Ång som förbrukas och ång som används vid användningsplatsen är inte lika. Normalt sett är ång som förbrukas eller genereras i en ångpanna mer än vad som krävs för användning vid användningsplatsen.
Skillnaden mellan ångförbrukning och ånganvändning beror på:
Ångkondensation när den reser sig till användningsplatsen, huvudsakligen på grund av exponerade ytor.
Läckage (om det finns några)
När ång kondenserar på väggen i ett exponerat/oudämmande ångrör ger den upp sin entalpi av utdunstning.
Rätt användning av ång hjälper till att spara på inmatningskostnaden för vatten och kol. Sparing av varje kg ång är direkt proportionell till besparing av ett visst procenttal av vatten, kol och el.
Beräkning av ångförbrukning i en rörledning under startuppdrift och normal kontinuerlig drift är möjligt, och kommer att diskuteras i detalj nedan.
Ångförbrukning inom rörsystemet måste noggrant övervakas och kontrolleras. Kondensationshastigheten för ång i ångrörsnätet beror på typen av belastning (dvs. uppvärmningsbelastning eller driftbelastning).
Kondensationshastigheten för ång måste tas hänsyn till vid dimensionering av ångfällor, och även vid fastställandet av pannans utdata.
Under anläggningens uppstart efter en lång tid eller från kall, behövs ång för att värma systemet jämnt för att få systemet nära dess normala arbets temperatur.
'Uppvärmningsbelastningen' är ångbelastningen som är associerad med ångförbrukning under anläggningens uppstart. Detta kan vara antingen från kall stängning, eller från uppstart efter en mycket lång tid.
Kondensationshastigheten för ång under uppvärmningsperioden är maximal. Designen av ångfällor ska baseras på denna belastning.
En bra praxis är att uppvärma systemet långsamt av säkerhetsskäl, rör har fördelen av minskad termisk och mekanisk stress. Detta ger följande fördelar:
Eliminerar läckage
Lägre underhållskostnader
Längre livslängd för rören
Inga vattenhammare.
Processanläggningens driftbelastning är ångbelastningen som är relaterad till den normala (full belastning) kontinuerliga belastningen av anläggningen. Kondensationshastigheten för ång under full belastning av anläggningen är minimal.
Uniform och långsam systemuppvärmning kan uppnås genom en liten omgångsväxel i parallell med huvudlinjens isoleringsventil.
Tiden som krävs för att uppvärma rörsystemet bestämmer storleken på uppvärmnings (omgångsväxel) ventilen. Denna ventil kan vara manuell eller automatisk beroende på användaren/klienten.
Det är alltid bättre att uppmuntra mot att använda huvudventilen för uppvärmning istället för omgångsväxeln. Eftersom huvudventilen är mycket större i storlek (designad för full strömkrav) och inte lämplig att använda för liten ström under uppvärmningsperioden.
Som visas i figur 1 ovan, installeras en separator innan huvudventilen/omgångsväxeln för att säkerställa att ång som passerar genom ventilen ska vara torr för att skydda ventilen mot nötning.
Om vi ger tillräckligt med tid för uppvärmning, så är det möjligt att få följande fördelar:
För att minimera rörspränning
För driftsäkerhet
Minska uppstartsbelastningar på panna
Strömhastigheten för ång som krävs för att få ett rörsystem upp till driftstemperatur är en funktion av:
Massa
Specifik värme för materialet
Temperaturökning
Entalpi av utdunstning av ång eller entalpi av mättad ång
Tillåten tid
Där:
ms: Medelhastighet för ångkondensation i kg/tim
W: Total vikt av rör plus flänger och kopplingar i kg
Ts: Ångtemperatur oC
T
