蒸汽系統說明蒸汽系統說明術語釋義

目錄蒸汽系統和凝結水系統

相關閥件的選型和計算

安裝注意事項

總結

術語釋義術語釋義（一）根據壓力和溫度可以將蒸汽分為：飽和蒸汽、過熱蒸汽。蒸汽的主要應用可以分為：加熱/加濕、動力/驅動。蒸汽是指在一定的壓力條件下，水加熱汽化形成的。一般用于加熱/加濕（如熱交換器、蒸汽箱等）的蒸汽為飽和蒸汽；用于動力/驅動（如蒸汽輪機等）的蒸汽為過熱蒸汽。術語釋義（一）根據壓力和溫度可以將蒸汽分為：蒸汽的主要應用可術語釋義（二）飽和蒸汽：在一定壓力下與水的沸點溫度相對應的純蒸汽，飽和蒸汽的任一壓力都對應相應的飽和溫度。蒸汽總熱：飽和水顯熱與潛熱之和，用kj表示。

飽和水顯熱：指在一定壓力下，把1kg水從0℃加熱到沸點所需要的熱量。潛熱：指把1kg沸水轉化成1kg蒸汽所需要的熱量。絕對壓力：相對于理想真空，一個大氣壓等于0.1013MPa的絕對壓力。表壓：相對于大氣壓力，表壓加上0.1031MPa等于絕對壓力。

通常我們工程實踐中提到的壓力為表壓，是測壓儀表測得的，而設計手冊有些是絕對壓力，注意要換算。閃蒸蒸汽：當一定壓力下的熱凝結水或鍋爐水被降壓，部分水會二次蒸發，所得到的蒸汽即為閃蒸蒸汽或二次蒸汽。

閃蒸蒸汽是怎樣形成的？

壓力越高，水的沸點就越高，顯熱含量也越高，當壓力降低時，部分顯熱釋放出來，這部分熱量就會以潛熱形式被吸收，引起部分水被“閃蒸”成蒸汽。

術語釋義（二）飽和蒸汽：在一定壓力下與水的沸點溫度相對應的純術語釋義（三）道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓等于各組成氣體分壓總和。每一種氣體都單獨占據整個空間并有各自的壓力，同時各氣體性質不變。對于蒸汽和空氣的混合氣體，混合物壓力=蒸汽分壓力+空氣分壓力。例：蒸汽和空氣總壓力為1barg且混合比例為3:1，蒸汽分壓0.75barg，空氣分壓力0.25barg。由蒸汽表，0.75barg蒸汽溫度為111.6℃，而根據壓力表指示，1barg的蒸汽溫度應為120℃。所以，如果設備需要1barg的蒸汽，那么此時將無法達到額定輸出,故在蒸汽系統中應設有疏水閥和排氣閥。氣阻：當蒸汽中的非凝結氣體（主要是空氣）不斷增加排不出去時就會逐漸充滿整個換熱器，這些氣體會完全阻止蒸汽進入，設備就會被"氣阻"。氣阻危害：1、設備內部阻力太大，影響設備的壽命；2、換熱效率太低，浪費能量。

解決辦法：在蒸汽管道的末端安裝自動排氣閥。

術語釋義（三）道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓等于各組成氣體分術語釋義（四）水錘：管道中傳輸的高速蒸汽與管道底部的凝結水相遇會產生水波，如果形成足夠的凝結水量，蒸汽就會推著凝結水一起走，產生一個危險的水頭，并且在與其前面的流體滾動中越來越大，它可以破壞任何改變氣流方向的管件、調節閥等。

水錘危害：當主管中的冷凝水過多時，會造成蒸汽主管下沉，而且在冷凝水隨著蒸汽流動的過程中遇到彎頭、閥件等改變氣流的元件時會產生巨大的沖擊，引起巨大的震動甚至破壞閥件，更嚴重者導致蒸汽泄漏，可能會造成人員傷亡等事故。

解決辦法：在蒸汽管道的每一低點、每隔30-50米之間在主管和分支管的末端、在可能關閉的閥門以前設置疏水點，將冷凝水及時排除。

術語釋義（四）水錘：管道中傳輸的高速蒸汽與管道底部的凝結水相蒸汽系統組成典型的蒸汽系統有五部分組成：

蒸汽產生系統、蒸汽輸送系統、蒸汽疏水系統、凝結水回收系統、凝結水處理系統。

蒸汽系統組成典型的蒸汽系統有五部分組成：蒸汽配管口徑以流速法為例：條件:飽和蒸汽、7barg、5000kg/h以飽和蒸汽線7barg做水平線與壓力線5000kg/h相交點B過B做垂直線與速度線相交壓力≤4barg:速度范圍10~20m/s4barg＜壓力≤8barg:速度范圍20~30m/s選擇25m/s，則選擇管徑DN125.我司管道口徑計算表

冷凝水管口徑冷凝水管口徑：速度0.2~0.5m/s蒸汽管道選型--流速法蒸汽配管口徑以流速法為例：我司管道口徑計算表冷凝水管口徑管道材質和保溫蒸汽管道、凝結水管道材質為無縫鋼管（碳素鋼），管道公稱直徑、外徑、壁厚對照表如下蒸汽管道保溫厚度對照表

