(3)通过降低蒸汽压力节能
在上一讲的蒸汽表中,显示了在各种蒸汽压力下单位重量的蒸汽所拥有的潜热、显热的热量,节约蒸汽的案例如本【表】所示。
在小型锅炉中,通常燃烧管理的目标是产生蒸汽压力为0.9~1.0Mpa・G的蒸汽。这是因为这种程度的压力控制更具经济性。
此外,用于加热镀浴等的加热管以及换热器中大多会使用耐腐蚀性较高的钛及铌等稀有金属,因此我们致力于使用更薄的材料以减少使用量,降低制造成本。另外,可以通过减薄换热器的导热材料来提升导热效果。
这会导致这些设备出现耐压问题。如果引入蒸汽压力较高的蒸汽,由薄材料制成的加热器会破裂。为了将所需的热量传递给这些加热器,必须降低蒸汽压力。通常,用于表面处理的加热器的最高耐压规格被规定为0.2Mpa・G。
而这一规格意外地显示出了节能效果。蒸汽既有显热又有潜热,当蒸汽压力下降时,单位重量蒸汽的显热会下降,而潜热则恰恰相反。蒸汽压力降低,热量随之增加。让我们通过【表1】对具体案例进行说明。
【表1】蒸汽压力降低在加热中的节能效果
蒸汽压力 | 蒸汽温度 | 总热量 | 潜热量 | 潜热量之差 |
0.9 | 179.88 | 2776.2 | 2013.6 | 0 |
0.2 | 133.54 | 2724.7 | 2163.2 | 149.6 |
假设该工厂每天的蒸汽消耗量为20吨/天,则将蒸汽表显压力从0.9Mpa・G降低到0.2Mpa・G的效果如下:
20ton×1000Kg×149.6KJ/Kg=2,992,000KJ
对于0.2Mpa・G的蒸汽,可实现
2,992,000KJ/2163.2KJ/Kg=1,383Kg
的节约。由于这是每天的用量,所以可以发挥出极大的节能效果。