蒸汽減壓減溫過程分析及計算

奔馳的寶馬

蒸汽在工廠中使用最為普遍的熱源，廠區(qū)邊界進入廠區(qū)或裝置的規(guī)格不一定能夠滿足裝置加熱需求，需要對其進行減溫減壓后供加熱設備使用，那么蒸汽減壓及減溫的過程如何分析，對于準確核定相關設備管道的設計參數(shù)和減溫補水量的計算都有重要意義。
結合主流的工藝流程模擬軟件進行計算分析。
通過壓焓圖可以很清楚的看出飽和蒸汽的加壓過程溫度的變化，在一定范圍內（壓力不太高）飽和蒸汽減壓后溫度會高于對應壓力的飽和溫度（紅色等溫線可以看出來），而偏離飽和蒸汽的過熱度就是減壓后焓值（等焓絕熱，焓值不變），那么距離飽和蒸汽線的焓值之間的焓差就是需要補水對應的潛熱值。
通過查圖或飽和蒸汽焓值表的焓差對應補水的汽化潛熱，即可計算出需要的補水量。
分別利用aspen、PROII，計算一下飽和蒸汽減壓后的狀態(tài)與壓焓圖進行對比。

以1.6MpaG飽和蒸汽為例（100kmol/h），減壓至0.6MPaG蒸汽后過熱溫度。

aspen，使用閃蒸罐模型進行絕熱過程減壓；


運行后：


那么計算減溫補水量如何操作呢
補水條件25℃，1.6MApaG（給水的壓力最終取決于減溫器中霧化噴頭的壓降）
調整閃蒸罐條件，設定為飽和蒸汽條件，這時就是非絕熱過程，對應焓值的潛熱值計算補水量（根據(jù)相變焓計算）。


方法1：利用公用工程計算，新建一個公用工程條件，規(guī)定進出口的條件，如圖：

這時，閃蒸罐增加一股水流股，1.6MpaG，25℃，21.2321kg/h;


將閃蒸罐的參數(shù)重新調整為絕熱過程。


也可以用靈敏度分析
加入一股水，小流量，1.6MpaG，25℃，1kg/h;



這里的變量有很多，這里取決于初始條件
閃蒸罐為絕熱，當出口出口溫度為目標值（對應飽和溫度）且讓液相有無限小的流量。




由于過熱則蒸汽自由度是2，需要雙參數(shù)設定，aspen使用設計規(guī)定不容易收斂，即使收斂也類似于試差計算。

PROII計算見附件
理解的不一定正確，和大家一起討論，如果有誤，希望指教。

helloshigy

很詳細 學習下

AdemengChen

感謝分享，很詳細

changri218

很詳細 學習了

小奇奇

謝謝樓主分享

動力火車

謝謝樓主的分享

fxdy

很詳細的講解，學習下

857023212

很詳細 學習下

lwzxy1989

很詳細，感謝分享