凝結水管道保溫厚度對照表

管道材質和保溫蒸汽管道、凝結水管道材質為無縫鋼管（碳素鋼）管道布置管道坡度：蒸汽管道沿蒸汽流向方向要有≥0.005的坡度；凝結水管道沿水流方向要有≥0.005的坡度；支管連接：蒸汽支管①必須從蒸汽主管道的上方接出，防止蒸汽管道中下部的凝結水與蒸汽一起流動造成沖蝕、水錘等現象，影響蒸汽的換熱量；管道布置管道坡度：蒸汽管道沿蒸汽流向方向要有≥0.005的坡管道自然補償

在設計熱力管道時，應充分利用管道本身的自然彎曲，來補償管道的熱伸長。在無條件利用管道本身的自然彎曲來補償管道的熱伸長時，應采用合適的補償器。

我司管道自然補償計算表

管道自然補償我方形補償器：在熱力管道過長情況下，需安裝補償器來減小“熱脹冷縮”對管道的拉伸。一般為方形補償器，它加工方便、軸向推力小，但是占地面積大、不宜布置。蒸汽管道補償器接管示意圖凝結水管道補償器接管示意圖1、固定支架③的距離不同，管徑不同時，方型補償器②的大小也不一樣；2、蒸汽管道和凝結水管道的方型補償器②要放在一個位置，蒸汽管道溫度比較高，伸縮相對較大，蒸汽管道在外側，凝結水管道在內側；蒸汽系統補償器安裝示意圖方形補償器：在熱力管道過長情況下，需安裝補償器來減小“熱脹冷蒸汽閥件-蒸汽流量計

蒸汽流量計是蒸汽管理的關鍵設備。它提供了蒸汽用量和成本的信息，對整個系統的運行非常關鍵。使用流量計的好處：提高設備效率和能源效率、過程控制、成本核算。流量計量常用術語：重復性、不確定度、精度、量程比。量程比是指一臺流量計在保證精度和重復性前提下，能計量的流量范圍即最大流量/最小流量。

蒸汽流量計選型：

孔板流量計：流量變化在4:1到5:1之間的流量計量，運用到蒸汽分配到設備的場合

渦街流量計：過熱蒸汽、液體計量，飽和蒸汽計量轉子流量計：氣體流量測量、小口徑的空氣測量、實驗室彈簧負載變面積流量計（測量位移）：計量企業內部蒸汽、小型鍋爐房

彈簧負載變面積流量計（測量壓差）：鍋爐房、大型工廠

蒸汽閥件-蒸汽流量計蒸汽流量計是蒸汽管理的關鍵設備。渦街流量計（國產）

原理：在流體中安放一個非流線型旋渦發生體，使流體在發生體兩側交替地分離，釋放出兩串規則地交錯排列的旋渦（卡門渦街），且在一定范圍內旋渦分離頻率與流量成正比的流量計。特點：壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響；無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小，儀表參數能長期穩定；采用壓電應力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作；有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。

選型：根據廠家的選型表選型即可，但應注意實際通過流量應為該流量計上限流量的1/2~2/3處。另外，實際流量計的口徑與管道口徑可能不一致，需要安裝變徑管，需留有所選口徑足夠的直管段長度。

注意：渦街流量計是一種速度式流量計，渦旋分離的穩定性受到流速分布的影響，故安裝前10D后5D的直管段；安裝點上下游的配管應與傳感器同心，同軸偏差應不小于0.5DN。

測量氣體或蒸汽時一般流速為7~70m/s；渦街流量計對震動較敏感，故在震動較大位置需減震措施；一般傳感器在水平管道上側裝，在垂直管道上，若氣體中含有液體則氣體流向應由下向上。

渦街流量計（國產）原理：在流體中安放一個非流線型旋渦彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）

原理：彈簧負載變面積流量計采用彈簧作為平衡力。這樣流量計不受重力的影響，可以安裝在任何方向上，但是浮子移動的范圍受彈簧線性度和彈簧變形的影響。

特點：彈簧負載變面積流量計測量流量可分為兩種，一種是浮子位移，一種是壓差。我司利用的是壓差型。

優點：高量程比，最大可達100：1；精度高，±1%；緊湊，法蘭間距小；適合大多數流體。缺點：由于需要很多附件如壓差變送器、流量計算機等，價格較高。彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）原理：彈簧負載變面積彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）

彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）

汽水分離器疏水閥組安全閥

壓力表截止閥

典型的減壓站布置

Y型過濾器減壓閥

蒸汽閥件--高壓輸送，低壓使用

高壓輸送優點：蒸汽管道口徑小、熱損失少、費用低；低壓使用蒸汽：可以提供蒸汽更大比例的潛熱，減少冷凝水所含熱量，減少二次蒸汽。

Y型過濾器減壓閥汽水分離器

汽水分離器種類：擋板型-擋板或折板式分離器；汽旋型-汽旋或離心型分離器；吸附型-吸附型分離器。擋板式分離器在10m/s~30m/s的流速之間分離效率可接近100%.

