摘 要:熱電聯產、集中供熱是國家鼓勵發展的能源項目,而蒸汽是集中供熱中最常見的熱能載體,是工業、民用熱量的主要傳遞方式。
關鍵詞:蒸汽管道水擊危害問題
中圖分類號:TU995文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0139-01
1 水擊的形成
隨著城市化進程的加快,以前位于市區范圍內的老電廠、區域鍋爐房等熱源單位逐漸搬遷至郊區、工業集中區等距離市區較遠的地區。而老城區內依然存在著較大的用熱需求,不僅有原有的用熱單位,而且有新發展的高檔辦公樓、商場、小區等更需要有充分的熱能資源供應。如果距離城區較遠的熱源點向主城區進行供熱,就存在著管網過長、用熱單位時間性較強(如大部分非工業用汽都集中在白天)等特性,就會造成蒸汽管網冷凝水過多,形成水擊現象。
在正常運行的蒸汽管道中,因管壁散熱等原因會形成一定數量的冷凝水。下面以工作管DN200,保溫厚度100mm,外保護管DN500為例計算冷凝水的形成量:
管段內飽和蒸汽的凝結水量公式Gc=3.6qL/r
式中 Gc為形成凝結水量,kg/h
q為管道單位長度熱損失,W/m
r為汽化潛熱,查表得1.2MPa下數值為985.7kj/kg
J為管線長度,取5000m。
其中q=K*S*△k(K為保溫材料導熱系數,取工程中常用的超細玻璃棉導熱系數K=0.056W/m*k,S為散熱面積,△k為溫度差,取250開爾文),經計算,q=18.4W/m。所以,Gc=336kg/h。
根據上述計算,該例中5000米長的蒸汽管道每小時產生336kg的冷凝水,如果不及時排出,被汽流推送到某低洼處集中,很容易形成水擊。
2水擊的危害
水擊是在排水系統中,由于各種原因(壓力突然變化等)水流速度或流量突然變化,造成管道中壓力(壓強)瞬間急劇上升,產生巨大破壞力的現象。……