

工廠中常見的“白煙”------閃蒸蒸汽
閃蒸的發生
閃蒸是指水的一種相變過程,具體如下所述:
對于一定壓力(或溫度)的飽和水,壓力降底后部分飽和水汽化生成二次蒸汽。對于某壓力和溫度下的未飽和水而言,當壓力降低至其對應的飽和溫度低于降壓前的溫度時,也會有部分水汽化生成二次蒸汽。對于同一狀態的凝結水而言,隨著閃蒸壓力的下降,生成二次蒸汽的比例會隨之提高。
蒸汽在用熱設備之中轉變為凝結水之后,往往是通過疏水閥排出,再依靠凝結水自身的壓力通向冷凝水回收泵或閃蒸罐等處。這一路為了克服管路的沿途阻力或者提升高度等等,都會使凝結水的壓力降低,且造成部分凝結水閃蒸。注意,冷凝水管線之中往往是汽液兩相流的,而且由于蒸汽的比容大,閃蒸汽所占體積遠遠大于冷凝水所占體積。
在凝結水經過回收管線進到閃蒸罐后,因閃蒸罐內空間的突然增大使得凝結水壓力瞬時降低,產生大量的閃蒸汽(即二次蒸汽)。這些二次蒸汽可以回收利用,達到節能效果。
如果凝結水管道泄漏或者凝結水直接外排,就會產生常壓的閃蒸蒸汽。由于壓差相對較高,閃蒸蒸汽的產生比例也較高,這就是我們經常在現場看到的大量“白煙”現象。既浪費能源,又影響環境。
二次蒸汽量的計算方法
由質量守恒和能量守恒得出以下公式:
h11*(q21+q22)=q21*h21+q22*h2;
解得:二次蒸汽產生比例μ=[q22 /(q21+q22)]*100%=[(h11-h21)/(h2-h21)]*100%
=[(h11-h21)/h22]*100%
其中:
q21—閃蒸后的凝結水質量,kg/h;
q22—二次蒸汽質量,kg/h;
h11—凝結水在壓力為P1時的飽和水焓值,即降壓前凝結水的顯熱,kJ/kg;
h21—壓力降到P2時飽和水焓值,即降壓后凝結水的顯熱,kJ/kg;
h22—壓力降到P2時凝結水的蒸發熱,即降壓后蒸汽的潛熱,kJ/kg;
h2—壓力降到P2(閃蒸壓力)時二次蒸汽的飽和汽焓值,即降壓后蒸汽的全熱,kJ/kg。