1、主體2、活塞3、墊圈4、排水口

汽水分離器可根據主管管徑選擇不同的口徑，必須安裝在水平管線上，排水口垂直向下。為確保被分離的液體迅速排出，應在排水口連接一套合適的疏水閥組。

擋板式分離器工作原理：大量含水的蒸汽進入汽水分離器，并在其中以離心向下傾斜式運動。夾帶的水份由于速度降低而被分離出來，被分離的液體流經疏水閥排出，干燥清潔的蒸汽從分離器出口排出。

PS:在我司的蒸汽系統中，在保證疏水效果前提下，為了節約成本，用疏水閥組替代。

汽水分離器汽水分離器種類：擋板型-擋Y型過濾器

過濾器種類：、Y型水過濾器；汽（氣）過濾器；油過濾器。

Y型過濾器是輸送介質的管道系統不可缺少的一種過濾裝置，Y型過濾器通常安裝在減壓閥、疏水閥、電動閥或其它設備的進口端，用來清除介質中的雜質，以保護閥門及設備的正常使用。

1、Y型過濾器適用介質為水、氣。油；2、一般通水網為18~30目，通氣網為10~100目，通油網為100~480目；（PS：目數，物理學定義為物料的粒度或粗細度，一般定義是指篩網在1英寸線段內的孔數即定義為目數。）注：我司設計的蒸汽系統在減壓閥前的蒸汽過濾器為100目的不銹鋼過濾網，在疏水器前的為孔徑為0.8mm的過濾網。

Y型過濾器過濾器種類：、Y型水過濾器；汽（氣）過濾器；減壓閥

蒸汽減壓閥是采用控制閥體內的啟閉件的開度來調節介質的流量，將介質的壓力降低，同時借助閥后壓力的作用調節啟閉件的開度，使閥后壓力保持在一定范圍內。在進口壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力在設定的范圍內，保護其后的生活、生產器具。以斯派莎克為例，減壓閥主要分為直接作用式減壓閥和導閥型隔膜減壓閥。其中直接作用式結構簡單、價格低廉，專為中低流量設計；導閥式容量大、下游設置感應管，精度高、控制靈活。我司常用的是25P導閥式減壓閥。下圖為阿姆斯壯減壓閥：

減壓閥蒸汽減壓閥是采用控制閥體內的啟閉件的開度來調節以我司較常利用的25P導閥式減壓閥為例，介紹其工作原理，如下：起動前的正常位置是主閥H關閉，導閥E由控制彈簧B的作用力打開。蒸汽由導閥流入主隔膜室，一部分蒸汽則由控制孔J流出。隨著主隔膜室壓力增大，打開主閥使蒸汽通過。感應管F感應下游壓力變化，并反饋作用在導閥隔膜下部。該作用力平衡了隔膜上部控制彈簧的作用力維持導閥的開度并保證主隔膜室中的控制壓力，從而維持下游壓力的穩定。當下游壓力升高，導閥關閉，主隔膜室壓力由控制孔釋放，從而關閉主閥。

注意：

1、蒸汽減壓閥減壓比必須在一定程度上高于系統值，即在最大或者最小流量時它也能夠對正作用或者反作用控制信號做出響應；2、一般在管道中應水平安裝；3、減壓閥的兩端應分別設置壓力表，閥后設置安全閥。

以我司較常利用的25P導閥式減壓閥為例，介紹注意：沿下游壓力4barg做水平線與上游壓力8barg相交蒸汽流量為1760kg/h沿交點垂直向下做直線由表中可查出：DN4025P減壓閥可通過流量為1724kg/h；DN5025P減壓閥可通過流量為3017kg/h；故選擇DN50減壓閥。阿姆斯壯減壓閥的具體選型方法參考紅皮書408頁。

以杭州制面一車間為例，斯派莎克減壓閥選型如下：

沿下游壓力4barg做水平線以杭州制面一車間為例，安全閥

安全閥的類型非常多，可以滿足不同行業對于安全閥不同應用和性能標準的要求。安全閥在系統中起安全保護作用。當系統壓力超過規定值時，安全閥打開，將系統中的一部分氣體排入大氣，使系統壓力不超過允許值，從而保證系統不因壓力過高而發生事故。安全閥又稱溢流閥。一般安全閥的種類有彈簧式和杠桿（重錘）式。下圖是斯派莎克的安全閥種類和使用條件，我司常用的是SV607。阿姆斯壯安全閥參考紅皮書411頁。

安全閥安全閥的類型非常多，可以滿足不同行業對于安全閥1、彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃、易爆或有毒的介質應選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式。2、在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時也可以用作手動緊急泄壓。3、由閥瓣的開啟高度不同又分為微啟式和全啟式。全啟式安全閥開啟后，在壓力升高不超過5%的范圍內快速開啟到設計所規定的全開高度。(PS:蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。如斯派莎克的SV607系列。）

安全閥選型：重錘式安全閥結構簡單、調整容易準確、不受高溫的影響，但結構比較笨重，一般用于高溫場合，特別是鍋爐和高溫容器上。彈簧式安全閥指依靠彈簧的彈性壓力而將閥的瓣膜或柱塞等密封件閉鎖，一旦當壓力容器的壓力異常后產生的高壓將克服安全閥的彈簧壓力，所以閉鎖裝置被頂開，形成了一個泄壓通道，將高壓泄放掉。1、彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全以杭州制面一車間為例斯派莎克安全閥選型如下：

