蒸汽及冷凝水系統(tǒng)課程

1紙張乾燥設(shè)備—蒸汽、冷凝水系統(tǒng)大園工程課楊璽璋2013/04/102◎授課程序壹、蒸汽、冷凝水系統(tǒng)說(shuō)明……(40min)貳、隨堂測(cè)驗(yàn)………(10min)參、測(cè)驗(yàn)解答………(10min)3◎課程大綱一、前言二、紙匹的乾燥三、紙機(jī)烘缸的蒸汽和冷凝水系統(tǒng)四、烘缸單元介紹及應(yīng)用五、開(kāi)車烘缸預(yù)熱的重要性一、前言41、何謂蒸汽2、蒸汽的特性3、蒸汽在工業(yè)界所應(yīng)用的範(fàn)圍4、標(biāo)準(zhǔn)的蒸汽系統(tǒng)5蒸汽??從何而來(lái)??物質(zhì)三態(tài)固態(tài)：物質(zhì)的不變，形狀也不變。因物質(zhì)的分子只能在原位置振動(dòng)。液態(tài)：物質(zhì)的體積不變，但形狀會(huì)隨容器的改變而改變。因物質(zhì)的分子能作較大幅度的滑動(dòng)。氣態(tài)：物質(zhì)的體積和形狀都會(huì)隨容器而改變。因物質(zhì)的分子能作高速的直線運(yùn)動(dòng)。物態(tài)循環(huán)液(水)

固(冰) 氣(蒸汽)61.蒸汽具有很高的熱焓量。2.蒸汽能在一定溫度下將熱能放出。3.蒸汽是由水所生成的，一般而言，水源在工業(yè)國(guó)家裏，供應(yīng)相當(dāng)充足。4.大量熱能可以被循環(huán)利用。5.蒸汽推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，再將熱能用於生產(chǎn)線。（汽電共生）。6.容易分配，傳送及控制。7.蒸汽冷凝成水，水蒸發(fā)成蒸汽，水、汽可以循

環(huán)使用。

蒸汽的特性7水與蒸汽：溫度-壓力之間的關(guān)係飽和蒸汽?過(guò)熱蒸汽?飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽觀查狀況飽和蒸汽過(guò)熱蒸汽飽和與過(guò)熱蒸汽的差異飽和蒸汽：1.傳熱系數(shù)高2.利用濳熱快速、均勻的加熱3.控制壓力就可以控制溫度4.提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率過(guò)熱蒸汽：1.傳熱系數(shù)低2.使用顯熱來(lái)傳遞熱能3.不能夠通過(guò)壓力的控制來(lái)調(diào)控蒸汽溫度4.生產(chǎn)效率較低因飽和蒸汽與過(guò)熱蒸汽的特性差異，在熱交換器中(烘缸)，飽和蒸汽比過(guò)熱蒸汽更適合作為熱源。Q1:從汽電送至製程，採(cǎi)用?蒸汽Q2:於烘缸內(nèi)作為乾燥紙匹，採(cǎi)用?蒸汽11飽和蒸汽表熱焓(Enthalpy)kJ/kg(kcal/kg)表壓bar溫度(oC)顯熱(hf)潛熱

(hfg)全熱(hg)比容積m3/kg01234567100120134144152159165170419(100)506(120)562(134)605(144)641(152)671(159)697(165)721(170)2257(539)2201(526)2163(516)2133(509)2108(504)2086(498)2066(494)2048(490)2676(639)2707(646)2725(650)2738(653)2749(656)2757(657)2763(659)2769(660)1.6730.8810.6030.4610.3740.3150.2720.24在大氣壓下，水在100℃時(shí)沸騰，把1kg水從0℃加熱到100℃需要吸收419kJ熱量1758743(175)2031(486)2774(661)0.21J：SI的能量單位，1焦耳等於施加1牛頓作用力經(jīng)過(guò)1公尺距離所需的能量。cal：公制的熱量單位，卡路里（Calorie，縮寫(xiě)為cal），簡(jiǎn)稱卡，約等於4.19焦耳，其定義為將1g水在1大氣壓下提升1℃所需要的熱量。Btu：英制的能量或熱量單位，約等於

