Zużywana para i para wykorzystywana w punkcie zastosowania nie są takie same. Zwykle para zużywana lub generowana w kotle parowym jest większa niż ta potrzebna do użycia w punkcie zastosowania.
Różnica między zużyciem pary a jej wykorzystaniem wynika z:
Kondensacja pary podczas jej transportu do punktu zastosowania, głównie ze względu na narażone powierzchnie.
Wycieki (jeśli występują)
Gdy para kondensuje się na ścianie odsłoniętej/niezakrytej rury parowej, oddaje swoje entalpię parowania.
Prawidłowe wykorzystanie pary pomaga w oszczędności kosztów wejściowych wody i węgla. Oszczędność każdej kg pary jest bezpośrednio proporcjonalna do oszczędności pewnego procenta wody, węgla i energii elektrycznej.
Obliczenie zużycia pary w rurze podczas startu i normalnej ciągłej pracy jest możliwe i zostanie szczegółowo omówione poniżej.
Zużycie pary w systemie rurociągów musi być starannie monitorowane i kontrolowane. Wskaźnik kondensacji pary w sieci rurociągu parowego zależy od rodzaju obciążenia (tj. obciążenie rozgrzewania lub obciążenie bieżące).
Wskaźnik kondensacji pary należy uwzględnić przy wymiarowaniu pułapek parowych, a także przy ostatecznym ustaleniu wydajności kotła.
Podczas uruchamiania zakładu po długim czasie lub z zimnego stanu, para jest potrzebna do jednostajnego ogrzania systemu, aby przyprowadzić go do normalnej temperatury pracy systemu.
Obciążenie rozgrzewające to obciążenie parowe związane z zużyciem pary podczas uruchamiania zakładu. Może to być zarówno po zimnym wyłączeniu, jak i po uruchomieniu po bardzo długim czasie.
Wskaźnik kondensacji pary podczas okresu rozgrzewania jest maksymalny. Projekt pułapki parowej powinien opierać się na tym obciążeniu.
Dobrą praktyką jest powolne rozgrzewanie systemu ze względów bezpieczeństwa, co pozwala na zmniejszenie naprężeń termicznych i mechanicznych w rurach. To prowadzi do następujących korzyści:
Eliminacja przecieków
Niskie koszty utrzymania
Dłuższy czas użytkowania rur
Brak uderzenia wodnego.
Obciążenie bieżące zakładu przemysłowego to obciążenie parowe związane z normalnym (pełnym) ciągłym obciążeniem zakładu. Wskaźnik kondensacji pary podczas pełnego obciążenia zakładu jest minimalny.
Jednostajne i powolne rozgrzewanie systemu można osiągnąć za pomocą małego zaworu obiegu równoległego do głównego zaworu izolacyjnego.
Czas potrzebny do rozgrzania sieci rurociągowych decyduje o rozmiarze zaworu rozgrzewania (obiegu równoległego). Ten zawór może być ręczny lub automatyczny, w zależności od użytkownika/klienta.
Zawsze lepiej jest odnieść się do praktyki używania głównego zaworu do rozgrzewania zamiast zaworu obiegu równoległego. Ponieważ główny zawór jest znacznie większy (projektowany dla pełnego przepływu) i nie jest odpowiedni do małego przepływu podczas okresu rozgrzewania.
Jak pokazano na rysunku 1 powyżej, przed głównym zaworem/zaworem obiegu równoległego jest zainstalowany separator, aby zapewnić, że para przepływająca przez zawór powinna być sucha, aby chronić zawór przed zużyciem.
Jeśli dostarczymy wystarczający czas na rozgrzewanie, to możliwe jest uzyskanie następujących korzyści:
Aby zminimalizować naprężenia w rurach
Ze względów bezpieczeństwa operacyjnych
Zmniejszenie obciążeń startowych kociołka
Przepływ pary potrzebny do doprowadzenia systemu rurociągowego do temperatury roboczej jest funkcją:
Masy
Ciepła właściwego materiału
Zwiększenia temperatury
Entalpii parowania pary lub Entalpii nasycanej pary
Dozwolonego czasu
Gdzie:
ms: Średni wskaźnik kondensacji pary w kg/h
W: Całkowita masa rury plus flansze i elementy montażowe w kg
Ts: Temperatura pary
