蒸汽減壓減溫過程分析及計(jì)算

奔馳的寶馬

蒸汽在工廠中使用最為普遍的熱源，廠區(qū)邊界進(jìn)入廠區(qū)或裝置的規(guī)格不一定能夠滿足裝置加熱需求，需要對其進(jìn)行減溫減壓后供加熱設(shè)備使用，那么蒸汽減壓及減溫的過程如何分析，對于準(zhǔn)確核定相關(guān)設(shè)備管道的設(shè)計(jì)參數(shù)和減溫補(bǔ)水量的計(jì)算都有重要意義。

結(jié)合主流的工藝流程模擬軟件進(jìn)行計(jì)算分析。

通過壓焓圖可以很清楚的看出飽和蒸汽的加壓過程溫度的變化，在一定范圍內(nèi)（壓力不太高）飽和蒸汽減壓后溫度會高于對應(yīng)壓力的飽和溫度（紅色等溫線可以看出來），而偏離飽和蒸汽的過熱度就是減壓后焓值（等焓絕熱，焓值不變），那么距離飽和蒸汽線的焓值之間的焓差就是需要補(bǔ)水對應(yīng)的潛熱值。

通過查圖或飽和蒸汽焓值表的焓差對應(yīng)補(bǔ)水的汽化潛熱，即可計(jì)算出需要的補(bǔ)水量。

分別利用aspen、PROII，計(jì)算一下飽和蒸汽減壓后的狀態(tài)與壓焓圖進(jìn)行對比。

以1.6MpaG飽和蒸汽為例（100kmol/h），減壓至0.6MPaG蒸汽后過熱溫度。

aspen，使用閃蒸罐模型進(jìn)行絕熱過程減壓；

運(yùn)行后：

那么計(jì)算減溫補(bǔ)水量如何操作呢

補(bǔ)水條件25℃，1.6MApaG（給水的壓力最終取決于減溫器中霧化噴頭的壓降）

調(diào)整閃蒸罐條件，設(shè)定為飽和蒸汽條件，這時就是非絕熱過程，對應(yīng)焓值的潛熱值計(jì)算補(bǔ)水量（根據(jù)相變焓計(jì)算）。

方法1：利用公用工程計(jì)算，新建一個公用工程條件，規(guī)定進(jìn)出口的條件，如圖：

這時，閃蒸罐增加一股水流股，1.6MpaG，25℃，21.2321kg/h;

將閃蒸罐的參數(shù)重新調(diào)整為絕熱過程。

也可以用靈敏度分析

加入一股水，小流量，1.6MpaG，25℃，1kg/h;

這里的變量有很多，這里取決于初始條件

閃蒸罐為絕熱，當(dāng)出口出口溫度為目標(biāo)值（對應(yīng)飽和溫度）且讓液相有無限小的流量。

由于過熱則蒸汽自由度是2，需要雙參數(shù)設(shè)定，aspen使用設(shè)計(jì)規(guī)定不容易收斂，即使收斂也類似于試差計(jì)算。

PROII計(jì)算見附件

理解的不一定正確，和大家一起討論，如果有誤，希望指教。

helloshigy

很詳細(xì) 學(xué)習(xí)下

AdemengChen

感謝分享，很詳細(xì)

changri218

很詳細(xì) 學(xué)習(xí)了

小奇奇

謝謝樓主分享

動力火車

謝謝樓主的分享

fxdy

很詳細(xì)的講解，學(xué)習(xí)下

857023212

很詳細(xì) 學(xué)習(xí)下