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提問

  上海某電廠通過5km長(zhǎng)的DN400管道向一啤酒廠供過熱蒸汽，20多天的管損統(tǒng)計(jì)顯示，管損在8.1%~73.5%之間大幅度變化，具體數(shù)據(jù)如表2.1所列，這是什么原因？

蒸汽耗量和管損統(tǒng)計(jì)表

分析

(1)暖管消耗較多蒸汽

    經(jīng)分析，統(tǒng)計(jì)表的起訖日期為2010年2月17日到2010年3月10日。2月21日前因停汽，管道冷掉，2月21日春節(jié)后上班*天要對(duì)管道進(jìn)行加熱。按照操作規(guī)程，管道升溫不宜太快，5km的管線要花費(fèi)數(shù)小時(shí)用戶端蒸汽溫度壓力才能達(dá)到正常工況。所以開工*天管損高達(dá)100t，再加上啤酒廠上班*天蒸汽管道也都處于預(yù)熱狀態(tài)，所以只使用了36t蒸汽，兩個(gè)因素的共同作用使管損高達(dá)73.5%,

(2)用汽量越小管損越大

    從統(tǒng)計(jì)表中數(shù)據(jù)清楚可見，用汽量越小，管損越大。

    在供熱管網(wǎng)中為什么會(huì)存在管損?在忽略了管路的泄漏損耗之后，引發(fā)管路蒸汽損耗(管損)的原因就是管道的自然散熱。管道的自然散熱量與散熱面積、管道的絕熱保溫品質(zhì)以及管內(nèi)溫度與環(huán)境溫度之差有關(guān)。在管道投人使用后，散熱面積和絕熱保溫品質(zhì)就可看作常數(shù)，上述的溫差變化也不大，所以管道散熱量可近似看作常數(shù)。

管道自然散熱的熱量來源與蒸汽的狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)管道內(nèi)的蒸汽處于過熱狀態(tài)時(shí)，熱量來自蒸汽過熱度的降低。當(dāng)管道內(nèi)的蒸汽處于飽和狀態(tài)時(shí)，熱量來自部分蒸汽變成凝結(jié)水時(shí)釋放出來的凝結(jié)熱。從燕汽性質(zhì)表可知[7]，絕壓為1 MPa的飽和蒸汽變成凝結(jié)水放出的凝結(jié)熱量為2013. 6kJ/kg，因此，管道自然散熱損失的熱量對(duì)于前者只表現(xiàn)為蒸汽品位的降低對(duì)于后者則表現(xiàn)為蒸汽數(shù)量的損耗，即管損。

    用汽量小，管損相應(yīng)增大，原因有兩個(gè)。*個(gè)原因是管內(nèi)蒸汽流速不同，單位質(zhì)量的蒸汽損失的熱量也不同.當(dāng)管內(nèi)蒸汽流速高時(shí)，就意味著單位時(shí)間流過某一段管道的蒸汽總量大，而單位時(shí)間內(nèi)的自然散熱量是常數(shù)，因此，單位質(zhì)量蒸汽所分?jǐn)偟臒崃繐p耗就小。在電廠減溫減壓器出口(或汽機(jī)背壓出口)蒸汽均為過熱狀態(tài)，如果流量很小，則蒸汽在管道內(nèi)輸送很短的距離就會(huì)進(jìn)人飽和狀態(tài)，從而疏出凝結(jié)水，熱損表現(xiàn)為管損。第二個(gè)原因是電廠所提供的蒸汽品位與蒸汽流量有關(guān)，當(dāng)流量較大時(shí)，管道始端壓力較高，溫度可達(dá)330℃ ,蒸汽在整個(gè)5km長(zhǎng)的管道內(nèi)都有可能是過熱狀態(tài)。當(dāng)流量很小時(shí)，管道始端壓力較低，蒸汽溫度只有230℃。由于流速太低，以過熱狀態(tài)在管道內(nèi)流動(dòng)只能持續(xù)很短的一段距離，因此，從疏水器中排出的凝結(jié)水量大幅增加。

(3)由管損計(jì)算相對(duì)管損也與用汽量有關(guān)

式中R—管損率，%;

   △Q—管損，t;

   Qh—關(guān)口表所計(jì)總量，t;

   Qf—用戶表所計(jì)總量，t。

結(jié)論

    ①蒸汽管預(yù)熱,蒸汽損耗量是巨大的。

②用戶端蒸汽用量太小時(shí)，供方蒸汽品位難以提高，導(dǎo)致管扳增大，相對(duì)管損得更快。

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