1.055焦耳，在1大氣壓下把1英磅(0.454公斤)的水提高溫度1°F(0.556°C)所需的熱量。12蒸汽單位說(shuō)明13飽和蒸汽

hg=hf

+hfghg:飽和蒸汽全熱(總焓)hf：顯熱(液體焓)hfg：潛熱(蒸發(fā)焓)14蒸汽相位圖蒸汽在工業(yè)界所應(yīng)用的範(fàn)圍1.加熱2.動(dòng)力源/驅(qū)動(dòng)源3.動(dòng)力蒸汽4.霧化5.清潔6.保濕7.加濕加熱動(dòng)力源/驅(qū)動(dòng)源動(dòng)力蒸汽霧化清潔(吹灰)保濕加濕(暖通空調(diào))23標(biāo)準(zhǔn)蒸汽系統(tǒng)冷凝水回收(泵及袪水器)分配蒸汽(管路)使用蒸汽(控制及製程)產(chǎn)生蒸汽(鍋爐房)使用蒸汽(控制及製程)影響能源消耗量的因素

紙匹的乾燥度纖維的種類(長(zhǎng)纖、短纖等)SR(游離度)透氣度－表面構(gòu)造填料的數(shù)量和它們的特性紙匹的基礎(chǔ)二、紙匹的乾燥(能源消耗)2.紙匹水份的蒸發(fā)難易程度Ａ類：較輕磅且緊密，低游離度，蒸發(fā)最困難。Ｂ類：標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)纖紙，蒸發(fā)普通。Ｃ類：鬆放、高游離度、多孔紙，容易蒸發(fā)。烘缸壁之溫度橫剖面

二、紙匹的乾燥3.紙匹蒸發(fā)水量

P＝烘缸入口紙匹之含水率%d＝烘缸出口紙匹之含水率%w＝每一公斤成紙所蒸發(fā)之水量(kg)

(P－d)W=(1－P)三、紙機(jī)烘缸的蒸汽和冷凝水系統(tǒng)1、功用、特性為何?2、烘缸內(nèi)冷凝水情形3、型式、種類1.蒸汽和冷凝水系統(tǒng)特性可將不凝結(jié)氣體（空氣）排出穩(wěn)定維持蒸汽壓力有效地將冷凝水排出運(yùn)用再生蒸汽依產(chǎn)品之不同而調(diào)整蒸汽壓力及流量各群烘缸數(shù)的配置得宜（高壓：低壓≒2.5：1），差壓適切（0.3～0.5kg/cm2），操控容易管線需有排除冷凝水的措施2.烘缸內(nèi)冷凝水情形串級(jí)系統(tǒng)31熱壓縮(熱泵)系統(tǒng)(獨(dú)立系統(tǒng))32四、烘缸單元介紹及應(yīng)用迴轉(zhuǎn)接頭(RotaryJoint)旋轉(zhuǎn)式虹吸管1.使用於車速200-800m/min之場(chǎng)合2.出/入口壓差為0.3-0.7Bar(依車速快慢條件而定)3.車速愈快離心力大,故所需的壓差愈大固定式虹吸管1.使用於車速200-1600m/min.之場(chǎng)合2.出/入口壓差為0.2-0.3Bar(吸水口向下,故不受離心力影響擾流棒擾流棒擾流棒效果(增加傳熱效率)withspoilerbars

(使用擾流棒)withoutspoilerbars

(不使用擾流棒)thicknesscondensatering[mm]冷凝水環(huán)厚度heattransfercoefficient[W/m2K]五、開(kāi)車烘缸預(yù)熱的重要性1.預(yù)熱的方式過(guò)於急躁2.導(dǎo)致烘缸軸承內(nèi)環(huán)的破裂3.毀滅性的破壞4.烘缸預(yù)熱的操作程序

4.1打開(kāi)蒸汽主管旁通閥4.2徐動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)4.30.5℃/分之加熱速率4.4調(diào)整壓力速率為每小時(shí)4kg/cm242建議停