上游壓力8barg下游壓力4barg蒸汽流量為1760kg/h安全閥設定壓力為5barg（安全閥設定壓力為下游壓力+30Kpa,即4.3barg，但我司在安全閥設定壓力小于末端設備承受壓力的前提下，將壓力設定5barg）由表中可查出：DN32/50SV60安全閥可通過流量為2019kg/h故選擇DN32/50安全閥。

以杭州制面一車間為例上游壓力8barg疏水器

疏水器種類：熱靜力型；機械型；熱動力型。

熱靜力型疏水器主要有：雙金屬片式、波紋管式、隔膜式、膜盒式、蠟式等。

熱靜力型疏水器工作原理：利用蒸汽（高溫）和凝結水（低溫）的溫差原理，利用雙金屬或波紋管等感溫元件隨溫度的變化而產生的變位來啟閉閥門。特點：冷凝水排放前必須被冷卻至飽和溫度以下，為了使蒸汽空間保持流暢，必須在疏水閥前加冷卻段。的

機械型疏水器主要有：自由浮球式、自由半浮球式、杠桿浮球式、倒吊桶式等。

機械型疏水器工作原理：以機械方式工作，主要感應蒸汽和冷凝水之間密度的不同，利用浮球或浮筒來操作疏水閥的開關。特點：此類疏水閥以飽和溫度排放冷凝水；裝有自動排氣閥型號，排氣性能良好；使用內置破蒸汽汽鎖裝置的型號，是有蒸汽汽鎖現象應用的唯一選擇。熱動力型疏水器主要有：熱動力式、圓盤式、脈沖式、孔板式等。

熱動力型疏水器工作原理：根據冷凝水通過疏水閥產生二次蒸汽，而高速運動的二次蒸汽會產生一個低壓區的簡單原理來控制閥的開關。特點：此類疏水閥有一個簡單的碟片，其對高速的蒸汽關閉，而對冷凝水開放；；3、該疏水閥在開關時發出“咔嚓”聲，可幫助判斷疏水閥是否正常工作。疏水器疏水器種類：熱靜力型；機械型

蒸汽疏水器必須要阻止蒸汽外泄，同時還能夠順利排出冷凝水、空氣和其它不凝性氣體。疏水閥選型時考慮以下因素：水錘、污垢和蒸汽汽鎖。水錘的原因有以下幾種：1、蒸汽或冷凝水管道設計不合理；2、疏水閥選型或安裝的問題；解決方案：1、在蒸汽管道的每一低點、每隔30-50米之間在主管和分支管的末端、在可能關閉的閥門以前設置疏水點；2、疏水閥選型參考斯派莎克如下表：

蒸汽疏水器必須要阻止蒸汽外泄，同時還能夠順利排出冷凝

污垢：蒸汽冷凝水雖然是蒸餾水，但是有時候會包含一些鍋爐鍋爐給水處理過程中的化合物和天然礦物質可能會影響疏水器的效果，甚至損壞疏水器。解決方案：在疏水器前加過濾器。過濾器要能承受系統的壓力和溫度，根據應用選擇不同的濾網和孔徑。

蒸汽汽鎖：當疏水閥的安裝位置距離用氣設備比較遠時，就很可能發生汽鎖；當冷凝水通過虹吸管或者浸漬管進入疏水閥排出時，就會極易發生汽鎖。解決方案：疏水閥上要裝配一個“防汽鎖”閥。

防止汽鎖

污垢：蒸汽汽鎖：防止汽鎖疏水器選型

按照疏水器前、后的壓差和凝結水量，選擇對應的規格型號。

冷凝水流經疏水器時，要損失部分能量，表現為一定的壓降，即△P=P1-P2，除了損失這部分能量之外，尚有一部分壓力P2，依靠這個壓力，可以使冷凝水提升至一定的高度。

h=(P2-P3-PZ)/(1000+ρg)P1----疏水前的壓力，kpa;(暖風機P1=0.95P;散熱器集中回水時P1=0.7P;末端泄水P1=0.7P,；分氣缸和蒸汽管道中途泄水P1=P)P----系統入口壓力，kpa；P2----疏水器后壓力，kpa；P3----回水箱內壓力，kpa；Pz----疏水器后系統的總壓力損失，kpa；h----疏水器后冷凝水提升高度，m；ρ----冷凝水密度，kg/m3；g----重力加速度，m/s2;為保證疏水器的正常工作，必須保證疏水器后的背壓以及疏水器的正常動作所需要的最小壓力△Pmin.即P2max≤P1-△Pmin,其中P2max是疏水器后的最大壓力。的

