Добрый день господа!

Эксплуатирую паровые системы не так давно, но с самого начала крутятся вопросы, четкие ответы на которые не могу найти в литературе.
Прошу помочь, дать комментарии и просто поделиться знаниями.

Вопросы:

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???

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???

ВОПРОС 3: существуют ли практические таблицы, в которых отражается давление обратного кондкнсата в зависимости от диаметра конденсатопровода и давления в паропроводе???

Заранее всех благодарю за отзывчивость!!!

При меньшем давлении объём пара больше, поэтому штатный паропровод может не пропустить номинальный расход (увеличение скорости пара, соответственно сопротивление в квадрате). Кондесат после бойлера лучше охлаждать, хотя бы до 70 гр.С.

Не энергетик, а нефтехимик, но в работе так или иначе касаемся водяного пара. Отвечаю как специалист смежной области



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.



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.


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

Вопрос 2. Как подбирают конденсатоотводчики ? Исходя из расхода конденсата и располагаемого перепада давления. Ключевое слово - располагаемое. Таким образом, если располагаемый перепад достаточен, чтобы КО пропустил весь расход, то конденсат из него выйдет. Если при этом Ду конденсатной линии подобран так, что пар вторичного вскипания не блокирует ее в момент выхода конденсата из КО, то проблемы нет.
Вопрос 3. Да, есть табличные формы представления данных, есть калькуляторы он-лайн.
http://www.tlv.com/global/UK/calculator/pi...ssure-loss.html

Вот пример накладного расходомера, или вот этот
вот пример расходомера, предлагаемого вместе с конденсатоотводчиками

Накладным расходомером можно измерить расход конденсата, как однородной среды, т.е. если там будет пар вторичного вскипания, то считать эта штука будет черт знает что.

То что вы назвали расходомером, поставляемым с конденсатоотводчиками, не является расходомером. Это прибор диагностики работоспособности, который также может приблизительно оценить размер утечки острого пара через КО при его поломке.