淺談各種因素對蒸汽品質的影響

夏君 程幼強 鐘育彬 劉靜遠

摘 ?要：蒸汽一直以來就是煙絲生產制造過程中必不可少的重要因素之一，隨著對煙絲成產過程各項指標的要求提升，對于蒸汽質量的研究也逐步成為制絲環節精細加工課題方向之一。本文主要分析了壓力、溫度、清潔度、干度以及不凝性氣體等等各種因素對于蒸汽品質的重要影響。因此正確的蒸汽輸送系統應當具有高壓輸送、低壓使用的功能，另外還需要根據用汽量合理的選擇管道的準確口徑，這樣以來就能夠為用汽設備提供干凈、干燥、溫度和壓力都較為合適的高品質蒸汽。這就意味著良好的蒸汽品質不但能夠提高設備對于能量的有效利用率，還可以不斷延長零部件和設備的使用壽命。

關鍵詞：因素;蒸汽品質;溫度;干燥;清潔度;壓力

1.引言

自從世界參與工業革命以來，就將能源作為推動世界發展的主要源動力，因此能源作為人類文明發展歷史上重要的物質基礎，在世界經濟發展過程中具有十分重要的戰略意義。然而蒸汽作為能源類型中一種相對比較成熟的形式，但是隨著工業革命在全世界中全面開展起來，各個國家都開始積極投入到資源的開采和利用中去。然而對于蒸汽資源的使用起源于第一次工業革命，著名科學家發明了蒸汽機車，為人類提供了一種新型交通工具，但是經過幾個世紀的發展，蒸汽因其所具有的清潔、高效、容易輸送和控制方便等特點已經被人們廣泛的應用于食品、紡織、化工、醫藥和電力等重要的行業領域，同樣也是目前階段應用最為廣泛的一種熱量載體之一。因此為了確保蒸汽從鍋爐中產生并且輸送到用汽的設備過程中，達到設備的最佳輸出效率，保證蒸汽的質量品質是非常重要的。

2.各種因素對于蒸汽品質的重要影響

2.1正確的蒸汽量

對于工業領域當中任何一個加熱系統在制熱過程中都必須要提供正確的蒸汽量，并且還要確保提供充足的熱量。因此只有具有準確的蒸汽量才能夠有效的避免產品產生損壞或者生產率的下降，為了得到設備中所產生的蒸汽量，首先需要正確的計算出蒸汽量的負荷，然后對蒸汽管道進行合理的選型。然而在進行蒸汽負荷計算的過程中，需要將管道本身的輻射熱損失所造成的蒸汽消耗量計算在內，當管道正常運行之后，在管道中的這部分熱量的損失程度就會不斷趨于穩定，如果管道能夠達到保溫的效果，就是比較合理的將管道劃分成一百米的等效長度，隨著熱損失量的不斷增加從而降低蒸汽的負載。除此之外，管道選型的合理性也是十分重要的，對于管道的口徑選擇來說比較常用的方法有兩種，分別是流速法和壓降法。在管道的選擇過程中如果管道口的直徑過大，則就會造成工程造價不斷增加，并且沿著管道的熱損失量的增加以及形成冷凝水的增加量也會急速驟減;如果管道口的口徑的選型比較小的話，高的蒸汽流量在流速上則會產生高的蒸汽壓力降，從而會導致達到用汽點時壓力過小或者是輸送蒸汽量不足的現象產生，這在一定程度上會不斷降低用汽設備的輸出效率，一旦蒸汽的流速過快的話，則會很容易產生水沖蝕的現象。

2.2壓力和溫度

由于在蒸汽飽和的狀況下，溫度和壓力都是一一對應的，并且在控制蒸汽壓力的過程中操作也是非常簡單的，因此只要是蒸汽達到汽點應當需要的壓力值，從而就能夠在制作過程中提供比較合適的溫度。通常情況下蒸汽需要均勻的遵循高壓輸送和低壓使用的原則，其中采用高壓輸送的主要優點是：①由于管道的口徑都是比較小的，這樣以來熱損失的量也會減少;②這樣在一定程度上可以減少投資費用，包括管材和一些保溫材料的使用，同樣人工費和設備租賃費也會減少;③鍋爐的蓄熱能力會不斷的增加，這樣會更加有助于應對故障系統中負載發生一定的變化，減少汽水共沸騰和攜帶的可能性。另外低壓使用蒸汽的主要優點是：①隨著壓力的不斷降低，可以給蒸汽中提供更大比例的熱潛能;②減少冷凝水當中所含的熱量，從而減少產生二次蒸汽;③經過一定比例的減壓后，就會使得蒸汽環境具有更高的干燥程度。因此在蒸汽中所使用的高壓輸送、低壓使用的原則會使得在達到用汽點前端就需要進行減壓處理，同時還需要確保整個環境控制在最合適的溫度之內，這其中所產生的物理變化和化學變化同樣都十分重要。

2.3空氣和其他不凝性氣體

在整個蒸汽系統當中往往存在其他的不凝性氣體，然而產生這兩種氣體有兩大來源，第一種是來自鍋爐補水過程中所攜帶的部分空氣，另外一種則是蒸汽管道和設備啟動過程中常常也會有空氣的產生，即使在最后時刻的系統中同樣也會充滿著空氣。因此當蒸汽進入系統環境中時，在一定程度上會不斷推動空氣達到排放點或者離蒸汽進口的最遠端。因此在排放點安裝的疏水閥應當具有足夠的排空氣的能力，在管道的最遠端也應當安裝自動排空氣閥。但是在系統內部存在的隔離裝置中仍然會混入大量的蒸汽和空氣，這樣空氣就會被蒸汽一起攜帶至換熱表面，當蒸汽冷凝之后，空氣自然而然就會殘留在換熱的表面。因此在蒸汽中含有空氣會對整個系統造成一定的危害，一方面會影響到傳熱過程，并且產生熱量不均勻，容易腐蝕傳播管道。

3.結束語

總而言之，目前階段對于蒸汽質量的研究在煙草行業中也逐步興起，本文簡要的分析了對于蒸汽品質影響的幾大因素，為了能夠確保產生的蒸汽品質具有最大的輸出效率，就必須要保證蒸汽在傳輸過程中不能受到各種因素的影響，從而能夠做到高壓輸送，低壓使用、正確選擇管道口徑、合理的設置疏水點過濾器這幾項內容，才能夠提升到達勇氣設備的蒸汽質量。

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