利用蒸汽加热产物时,蒸汽开释热量,热量被产物吸取,产物得以升温;蒸汽开释热量后,敏捷冷凝,这个过程中,质量不发生改变,以是理论上,斲丧多少蒸汽,就会产生多少冷凝水,也就是说,冷凝水的排量便是蒸汽斲丧量。
一、确定装备蒸汽耗量的方法
一样平常确定工厂的蒸汽用量有三种方法:
1、盘算:利用传热相干公式来分析盘算,由于传热的影响因素很多,大概有很多未知的变量,以是盘算出来的结果不肯定非常正确,不外这个盘算精度对于大多数的应用来说已经充足了。
蒸汽流量(kg/h)=热负荷kw×3600/工作压力下的hfg
2、计量:利用流量计直接计量,但是这仅仅范围于已投入利用的装备。
3、额定热功率:根据装备厂商铭牌上的额定热功率,就可以很简单的转换盘算出蒸汽耗量,不外这个只是抱负状态的最大蒸汽耗量,与实际耗量还是有肯定差距。
蒸汽的热量构成包罗水的焓值和蒸发的焓值,水的焓值一样平常用hf表现,蒸发的焓值一样平常用hfg表现,总能量一样平常用hg表现,那么就有hg=hf+hfg
蒸汽具有轻易得到,易于运送和控制的特点而被广泛应用,此中紧张的一点就是可得到蒸汽的热量值与温度和压力是逐一对应的,可以方便的只补偿一个值然后通过查询蒸汽参数表即可,如下所示:
表压
温度
焓值kJ/kg
干饱和蒸汽的比容
水
蒸发
蒸汽
bar
°C
hf
hfg
hg
m3/kg
100
419
2257
2676
1.673
1
120
506
2201
2707
0.881
2
134
562
2163
2725
0.603
5
159
671
2086
2757
0.315
7
170
721
2048
2769
0.24
10
184
782
2000
2782
0.177
14
198
845
1947
2792
0.132
绝压=表压+1个标准大气压
二、几种常用装备的蒸汽流量的盘算
1、流体储存式加热器--间歇性生产
Q=CpMΔT/rt
此中Cp--物料的比热容,如水的比热容=1,
M—储存物料的质量(kg),
ΔT--升温温差(℃),
r—工作压力下蒸汽的蒸发热焓值(kcal/kg)
t--加热时间(小时)。
例1储油罐加热,蒸汽压力4Barg,要求24小时内将2,000T油,从常温升到60℃,盘算蒸汽用量。
解:起首查蒸汽表,4Barg蒸汽的蒸发热焓值r=503.9kcal/kg,ΔT=60-20=40℃,油的比热容约莫0.9,
Q=CpMΔT/rt=0.9*2,000,000*(60-20)/(503.9*24)=5,953.6kg/h
2、连续活动流体加热器-连续性生产
Q=CpMΔT/r
此中Cp--物料的比热容,如水的比热容=1
M--物料的质量流量(kg/h),
ΔT--升温温差(℃),
r--工作压力下蒸汽的蒸发热焓值(kcal/kg)
例2管壳式换热器,蒸汽压力6Barg,水量为20t/h,循环利用。温升约莫5℃,盘算蒸汽斲丧量。
解:起首查蒸汽表,查出6Barg蒸汽的蒸发热焓值r=494kcal/kg,ΔT=5℃
Q=CpMΔT/rt=1*20,000*5/494=202kg/h
3、氛围烘干类装备(氛围加热机组,加热热风)-连续性生产
技能参数:蒸汽压力3barg,查出热焓值hfg为2133KJ/kg,氛围流量(风量)为10000m³/h,温度从30℃加热到120℃,热负荷为335KW。
A、盘算蒸汽耗量(公式1):
蒸汽流量Q(kg/h)=V*ΔT*Cp/hfg
Q=蒸汽流量(kg/h);
V=氛围体积流量(m³/h);
ΔT=温升(℃);
cp=常压下的氛围比热容(kJ/(m³·℃)=1.3;
hfg=工作压力下的蒸汽蒸发焓(kJ/kg)。
Q=10,000*(120-30)*1.3/2,133=548kg/h
B、盘算蒸汽耗量(公式2):
蒸汽流量Q(kg/h)=热负荷(功率)*3600/hfg
Q=335*3,600/2,133=565kg/h
4、盘管和夹套加热--连续性生产
Q(w)=UAΔT
Q(kg/h)=Q(w)*3.6/hfg
U—换热系数,W/(m².℃)
A—换热面积m²,
ΔT=温升(℃)
hfg—蒸汽热焓值kJ/kg
此中U值因物料和盘管材质差别而差别。
5、工业箱体类或滚筒类湿物料干燥装备--连续性生产
Q=蒸汽流量(kg/h);
Mw=湿布的产量(kg/h);
Md=干布的产量(kg/h);
(留意:一样平常工厂只能给出湿物料或干物料的此中一个质量流量,进料的含水比例和出料的含水比例,我们必要据此算出实际的物料质量流量)
T₂=物料离开呆板的温度(℃);
T₁=物料进入呆板的温度(℃);
hfg=烘筒中蒸汽的蒸发焓(kJ/kg);
以上公式中的系数根据履历取以下常数:
1.5=烘筒干燥装备的均匀系数;
2590=均匀加热水焓+蒸发掉水分的蒸发焓=4.19*(100-20)+2256=2590;
(这个数据是指在大气压下蒸发,且假设物料初始温度为20℃,若负压下蒸发,小于2590)
1.26=物料的均匀比热容。KJ/kg.K
6、蒸汽直接喷射加热--连续性生产,直接加热
应用最广泛的是锅炉给水箱加热。之以是选择这种方式重要是它简单,不必要换热面或蒸汽疏水阀,而且不消思量冷凝水采取体系。
蒸汽耗量盘算:Ms=Q/[hg-cp*T]
Ms-均匀蒸汽流量(kg/s);
Q-均匀换热功率(kw);Q=CpM△T/t
hg-蒸汽总焓(kJ/kg);肯定要取控制阀前端的压力
T-水的终极加热温度(℃);
cp-水的比热(kJ/(kg·℃)。
△T-水的温差(℃);
t-时间(s)
本文重要针对蒸汽耗量和冷凝水排量举行先容,盼望可以给各人带来资助。
附:饱和蒸汽特性数据表
1Kcal=4.2Kj
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