(1)生成高干燥度的蒸汽
在之前的讲座中已经说过,锅炉产生的蒸汽包括干燥饱和蒸汽、湿蒸汽、过热蒸汽等。其中,表面处理工序所需要的蒸汽是蒸汽表中所示的干燥度为100%的干燥饱和蒸汽。
但是通常情况下,即使从锅炉出口送出的是干燥的饱和蒸汽,在输送过程中也会发生热损失,使得蒸汽的干燥度降低(湿度增加)。蒸汽的干燥度降低,则蒸汽具有的潜热会减少,加热能力降低。
此外,在开工前等热量需求旺盛时,对蒸汽的需求可能会超过锅炉的蒸汽产生量。这种情况下就会产生干燥度较低的湿蒸汽。
在此,在【表1】中,我们对因干燥度不同而导致的蒸汽潜热量做了对比。
【表1】因干燥度不同而导致的潜热量差异(蒸汽压力0.2Mpa・G)
由此可见,干燥度为25%的蒸汽的潜热仅为干燥度为100%的蒸汽潜热的25%。必须达到优质蒸汽的4倍。所以,干燥度对于潜热量而言具有重要意义。
正因于此,现代锅炉通过使用废热的过热器进一步让干燥饱和蒸汽过热,从而产生过热蒸汽。输送这种过热蒸汽时,即使在输送过程中存在热量损失,也仅仅只是过热蒸汽的温度有所下降,过热状态下的凝结潜热不会发生变化。
另外,在上一期讲座中也提到过,对锅炉出口的蒸汽减压会由于节流而导致过热,具有增加干燥度的效果。
像这种重要的蒸汽干燥度,可使用【图1】中所示的“节流式热量计”测量出来。如图所示,如果在蒸汽管中插入一根带孔的管子,知道蒸汽通过缩颈部位后的温度和压力,就可以通过蒸汽表获知热量,从而知道干燥度X。由此可见,在输送蒸汽时,即使是从干燥度的角度来看,对蒸汽管道进行保温隔热也是极其重要的。
通常,对蒸汽管道进行保温时会采用玻璃棉保温管,保温层越厚,保温效果越好,但成本也越高。因此,作为兼顾保温成本和保温效果的妥协,是采用厚度为25~100mm的保温材料。当然,配管中的热损失不可能为零,因此消除配管内产生的排水也很重要。