冷凝水对本钢RH真空度的影响(2)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)本钢炼钢厂 作者:赵庆龙

3.2、计算冷凝水的适宜温度

3.2.1、分析

  由于E1、E2、E3这一级的蒸汽耗量最多,对冷凝水的要求最高,因此就选择这一级为例,来计算冷凝器C1、C2、 C2a的进水温度。冷凝水冷凝蒸汽要吸收热量而温度升高,同样蒸汽被冷凝要放出热量而温度下降。在不考虑蒸汽和冷凝水喷射扩散时作功的能量损耗,以及吸入钢水罐内的热量。根据能量守衡,冷凝水吸收的热量等于蒸汽放出的热量,根据这个关系就可以计算出开路水的进水温度。

3.2.2、相关工艺参数

  表1 列出冷凝器C1、C2、C2a的流量分别为401m3/h,64 m3/h,201m3/h。还有冷凝水冷凝后的温度为40℃。

  表2 是真空泵E1、E2、E3的蒸汽流量以及蒸汽进口温度,蒸汽温度选择最高时的温度250℃进行计算。

表2 真空泵流量与温度

真空泵流量与温度

3.2.3、计算

  真空泵E1、E2、E3 喷出蒸汽放出的能量Q1,等于其从250℃蒸汽降到100℃蒸汽释放出的能量Q11,从100℃蒸汽液化成100℃水释放出的液化热Q12,以及从100℃水降到40℃水释放出的能量Q13,这三者的和。即:

Q1=Q11+ Q12+ Q13=CMΔT1+LM+CMΔT2 (1)

  式中:C=4.18kJ/kg,为水的比热容;M=9710+2 550+1000=13260kg,为蒸汽的质量;ΔT1=250-100=150℃,为250℃蒸汽降到100℃蒸汽的温度差;ΔT2=100-40=60℃,为100℃水降到40℃水的温度差;L=2253kJ/kg,为液化热常量。代入公式(1)中,得:Q1=41514408kJ

  冷凝水吸收的能量Q2,就是冷凝水从进水温度升到40℃所吸收的能量。即:

Q2= CmΔT (2)

  式中:C=4.18×103J/kg,为水的比热容;m=(401m3+64m3+201m3)×1.0×103kg/m3=666000 kg,为冷凝水的质量。

  根据能量守衡可得:

Q1=Q2 (3)

  因此可列式为:Q1=CmΔT代入数据,得:ΔT=Q1/Cm≈15℃则进水温度为:T=40℃-15℃=25℃这样通过计算得出了开路水的进水温度应保持在25℃以下。

  虽然计算出了开路水进水温度的数值,但也并不是绝对的,它还是受着其它很多因素的制约和影响的,例如蒸汽温度如果要再低一些,那么蒸汽冷凝释放的能量就要少一些,因此冷凝水的进水温度也就可以再高一些。再如前面说过的蒸汽和冷凝水喷射扩散作功也会损失一些能量,也能对开路水进水温度的要求造成影响。因此在具体的生产实践中要根据具体的情况来分析相应的问题。

4、结 论

  1)冷凝水对RH 系统真空度的影响是一个新的提法,影响效果不是特别明显,而且故障状态可能随时消失,不易察觉,但却是不容忽视的。

  2)要获得良好的真空度,就应保持冷凝水的温度适宜,经过计算,冷凝水的进水温度只要保持在25℃以下,就能够实现稳定的真空度。

  3)冷凝水的流量减少也会对真空度造成一定的影响,但没有温度因素影响的频繁。

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