我司關于P2（疏水器背壓）的計算表的

疏水器選型按照疏水器前、后參考斯派莎克

FT43浮球式疏水閥冷凝水量做水平線

壓差做垂直線

相交點選擇型號

壓差為疏水器前壓力（一般為減壓后壓力）

與疏水器背壓之差。

我司制面車間壓差小于4bar

可按4.5bar選擇管徑冷凝水量較小的，

可以參考FT14。我司在蒸汽輸送過程中的疏水閥組使用熱動力疏水閥，由于冷凝水量比較小，一般采用最小管徑疏水閥即可，即DN15.參考斯派莎克

FT43浮球式疏水閥冷凝水量做水平線

壓差做垂浮球式熱動力浮球式熱動力安裝注意事項（一）沿蒸汽流動的方向管道應有≥0.005的坡度；沿凝結水水流的方向管道應有≥0.005的坡度；疏水點的位置：在蒸汽管道的每一低點、每隔30-50米之間在主管和分支管的末端、在可能關閉的閥門以前；①②安裝注意事項（一）沿蒸汽流動的方向管道應有≥0.005的坡度安裝注意事項（二）①疏水器的安裝方式②蒸汽管變徑時使用偏心大小頭安裝注意事項（二）①疏水器的安裝方式②蒸汽管變徑時使用偏心大安裝注意事項（三）分支管道應該從主管上方取蒸汽蒸汽過濾器安裝在水平管段應Y段水平，水過濾器安裝在水平管段應Y段向下安裝注意事項（三）分支管道應該從主管上方取蒸汽蒸汽過濾器安裝安裝注意事項（四）③④②我司蒸汽凝結水系統流向如箭頭所示。由于機房空間有限，管子必定存在豎直段。當系統停止運行時，在豎直段內存在積水，在系統下次開啟之前需將此段凝結水及時排除，以免形成水擊破壞彎頭等管件。右圖所示泄水閥④由于⑤止回閥的原因將無法排除豎直段內積水，故現場安裝時需將泄水閥移位至止回閥后位置。

水平管段凝結水由過濾器排放。

①⑤①注：①截止閥②過濾器③浮球式疏水器④泄水球閥⑤止回閥安裝注意事項（四）③④②我司蒸汽凝結水系統流向如箭頭蒸汽優缺點特點：

原料是水，可以循環利用；流動性好，重量輕，便于輸送；傳熱系數高，利用潛熱可以快速、均勻的傳熱；控制壓力就可以控制溫度，便于調節。優點：

安全清潔且成本較低；要求傳熱面積相對較小，有效減少初期設備的投入；可以迅速的確定和控制溫度；提高產品質量和生產效率。

缺點：

狀態參數變化大，設計計算和運行管理復雜；“跑、冒、滴、漏”現象嚴重，降低其經濟性；管路易腐蝕，壽命短；凝結水難回收，熱損失大。

蒸汽優缺點特點：謝謝！！謝謝！！

蒸汽系統說明蒸汽系統說明術語釋義

目錄蒸汽系統和凝結水系統

相關閥件的選型和計算

安裝注意事項

總結

術語釋義術語釋義（一）根據壓力和溫度可以將蒸汽分為：飽和蒸汽、過熱蒸汽。蒸汽的主要應用可以分為：加熱/加濕、動力/驅動。蒸汽是指在一定的壓力條件下，水加熱汽化形成的。一般用于加熱/加濕（如熱交換器、蒸汽箱等）的蒸汽為飽和蒸汽；用于動力/驅動（如蒸汽輪機等）的蒸汽為過熱蒸汽。術語釋義（一）根據壓力和溫度可以將蒸汽分為：蒸汽的主要應用可術語釋義（二）飽和蒸汽：在一定壓力下與水的沸點溫度相對應的純蒸汽，飽和蒸汽的任一壓力都對應相應的飽和溫度。蒸汽總熱：飽和水顯熱與潛熱之和，用kj表示。

飽和水顯熱：指在一定壓力下，把1kg水從0℃加熱到沸點所需要的熱量。潛熱：指把1kg沸水轉化成1kg蒸汽所需要的熱量。絕對壓力：相對于理想真空，一個大氣壓等于0.1013MPa的絕對壓力。表壓：相對于大氣壓力，表壓加上0.1031MPa等于絕對壓力。

通常我們工程實踐中提到的壓力為表壓，是測壓儀表測得的，而設計手冊有些是絕對壓力，注意要換算。閃蒸蒸汽：當一定壓力下的熱凝結水或鍋爐水被降壓，部分水會二次蒸發，所得到的蒸汽即為閃蒸蒸汽或二次蒸汽。

閃蒸蒸汽是怎樣形成的？

壓力越高，水的沸點就越高，顯熱含量也越高，當壓力降低時，部分顯熱釋放出來，這部分熱量就會以潛熱形式被吸收，引起部分水被“閃蒸”成蒸汽。

術語釋義（二）飽和蒸汽：在一定壓力下與水的沸點溫度相對應的純術語釋義（三）道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓等于各組成氣體分壓總和。每一種氣體都單獨占據整個空間并有各自的壓力，同時各氣體性質不變。對于蒸汽和空氣的混合氣體，混合物壓力=蒸汽分壓力+空氣分壓力。例：蒸汽和空氣總壓力為1barg且混合比例為3:1，蒸汽分壓0.75barg，空氣分壓力0.25barg。由蒸汽表，0.75barg蒸汽溫度為111.6℃，而根據壓力表指示，1barg的蒸汽溫度應為120℃。所以，如果設備需要1barg的蒸汽，那么此時將無法達到額定輸出,故在蒸汽系統中應設有疏水閥和排氣閥。氣阻：當蒸汽中的非凝結氣體（主要是空氣）不斷增加排不出去時就會逐漸充滿整個換熱器，這些氣體會完全阻止蒸汽進入，設備就會被"氣阻"。氣阻危害：1、設備內部阻力太大，影響設備的壽命；2、換熱效率太低，浪費能量。

