз
- увеличение скорости по трубе практически не наблюдается
- запас относительно критической скорости почти в 20 раз
Относительно требований главного инженера - необходимо уточнить расход конденсата по трубе (замерить инструментально, например расходомерами, которые накладываются на трубу или переносными спецприборами, которые обычно предлагают купить вместе с конденсатоотводчиками), уточнить геом размеры самой трубы (кол-во отводов, арматур, диафрагм, шайб, тройников, переходов и т.д.), перепад высот конденсатоотводчик/сборник, определиться с типом и толщиной изоляции на трубе, а еще лучше составить подробную схему конденсатопроводов и рассчитывать ее уже всю целиком.
После составить схему и посчитать скорости и перепады давления, найти узкие (в прямом смысле этого слова) участки и определиться с новым диаметром.
Кстати обратите внимание, что у вас образуется 16% (по массе относительно исходного конденсата) пара вторичного вскипания, и если нет конденсатора пара вторичного вскипания или систему потребления пара низкого давления, то весь он будет улетать в атмосферу, а это просто колосальные деньги.
Цитата(hairymax @ 24.7.2014, 11:37)
ВОПРОС 3: существуют ли практические таблицы, в которых отражается давление обратного кондкнсата в зависимости от диаметра конденсатопровода и давления в паропроводе???
Конечно и довольно много. Самые подробные из числа в доступных в открытом доступе это
Spirax Sarco, а это
конкретно ваш вопрос.
Если из имеющихся на русском, то поищите
здесь, но вангую что гораздо лучшие источники вам подскажут форумчане
Прошу помочь "связать" теорию и практику, Интенсивность парообразования в котле. Расширение обрат.конденсата.
24.7.2014, 11:37
