供热工程第五章第三节 PPT课件

1 第五章室内蒸汽供热系统 主讲人 刘远智 第三节室内高压蒸汽供暖系统 2 第三节室内高压蒸汽供暖系统 在工厂 生产工艺用热往往需要使用较高压力的蒸汽 利用高压蒸汽作为热媒 向工厂车间及其辅助建筑物各种不同用途的热用户供热 是一种常用的供热方式 生产工艺 热水供应 通风及供暖热用户等 3 室内蒸汽供暖系统 按照供汽压力的大小分 1 供汽的表压力高于70KPa时 称为高压蒸汽供暖 2 供汽的表压力等于或低于70kPa时 称为低压蒸汽供暖 3 当系统中的压力低于大气压力时 称为真空蒸汽供暖 4 室内高压蒸汽供暖示意图 5 高压系统供暖形式室内高压蒸汽供暖系统大多采用双管上供下回式布置 各散热器的凝水通过室内凝水管路进入集中的疏水器 采用集中的疏水器 故排水量较大 疏水器的作用 为什么采用这样的系统 6 采用双管上供下回式布置的原因由于高压蒸汽的压力较高容易引起水击 为了使蒸汽管道的蒸汽与沿途凝水同向流动 减轻水击 室内高压蒸汽供暖系统大多采用双管上供下回式布置 7 水击 现象造成的危害 噪声振动局部高压 严重时能破坏管件接口的严密性和管路支架 减轻 水击 的方法 水平敷设的供气管路 必须具有足够的坡度 并尽可能保持汽 水同向流动 供汽干管向上拐弯处 必须设置疏水装置 水击 现象 8 蒸汽疏水器的作用 1 自动阻止蒸汽逸漏 2 迅速地排出用热设备及管道中的凝水 3 能排除系统中积留的空气和其它不凝性气体 9 散热设备到疏水器前的凝水管路应按干凝水管路设计 必须保证凝水管路的坡度 沿凝水流动方向的坡度不得小于0 005 同时 为使空气排除 当干凝水管路 无论低压或高压蒸汽系统 通过过门地沟时 必须设空气绕行管 当室内高压蒸汽供暖系统的某个散热器需要停止供气时 为防止蒸汽通过凝水管窜入散热器 每个散热器的凝水支管上都应增设阀门 供关断用 10 高压蒸汽供热系统的回水方式 余压回水方式凝水通过疏水器的排水孔和沿疏水器后面的凝水管路流动时 由于压力降低 相应的饱和温度降低 凝水会部分重新汽化 生成二次蒸汽 同时 疏水器后的管道流动状态属两相流动 蒸汽与凝水 靠疏水器后的余压输送凝水的方式 通常称为余压回水 余压回水设备简单 是应用最为普遍的一种凝水回收方式 设置二次蒸发器的凝水回收方式当蒸汽供热系统使用较高压力时 凝水管道内生成的二次气量就会增多 可将使用压力较高的室内各用户的高温凝水先引入专门设置的二次蒸发器 通过二次蒸发器分离出二次蒸汽 再就地利用 11 设置二次蒸发器的室内高压蒸汽供热系统 12 两种回水方式的比较 与余压回水方式相比 设置二次蒸发器的凝水回收方式设备增多 但它可避免室外余压水系统汽水两相流动易产生水击 高低压凝水合流相互干扰 外网管径较粗等缺点 13 上供上回式 上供上回管道布置方式不利于运行管理 系统停气检修时 各用热设备和立管要逐个排放凝水 系统启动升压过快时 极易产生水击 且系统内空气也不易排除 通常只有在散热量较大的暖风机供暖系统等 且又难以在地面敷设凝水管时 如在多跨车间中部布置暖风机等场合 才考虑采用上供上回布置方式 14 课间休息 15 第四节疏水器及其它附属设备 主讲人 闫美琪杨创夺 16 疏水器的分类和几种疏水器简介 根据疏水器的作用原理不同 可分为三种类型的疏水器 1 机械型疏水器 2 热动力型疏水器 3 热静力型 恒温型 疏水器 一 疏水器 17 1 浮筒式疏水器 18 浮筒式疏水器工作原理 浮筒式疏水器属于机械型疏水器 凝结水流入疏水器外壳内 当壳内水位升高时 浮筒浮起 将阀孔关闭 继续进水 凝水进入浮筒 当水即将充满浮筒时 浮筒下沉阀孔打开 凝水借蒸汽压力排到凝水管去 当凝水排出一定数量后 浮筒的总重量减轻 浮筒再度浮起 又将阀孔关闭 19 浮筒式疏水器的特点 优点 在正常工作情况下 漏气量数量很小 排水孔阻力较小 疏水器的背压可较高 启动压力小 能排出具有饱和温度的凝水 缺点 体积大 排量小 活动部件多 筒内易沉渣垢 阀孔易磨损 维修量较大 安装 水平安装 适用用户出口 20 2 圆盘式疏水器 图5 14 21 圆盘式疏水器工作原理 圆盘式疏水器属于热动力型疏水器 