Arbeidsprinsipp for temperatur- og trykkreduserende enhet
Når den tilførte høytemperatur- og høytrykks overopphetede dampen leveres til hvert damppunkt, må den først inn i trykkreduserings- og temperaturreduseringsanordningen for å redusere trykket og temperaturen til den overopphetede dampen til nær den nødvendige metningstilstanden (vanligvis nær kl. metningstemperaturen på 3-5 grad ) Etter det sendes den til varmevekslerutstyret for bruk.
Det er to grunnleggende former for desuperheater.
Trykkreduserende og overopphetingssystem
Trykkreduserende og desuperheating system
s i moderne industriell kraftvarme og fjernvarme (eller damp) og lett industri
elektrisk kraft, kjemiske, tekstiler og andre bedrifter
er mye brukt i termisk konstruksjon av en dampvarme
parametere (trykk, temperatur) for å endre enhet
og bruk av spillvarme energisparende enhet
1. Ikke-kontakt
Mediet for avkjøling av dampen kommer ikke direkte i kontakt med den overopphetede dampen som avkjøles. Kjølere væsker, gasser og damp kan alle brukes som kjølemedier. Omgivelsesluft kan også brukes som kjølemedium. Denne typen desuperheater er som en varmeveksler med skall og rør. Den overopphetede dampen kommer inn på den ene siden av varmeveksleren, og kjølemediet kommer inn på den andre siden av varmeveksleren. Når temperaturen på den overopphetede dampen er kontrollert, kan den justeres: strømmen av den overopphetede dampen ved innløpet, eller strømmen av kjølemediet.
2. Direkte kontakt
Mediet som brukes til å kjøle ned dampen (vanlig vann) blandes direkte med den overopphetede dampen, slik som Venturi og direkte injeksjonstype temperaturreduksjon og trykkreduksjonssystem som vist i figuren nedenfor.
Den overopphetede dampen dekomprimeres først og går deretter inn i trykkreduksjonsventilen. Kjølevannet blandes direkte med den overopphetede dampen, absorberer varmen fra den overopphetede dampen og fordamper til damp. Den overopphetede dampen avkjøles. En viss mengde kjølevann tilsettes gjennom forstøvnings- og blandeanordningen inne i desuperheateren. Mengden kjølevann som tilsettes kontrolleres ved å måle damptemperaturen nedstrøms for desuperheateren. Så det kan produsere tørr damp. På denne måten kan man unngå skader og erosjon av rørledninger og utstyr.
Alle desuperheatere med direkte kontakt må bryte det innkommende vannet i små dråper for å øke overflateareal/volumforholdet til vannet. Jo større overflateareal/volumforhold av vann, jo raskere er fordampningshastigheten til vanndråper og jo raskere vil temperaturen på dampen synke. Prosessen med å produsere små vanndråper blir ofte referert til som "fogging". Kvaliteten på forstøvningen sprayet inn i det desuperheating-vannet vil direkte påvirke kontrollytelsen til desuperheating-systemet. Ulike typer desuperheaters bruker forskjellige desuperheating vannforstøvningsmetoder.
Det er verdt å merke seg at de materialiserte vanndråpene blandes med damp, og fordampning av vanndråper (mens dampkjøling) er en prosess som tar tid og ikke vil bli fullført umiddelbart. Derfor skjer det meste av desuperheateren ikke inne i desuperheateren, men i nedstrømsrørledningen til utløpet av desuperheateren. Derfor, for en god opplevelse, er også utformingen av nedstrømsrørene avgjørende.
Som nevnt ovenfor er det ikke vanskelig å forstå hvorfor kjølevannsdråper og overopphetet damp trenger en periode for å blande seg godt. Hvis blandingen ikke er god, kan ikke vannet effektivt absorbere varme fra den overopphetede dampen, og fordampningsprosessen til vanndråpene er ikke fullført, noe som fører til at vanndråpene renner over nedstrøms desuperheateren og utløpstemperaturen til desuperheateren kan ikke kontrolleres. Derfor bør vanndråpene henge i nedstrøms rørledningen så lenge som mulig. For å sikre dette bør nedstrøms rørledningen opprettholde en relativt høy strømningshastighet for å opprettholde tilstrekkelig turbulens i nedstrøms rørledningen. Denne hastigheten er høyere enn dampstrømningshastigheten til et generelt dampdistribusjonssystem. Dette er grunnen til at desuperheaters og tilsvarende rør vanligvis (ikke alle) er mindre enn dampdistribusjonssystemrør.
Vannkilden som brukes til kjøling er vanligvis valgt: vann fra kjele, demineralisert vann, avionisert vann og kondensert vann.
City springvann eller prosessvann kan også brukes, men det avhenger av hardheten til vannforsyningen. Avleiringen kan samle seg inne i kjølevannsdysen til desuperheateren og den indre veggflaten til røret nedstrøms desuperheateren.
Generelt, jo høyere kjølevannstemperatur, jo bedre. Dette er fordi varmtvannsdråper absorberer mindre varme enn kaldtvannsdråper for å nå fordampningstemperaturen, slik at de fordamper raskere, noe som resulterer i en mer effektiv kjøleeffekt. Bruk av varmt vann reduserer også mengden vann som faller ned på den indre veggen av røret. Derfor bør vannforsyningsrørledningen isoleres. Et trykkfall er nødvendig for å passere vannreguleringsventilen. Vi sa tidligere at vannet skal være så varmt som mulig, men å blinke gjennom reguleringsventilen bør unngås.
For å sprøyte kjølevann må trykket ved dysen til desuperheateren være lik eller større enn trykket til driftsdampen i rørledningen. Ulike typer desuperheaters har forskjellige trykkkrav, men vanligvis er de minste trykkverdiene som følger:
Jet desuperheater damptrykk pluss 0.5bar
Venturi type desuperheater damptrykk pluss 0.1bar
Desuperheater av dampforstøvningstype har samme trykk som damp
For desuperheatere av jet- og Venturi-typen kreves maksimalt trykk ved maksimal vannstrøm. Det er verdt å merke seg at vannstrømningshastigheten er proporsjonal med kvadratroten av trykkforskjellen mellom kjølevannet og dampen. Derfor, hvis vannstrømmen økes med 4 ganger, vil differensialtrykket øke med 42=16.
Hvis det brukes en frittstående eller boosterpumpe, kreves et retursystem for å sikre at det alltid er vann som passerer gjennom pumpen.