解決辦法：在蒸汽管道的末端安裝自動排氣閥。

術語釋義（三）道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓等于各組成氣體分術語釋義（四）水錘：管道中傳輸的高速蒸汽與管道底部的凝結水相遇會產生水波，如果形成足夠的凝結水量，蒸汽就會推著凝結水一起走，產生一個危險的水頭，并且在與其前面的流體滾動中越來越大，它可以破壞任何改變氣流方向的管件、調節閥等。

水錘危害：當主管中的冷凝水過多時，會造成蒸汽主管下沉，而且在冷凝水隨著蒸汽流動的過程中遇到彎頭、閥件等改變氣流的元件時會產生巨大的沖擊，引起巨大的震動甚至破壞閥件，更嚴重者導致蒸汽泄漏，可能會造成人員傷亡等事故。

解決辦法：在蒸汽管道的每一低點、每隔30-50米之間在主管和分支管的末端、在可能關閉的閥門以前設置疏水點，將冷凝水及時排除。

術語釋義（四）水錘：管道中傳輸的高速蒸汽與管道底部的凝結水相蒸汽系統組成典型的蒸汽系統有五部分組成：

蒸汽產生系統、蒸汽輸送系統、蒸汽疏水系統、凝結水回收系統、凝結水處理系統。

蒸汽系統組成典型的蒸汽系統有五部分組成：蒸汽配管口徑以流速法為例：條件:飽和蒸汽、7barg、5000kg/h以飽和蒸汽線7barg做水平線與壓力線5000kg/h相交點B過B做垂直線與速度線相交壓力≤4barg:速度范圍10~20m/s4barg＜壓力≤8barg:速度范圍20~30m/s選擇25m/s，則選擇管徑DN125.我司管道口徑計算表

冷凝水管口徑冷凝水管口徑：速度0.2~0.5m/s蒸汽管道選型--流速法蒸汽配管口徑以流速法為例：我司管道口徑計算表冷凝水管口徑管道材質和保溫蒸汽管道、凝結水管道材質為無縫鋼管（碳素鋼），管道公稱直徑、外徑、壁厚對照表如下蒸汽管道保溫厚度對照表

凝結水管道保溫厚度對照表

管道材質和保溫蒸汽管道、凝結水管道材質為無縫鋼管（碳素鋼）管道布置管道坡度：蒸汽管道沿蒸汽流向方向要有≥0.005的坡度；凝結水管道沿水流方向要有≥0.005的坡度；支管連接：蒸汽支管①必須從蒸汽主管道的上方接出，防止蒸汽管道中下部的凝結水與蒸汽一起流動造成沖蝕、水錘等現象，影響蒸汽的換熱量；管道布置管道坡度：蒸汽管道沿蒸汽流向方向要有≥0.005的坡管道自然補償

在設計熱力管道時，應充分利用管道本身的自然彎曲，來補償管道的熱伸長。在無條件利用管道本身的自然彎曲來補償管道的熱伸長時，應采用合適的補償器。

我司管道自然補償計算表

管道自然補償我方形補償器：在熱力管道過長情況下，需安裝補償器來減小“熱脹冷縮”對管道的拉伸。一般為方形補償器，它加工方便、軸向推力小，但是占地面積大、不宜布置。蒸汽管道補償器接管示意圖凝結水管道補償器接管示意圖1、固定支架③的距離不同，管徑不同時，方型補償器②的大小也不一樣；2、蒸汽管道和凝結水管道的方型補償器②要放在一個位置，蒸汽管道溫度比較高，伸縮相對較大，蒸汽管道在外側，凝結水管道在內側；蒸汽系統補償器安裝示意圖方形補償器：在熱力管道過長情況下，需安裝補償器來減小“熱脹冷蒸汽閥件-蒸汽流量計

蒸汽流量計是蒸汽管理的關鍵設備。它提供了蒸汽用量和成本的信息，對整個系統的運行非常關鍵。使用流量計的好處：提高設備效率和能源效率、過程控制、成本核算。流量計量常用術語：重復性、不確定度、精度、量程比。量程比是指一臺流量計在保證精度和重復性前提下，能計量的流量范圍即最大流量/最小流量。

蒸汽流量計選型：

孔板流量計：流量變化在4:1到5:1之間的流量計量，運用到蒸汽分配到設備的場合

渦街流量計：過熱蒸汽、液體計量，飽和蒸汽計量轉子流量計：氣體流量測量、小口徑的空氣測量、實驗室彈簧負載變面積流量計（測量位移）：計量企業內部蒸汽、小型鍋爐房

彈簧負載變面積流量計（測量壓差）：鍋爐房、大型工廠

蒸汽閥件-蒸汽流量計蒸汽流量計是蒸汽管理的關鍵設備。渦街流量計（國產）

原理：在流體中安放一個非流線型旋渦發生體，使流體在發生體兩側交替地分離，釋放出兩串規則地交錯排列的旋渦（卡門渦街），且在一定范圍內旋渦分離頻率與流量成正比的流量計。特點：壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響；無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小，儀表參數能長期穩定；采用壓電應力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作；有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。

