用汽设备只要 0.3 兆帕,燃气蒸汽锅炉的额定蒸汽压力定在 0.7 兆帕就够用。算法是设备入口需要的 0.3 兆帕,加上管道和阀门的压损 0.1 到 0.2 兆帕,再留一点调节余量,落到 0.7 兆帕这一档。往上配到 1.25 兆帕或者 1.6 兆帕,筒体壁厚、安全附件规格和减压损失都跟着上来,低压工艺用不上。

【额定蒸汽压力和用汽压力不是一回事】

额定蒸汽压力是蒸汽锅炉铭牌上的设计压力,是这台设备能长期稳定输出的压力上限。用汽压力是设备入口实际需要的压力,比如夹套锅需要的 0.3 兆帕。

两者之间要留出管道压损。蒸汽从锅炉出口走到设备入口,一路上经过分汽缸、蒸汽主管、支管、减压阀、疏水阀,压损落在 0.1 到 0.2 兆帕之间。管道越长、弯头越多、保温越差,压损越大。蒸汽主管跑 100 米,压损约 0.05 兆帕;弯头按 10 米直管换算进来一起算。

【用汽设备只要 0.3 兆帕,锅炉定 0.7 兆帕】

0.3 兆帕的设备入口需求,加上 0.15 兆帕的管道压损,得 0.45 兆帕。再留出一半的调节余量,落到 0.7 兆帕。

0.7 兆帕是燃气蒸汽锅炉的常规档位,覆盖大多数低压工艺:蒸煮夹套锅、灭菌釜、烘干线、采暖换热器、CIP 清洗加热。全厂用汽点里压力要求最高的一处如果是 0.4 兆帕,那还是按 0.7 兆帕定,不用再往上抬一档。

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【配高压蒸汽锅炉的代价在哪】

第一处是钢材厚度。同样 4 吨每小时的燃气蒸汽锅炉,额定蒸汽压力从 0.7 兆帕提到 1.25 兆帕,筒体和封头的壁厚要加厚,整机重量和占地跟着上去。

第二处是安全附件和监检要求。压力越高,安全阀的整定压力、压力表的量程、水位计的形式都要提高规格,安装后的监督检验要求也更严,配套的持证运行条件更细。

第三处是减压损失。1.25 兆帕的蒸汽减到 0.3 兆帕,减压阀节流之后蒸汽的温度和压力都变化,节流过程不做功,这部分能量收不回来。减压后蒸汽比容增大,同一质量流量下体积大了两三倍,管道直径也要跟着放大。

第四处是低负荷运行。高压蒸汽锅炉在低压用汽场合长期低负荷运行,燃烧工况偏离设计点,过量空气系数和排烟温度都不在合适区间。

【什么情况下才用减压供汽】

厂里同时有高压用汽和低压用汽,而且高压这一路是连续的,才值得上一台高压蒸汽锅炉,然后用减压阀分出低压支路。比如同一厂区里既有 0.3 兆帕的蒸煮夹套锅,又有 0.8 兆帕的工艺用汽。

全厂压力要求最高的一处只要 0.4 兆帕,就没有减压的必要。分两条压力等级供汽,管道、阀门、安全附件、监检资料都要各做一套,日常巡检点也翻倍。

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【科诺这边怎么按压力档位配】

科诺 WNS 系列燃气蒸汽锅炉覆盖 2 吨每小时到 30 吨每小时,额定蒸汽压力按工艺需要选档,低压工艺配 0.7 兆帕这一档就够。

低压连续用汽的场合,可以选科诺 LNZ-Q 前置空预型燃气蒸汽锅炉,热效率 103%、氮氧化物不高于 30 毫克每立方米,都是实测值,低氮指标吃紧的园区也用得上。

大吨位低压项目可以配科诺 SZS 双锅筒燃气蒸汽锅炉,双锅筒结构对负荷波动的适应性好,水位波动小,适合用汽量起伏大的生产线。

零星用汽点可以配科诺 PGS 盘管蒸汽发生器,水容积小于 50 升,吨位 1 吨每小时到 1.2 吨每小时,接在低压支路上供给清洗和仪表用汽,主力燃气蒸汽锅炉就不用为了这点流量长期低负荷运行。

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【关于锅炉额定压力,常被问到的几个问题】

Q:用汽设备只要 0.3 兆帕,蒸汽锅炉定 0.4 兆帕行不行?

A:不行。0.4 兆帕减掉 0.15 兆帕的管道压损,到设备入口只剩 0.25 兆帕,低于设备需要的 0.3 兆帕,蒸煮温度和产量都上不去。定 0.7 兆帕,经减压阀后到入口还有 0.5 兆帕左右,用汽点压力稳。

Q:额定蒸汽压力定高了,蒸汽锅炉本身的能效会变差吗?

A:会。同一台燃气蒸汽锅炉,额定蒸汽压力越高,对应的饱和蒸汽温度越高,尾部换热的温差被压缩,排烟温度跟着抬。科诺 LNZ-Q 前置空预型燃气蒸汽锅炉在低压档位运行时,排烟温度约 55 摄氏度,热效率 103%,都是实测值。

Q:减压阀前后压差大,对设备有什么影响?

A:压差越大,阀芯磨损越快,蒸汽流速也越高,噪声和振动都明显。1.25 兆帕减到 0.3 兆帕,压差接近 1 兆帕,减压阀的选型和维护要求都比小压差场合高。把额定蒸汽压力定在 0.7 兆帕,压差压到 0.4 兆帕以内,减压阀运行更平稳,检修周期也长。

Q:一台燃气蒸汽锅炉能不能同时供高压和低压两路?

A:能,但要先分清主次。科诺 SZS 双锅筒燃气蒸汽锅炉按高压这一路的压力定额定蒸汽压力,低压支路在分汽缸后加减压阀分流。如果低压用汽量远大于高压用汽量,分成两台机组各管一路更合适,低压机组按 0.7 兆帕配,高压机组按工艺需要的压力配。