【VOCs课堂】蒸汽耗量和冷凝水排量

百科   2024-12-20 18:18   湖南  

往期精彩推荐:

VOCs废气预处理核心设备——洗涤塔

高、中、低浓度的VOCs有哪些处理工艺?附:常见的VOCs控制技术优缺点

VOCs有机废气处理常用10大工艺及原理图

【VOCs课堂】危废暂存仓库必须安装废气收集装置吗?

浮顶罐与固定顶罐在VOCs排量上的区别

这些情况属于重大变动,需重新报批环评!

蓄热燃烧(RTO)与催化燃烧(CO)的异同解析

沸石转轮中VOCs残留的处理办法



   使用蒸汽加热产品时,蒸汽释放热量,热量被产品吸收,产品得以升温;蒸汽释放热量后,迅速冷凝,这个过程中,质量不发生改变,所以理论上,消耗多少蒸汽,就会产生多少冷凝水,也就是说,冷凝水的排量等于蒸汽消耗量。


一、确定设备蒸汽耗量的方法


一般确定工厂的蒸汽用量有三种方法:

1、 计算:利用传热相关公式来分析计算,因为传热的影响因素很多,可能有很多未知的变量,所以计算出来的结果不一定非常精确,不过这个计算精度对于大多数的应用来说已经足够了。

蒸汽流量(kg/h=热负荷kw×3600/工作压力下的hfg

2、 计量:使用流量计直接计量,但是这仅仅局限于已投入使用的设备。

3、 额定热功率:根据设备厂商铭牌上的额定热功率,就可以很简单的转换计算出蒸汽耗量,不过这个只是理想状态的最大蒸汽耗量,与实际耗量还是有一定差距。


二 几种常用设备的蒸汽流量的计算

1、流体储存式加热--间歇性生产

Q=CpMΔT/rt   

其中Cp--物料的比热容,如水的比热容=1,

M储存物料的质量kg

ΔT--升温温差℃ )

r工作压力下蒸汽的热焓值kcal/kg

t--加热时间(小时)。

1 储油罐加热,蒸汽压力4Barg,要求24小时内将2,000T油,从常温升到60,计算蒸汽用量。

解:首先查蒸汽表,4Barg蒸汽的热焓值r=503.9 kcal/kgΔT=60-20=40℃,油的比热容大约0.9

Q= CpMΔT/rt=0.9*2,000,000*(60-20) / (503.9*24)=5,953.6kg/h

2、连续流动流体加热器-连续性生产

Q=CpMΔT/r

其中Cp--物料的比热容,如水的比热容=1

M--物料的质量流量(kg/h),

ΔT--升温温差℃ )

r--工作压力下蒸汽的热焓值kcal/kg

2 管壳式换热器,蒸汽压力6Barg,水量为20t/h,循环利用。温升大约5,计算蒸汽消耗量。

解:首先查蒸汽表,查出6Barg蒸汽的热焓值r=494 kcal/kgΔT=5

Q=CpMΔT/rt=1*20,000*5/494=202kg/h

3、空气烘干类设备(空气加热机组,加热热风-连续性生产

技术参数:蒸汽压力3barg,查出热(专业各类VOCs治理RTO、RCO、CO、冷凝器、喷淋塔、活性炭/树脂/沸石吸脱附等设备厂家:樊13141458653微信同)焓值hfg2133KJ/kg,空气流量(风量)为10000 m³/h,温度从30℃加热到120,热负荷为335KW

A、计算蒸汽耗量(公式1):

蒸汽流量Q(kg/h) =V*ΔT* Cp / hfg

Q=蒸汽流量 (kg/h)  

V = 空气体积流量 (m³/h)

Δ= 温升 ()    

cp = 常压下的空气比热容 (kJ/(m³·℃)=1.3

hfg = 工作压力下的蒸汽蒸发焓 (kJ/kg)

Q=10,000*(120-30)*1.3/2,133=548kg/h

B、计算蒸汽耗量(公式2

蒸汽流量Q(kg/h) =热负荷(功率)*3600 / hfg

Q=335*3,600/2,133=565kg/h

4、盘管和夹套加热--连续性生产

Q(w)=UAΔT

Q(kg/h)= Q(w)*3.6/hfg    

U换热系数,W/(m².)    

A换热面积  

ΔT = 温升 (℃)

hfg蒸汽热焓值kJ/kg

其中U值因物料和盘管材质不同而不同。

5、工业箱体类或滚筒类湿物料干燥设备--连续性生产

     Q=蒸汽流量 (kg/h);  

Mw=湿布的产量 (kg/h)

Md=干布的产量 (kg/h)

(注意:一般工厂只能给出湿物料或干物料(专业各类VOCs治理RTO、RCO、CO、冷凝器、喷淋塔、活性炭/树脂/沸石吸脱附等设备厂家:樊13141458653微信同)的其中一个质量流量,进料的含水比例和出料的含水比例,我们需要据此算出实际的物料质量流量)

T₂ = 物料离开机器的温度 ()

T₁= 物料进入机器的温度 ()

hfg = 烘筒中蒸汽的蒸发焓 (kJ/kg)

以上公式中的系数根据经验取以下常数:

1.5 = 烘筒干燥设备的平均系数;

2590 = 平均加热水焓+蒸发掉水分的蒸发焓=4.19*(100-20)+2256=2590;

(这个数据是指在大气压下蒸发,且假设物料初始温度为20,若负压下蒸发,小于2590)

1.26 = 物料的平均比热容。KJ/kg.K


6、蒸汽直接喷射加热--连续性生产,直接加热

应用最广泛的是锅炉给水箱加热。之所以选择这种方式主要是它简单,不需要换热面或蒸汽疏水阀,而且不用考虑冷凝水回收系统。

蒸汽耗量计算:Ms=Q/[hg- cp*T]

Ms-平均蒸汽流量 (kg /s)

Q-平均换热功率 (kw)Q= CpMT/t

hg-蒸汽总(kJ/kg)一定要取控制阀前端的压力

T-水的最终加热温度 ()

cp-水的比热 (kJ / (kg·℃)

△T-水的温差 ()

t-时间(s)

往期精彩推荐:

活性炭吸附箱的燃爆原因及预防建议

VOCs废气相对湿度和绝对湿度区别及影响因素

吸收/喷淋塔的运行或维护关键参数要点

不同种类废气,能合并一个排气筒吗

VOCs废气高效治理设施企业安全生产管理工作要点指引

VOCs治理全过程中的一些注意事项

制药行业RTO焚烧炉堵塞原因分析

活性炭吸附设施设计实例解析(截面风速、停留时间、装填量、碳箱结构等)

-END-

本内容综合自网络,VOCs课堂公众号对转载、分享、陈述、观点保持中立,目的仅在于行业交流,版权归原作者所有,如涉版权和知识产权等侵权问题,请于本号后台联系,即刻删除内容处理!



VOCs课堂
深耕VOCs治理,保卫祖国蓝天。
 最新文章