選型：根據廠家的選型表選型即可，但應注意實際通過流量應為該流量計上限流量的1/2~2/3處。另外，實際流量計的口徑與管道口徑可能不一致，需要安裝變徑管，需留有所選口徑足夠的直管段長度。

注意：渦街流量計是一種速度式流量計，渦旋分離的穩定性受到流速分布的影響，故安裝前10D后5D的直管段；安裝點上下游的配管應與傳感器同心，同軸偏差應不小于0.5DN。

測量氣體或蒸汽時一般流速為7~70m/s；渦街流量計對震動較敏感，故在震動較大位置需減震措施；一般傳感器在水平管道上側裝，在垂直管道上，若氣體中含有液體則氣體流向應由下向上。

渦街流量計（國產）原理：在流體中安放一個非流線型旋渦彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）

原理：彈簧負載變面積流量計采用彈簧作為平衡力。這樣流量計不受重力的影響，可以安裝在任何方向上，但是浮子移動的范圍受彈簧線性度和彈簧變形的影響。

特點：彈簧負載變面積流量計測量流量可分為兩種，一種是浮子位移，一種是壓差。我司利用的是壓差型。

優點：高量程比，最大可達100：1；精度高，±1%；緊湊，法蘭間距小；適合大多數流體。缺點：由于需要很多附件如壓差變送器、流量計算機等，價格較高。彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）原理：彈簧負載變面積彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）

彈簧負載變面積流量計（斯派莎克）

汽水分離器疏水閥組安全閥

壓力表截止閥

典型的減壓站布置

Y型過濾器減壓閥

蒸汽閥件--高壓輸送，低壓使用

高壓輸送優點：蒸汽管道口徑小、熱損失少、費用低；低壓使用蒸汽：可以提供蒸汽更大比例的潛熱，減少冷凝水所含熱量，減少二次蒸汽。

Y型過濾器減壓閥汽水分離器

汽水分離器種類：擋板型-擋板或折板式分離器；汽旋型-汽旋或離心型分離器；吸附型-吸附型分離器。擋板式分離器在10m/s~30m/s的流速之間分離效率可接近100%.

1、主體2、活塞3、墊圈4、排水口

汽水分離器可根據主管管徑選擇不同的口徑，必須安裝在水平管線上，排水口垂直向下。為確保被分離的液體迅速排出，應在排水口連接一套合適的疏水閥組。

擋板式分離器工作原理：大量含水的蒸汽進入汽水分離器，并在其中以離心向下傾斜式運動。夾帶的水份由于速度降低而被分離出來，被分離的液體流經疏水閥排出，干燥清潔的蒸汽從分離器出口排出。

PS:在我司的蒸汽系統中，在保證疏水效果前提下，為了節約成本，用疏水閥組替代。

汽水分離器汽水分離器種類：擋板型-擋Y型過濾器

過濾器種類：、Y型水過濾器；汽（氣）過濾器；油過濾器。

Y型過濾器是輸送介質的管道系統不可缺少的一種過濾裝置，Y型過濾器通常安裝在減壓閥、疏水閥、電動閥或其它設備的進口端，用來清除介質中的雜質，以保護閥門及設備的正常使用。

1、Y型過濾器適用介質為水、氣。油；2、一般通水網為18~30目，通氣網為10~100目，通油網為100~480目；（PS：目數，物理學定義為物料的粒度或粗細度，一般定義是指篩網在1英寸線段內的孔數即定義為目數。）注：我司設計的蒸汽系統在減壓閥前的蒸汽過濾器為100目的不銹鋼過濾網，在疏水器前的為孔徑為0.8mm的過濾網。

Y型過濾器過濾器種類：、Y型水過濾器；汽（氣）過濾器；減壓閥

蒸汽減壓閥是采用控制閥體內的啟閉件的開度來調節介質的流量，將介質的壓力降低，同時借助閥后壓力的作用調節啟閉件的開度，使閥后壓力保持在一定范圍內。在進口壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力在設定的范圍內，保護其后的生活、生產器具。以斯派莎克為例，減壓閥主要分為直接作用式減壓閥和導閥型隔膜減壓閥。其中直接作用式結構簡單、價格低廉，專為中低流量設計；導閥式容量大、下游設置感應管，精度高、控制靈活。我司常用的是25P導閥式減壓閥。下圖為阿姆斯壯減壓閥：

減壓閥蒸汽減壓閥是采用控制閥體內的啟閉件的開度來調節以我司較常利用的25P導閥式減壓閥為例，介紹其工作原理，如下：起動前的正常位置是主閥H關閉，導閥E由控制彈簧B的作用力打開。蒸汽由導閥流入主隔膜室，一部分蒸汽則由控制孔J流出。隨著主隔膜室壓力增大，打開主閥使蒸汽通過。感應管F感應下游壓力變化，并反饋作用在導閥隔膜下部。該作用力平衡了隔膜上部控制彈簧的作用力維持導閥的開度并保證主隔膜室中的控制壓力，從而維持下游壓力的穩定。當下游壓力升高，導閥關閉，主隔膜室壓力由控制孔釋放，從而關閉主閥。