当过冷的凝水流入孔A时 靠圆盘形阀片上下的压差顶开阀片2 水经环形槽B 从向下开的小孔排出 由于凝水的比容几乎不变 凝水流动通畅 阀片常开 连续排水 22 圆盘式疏水器特点 优点 体积小 重量轻 结构简单 安装维修方便 排水能力大 缺点 周期性漏气 受周围环境影响 安装 水平安装 散热器之后 23 3 温调式疏水器 24 温调式疏水器属于热静力型疏水器 当具有饱和温度的凝水到来时 由于凝水温度较高 使液体的饱和压力增高 波纹管轴向伸长 带动阀芯 关闭凝水阀通路 防止蒸汽溢漏 当疏水器中的凝水由于向四周散热而温度下降时 液体的饱和压力下降 波纹管收缩 打开阀孔 排放凝水 温调式疏水器的工作原理 25 温调式疏水器的特点 优点 排除过冷凝水 安装位置不受水平限制 不汽化 不产生二次蒸汽 缺点 不宜安装在周围环境温度高的场合 加工难度大 安装 水平 垂直或一定角度安装 立管下或散热器之后 26 二 疏水器选择计算 1 疏水器排水量计算选择疏水器的规格尺寸 确定疏水器的排水能力 就是选择其内部排水小孔的直径或面积 当生产厂家在产品样本中已提供各种不同规格和不同情况下的排水量数据时 可直接采用这些数据来选择疏水器 而不必计算 27 2 疏水器疏水倍率选择疏水器阀孔尺寸时 应使疏水器的排水能力大于用热设备的理论排水量 即 式中 疏水器设计排水量 kg h 用热设备的理论排水量 kg h K 选择疏水器的倍率 28 引入K值因素 安全因素 理论计算与实际运行情况不会一致 输水器的排水能力下降 凝水量也会增多等 使用情况 用热设备在低压力 大负荷的情况下起动时 或需要迅速加热用热设备时 疏水器的排水能力要大于设备正常运行时的疏水量 此外 对间歇工作的疏水器 如浮筒式疏水器 选择倍率K值应适当 以避免疏水器间歇频率太大 阀孔及阀座很快磨损 29 3 疏水器前 后压力的确定原则 疏水器前的表压力P1 1 当疏水器用于排除蒸汽管路的凝水时 P1 Pb 此处Pb表示疏水点处的蒸汽表压力 2 当疏水器安装在用热没备 如热交换器暖风机等 的出口凝水支管上时 P1 0 95Pb 此处Pb表示用热设备前的蒸汽表压力 3 当疏水器安装在凝水干管末端时 P1 0 7Pb 此处Pb表示该供热系统的入口蒸汽表压力 30 为保证疏水器正常工作 必须保证疏水器有一个最小的压差 亦即在疏水器前压力Pl给定后 疏水器后的压力P2不得超过某 最大允许背压 多数疏水器的P2 max约为0 5Pl左右 疏水器后的背压P2值不得高于疏水器的最大允许背压值 通常采用P2 0 5Pl作为疏水器后的设计背压值 31 4 疏水器与管路的连接方式 通常多为水平安装 疏水器前后需设置阀门 用以截断检修用 疏水器前后应设置冲洗管和检查管 冲洗管位于疏水器前阀门的前面 用以放空气和冲洗管路 检查管位于疏水器与后阀门之间 用以检查疏水器的工作情况 旁通管可以水平安装或垂直安装 旁通管在疏水器上面绕行 旁通管的主要作用是在开始运行时排除大量凝水和空气 运行中不应打开旁通管 32 实践表明 装旁通管极易产生副作用 因此对小型供暖系统和热风供暖系统可不设旁通管 对于不允许中断供气的生产用热设备 为了进行疏水器检修应装设旁通管和阀门 当多台疏水器并列安装时也可不设旁通管 为了防止用热设备在下次启动时产生蒸汽冲击 在疏水器后还应加装止回阀 33 疏水器的安装方式 34 二 减压阀 减压阀通过调节阀孔大小 对蒸汽进行节流而达到减压目的 并能自动地将阀后压力维持在一定范围内 目前国产减压阀有活塞式 波纹管式 薄膜式几种 35 减压阀 36 活塞式减压阀适用于工作温度低于300摄氏度 工作压力达1 6MPa的蒸汽管道 阀前与阀后最小调节压差为0 15MPa 活塞式减压阀工作可靠 工作温度和压力较高 适用范围广 37 活塞式减压阀 38 波纹管适用于工作温度低于200摄氏度 工作压力达1 0MPa的蒸汽管道上 波纹管式减压阀的调节范围大 压力波动范围小 特别适用于减压为低压的低压蒸汽供暖系统 39 波纹管式减压阀 40 薄膜式减压阀 41 减压阀安装 42 旁通管的作用是为了保证供气 当减压阀发生故障要检修时