注意：

1、蒸汽減壓閥減壓比必須在一定程度上高于系統值，即在最大或者最小流量時它也能夠對正作用或者反作用控制信號做出響應；2、一般在管道中應水平安裝；3、減壓閥的兩端應分別設置壓力表，閥后設置安全閥。

以我司較常利用的25P導閥式減壓閥為例，介紹注意：沿下游壓力4barg做水平線與上游壓力8barg相交蒸汽流量為1760kg/h沿交點垂直向下做直線由表中可查出：DN4025P減壓閥可通過流量為1724kg/h；DN5025P減壓閥可通過流量為3017kg/h；故選擇DN50減壓閥。阿姆斯壯減壓閥的具體選型方法參考紅皮書408頁。

以杭州制面一車間為例，斯派莎克減壓閥選型如下：

沿下游壓力4barg做水平線以杭州制面一車間為例，安全閥

安全閥的類型非常多，可以滿足不同行業對于安全閥不同應用和性能標準的要求。安全閥在系統中起安全保護作用。當系統壓力超過規定值時，安全閥打開，將系統中的一部分氣體排入大氣，使系統壓力不超過允許值，從而保證系統不因壓力過高而發生事故。安全閥又稱溢流閥。一般安全閥的種類有彈簧式和杠桿（重錘）式。下圖是斯派莎克的安全閥種類和使用條件，我司常用的是SV607。阿姆斯壯安全閥參考紅皮書411頁。

安全閥安全閥的類型非常多，可以滿足不同行業對于安全閥1、彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃、易爆或有毒的介質應選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式。2、在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時也可以用作手動緊急泄壓。3、由閥瓣的開啟高度不同又分為微啟式和全啟式。全啟式安全閥開啟后，在壓力升高不超過5%的范圍內快速開啟到設計所規定的全開高度。(PS:蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。如斯派莎克的SV607系列。）

安全閥選型：重錘式安全閥結構簡單、調整容易準確、不受高溫的影響，但結構比較笨重，一般用于高溫場合，特別是鍋爐和高溫容器上。彈簧式安全閥指依靠彈簧的彈性壓力而將閥的瓣膜或柱塞等密封件閉鎖，一旦當壓力容器的壓力異常后產生的高壓將克服安全閥的彈簧壓力，所以閉鎖裝置被頂開，形成了一個泄壓通道，將高壓泄放掉。1、彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全以杭州制面一車間為例斯派莎克安全閥選型如下：

上游壓力8barg下游壓力4barg蒸汽流量為1760kg/h安全閥設定壓力為5barg（安全閥設定壓力為下游壓力+30Kpa,即4.3barg，但我司在安全閥設定壓力小于末端設備承受壓力的前提下，將壓力設定5barg）由表中可查出：DN32/50SV60安全閥可通過流量為2019kg/h故選擇DN32/50安全閥。

以杭州制面一車間為例上游壓力8barg疏水器

疏水器種類：熱靜力型；機械型；熱動力型。

熱靜力型疏水器主要有：雙金屬片式、波紋管式、隔膜式、膜盒式、蠟式等。

熱靜力型疏水器工作原理：利用蒸汽（高溫）和凝結水（低溫）的溫差原理，利用雙金屬或波紋管等感溫元件隨溫度的變化而產生的變位來啟閉閥門。特點：冷凝水排放前必須被冷卻至飽和溫度以下，為了使蒸汽空間保持流暢，必須在疏水閥前加冷卻段。的

機械型疏水器主要有：自由浮球式、自由半浮球式、杠桿浮球式、倒吊桶式等。

機械型疏水器工作原理：以機械方式工作，主要感應蒸汽和冷凝水之間密度的不同，利用浮球或浮筒來操作疏水閥的開關。特點：此類疏水閥以飽和溫度排放冷凝水；裝有自動排氣閥型號，排氣性能良好；使用內置破蒸汽汽鎖裝置的型號，是有蒸汽汽鎖現象應用的唯一選擇。熱動力型疏水器主要有：熱動力式、圓盤式、脈沖式、孔板式等。

熱動力型疏水器工作原理：根據冷凝水通過疏水閥產生二次蒸汽，而高速運動的二次蒸汽會產生一個低壓區的簡單原理來控制閥的開關。特點：此類疏水閥有一個簡單的碟片，其對高速的蒸汽關閉，而對冷凝水開放；；3、該疏水閥在開關時發出“咔嚓”聲，可幫助判斷疏水閥是否正常工作。疏水器疏水器種類：熱靜力型；機械型

蒸汽疏水器必須要阻止蒸汽外泄，同時還能夠順利排出冷凝水、空氣和其它不凝性氣體。疏水閥選型時考慮以下因素：水錘、污垢和蒸汽汽鎖。水錘的原因有以下幾種：1、蒸汽或冷凝水管道設計不合理；2、疏水閥選型或安裝的問題；解決方案：1、在蒸汽管道的每一低點、每隔30-50米之間在主管和分支管的末端、在可能關閉的