冷凝水回收管道口径的确定
关于4种主要冷凝水管道在14.2节中已提到了，
      冷凝水管道类型   冷凝水管道口径按照如下介质确定口径
      疏水阀前排水管   冷凝水
      疏水阀后排放管   闪蒸蒸汽
      公共回收管       闪蒸蒸汽
      泵后回收管       冷凝水    

  确定冷凝水的管道口径要考虑到:
口压力一所连接管道的压差可能会加速流动，或导致部分冷凝水闪蒸成蒸汽。
口冷凝水量一需要处理的冷凝水量。
口工况一冷凝水和闪蒸蒸汽的相对数量，哪个占主导?
  除了泵后冷凝水回收管将在14.4节中讨论后，本节将介绍前三种冷凝水回收管道及其口径的确定。确定设备到疏水阀的冷凝水管道口径
    该冷凝水管道口径不应按照设备出口连接口径确定，设备可在不同的压力和流量下工作，尤其是温控设备，但是一旦疏水阀选型正确的话，应按疏水阀的口径来确定管道口径(见图14.3.1)。

    由于这段管道前后没有压降所以没有闪蒸蒸汽产生，仅按输送冷凝水来选择管道即可，当确定管道口
径时，需考虑如下问题:
  口全负荷时设备的冷凝水量。
  口设备启动时的冷凝水负荷。
  口设备启动时，冷凝水量可能会达到运行负荷的3倍之多，这是由蒸汽和设备及产品的较大温差引起的。
    这时排水管、疏水阀和阀后排放管内都可能会有空气进入。
疏水阀的口径确定一般需考虑以上两个变量，但一般的原则是:
  口对于蒸汽主管，按主管输送蒸汽量的1%来确定每一只疏水阀的口径，每隔50m布置一个疏水点，并
    做好保温。
  口对于大多数管道疏水阀，在额定工作压差下按照运行负荷冷凝水量的2倍确定其口径，这样疏水阀就可
    以排除起机时的冷凝水。
  口蒸汽压力不变的制程上，例如压制机、烫衣机、空气加热器、辐射加热板和沸腾锅，疏水阀按照运行
    负荷冷凝水量的2倍确定其口径。
  口在温度控制的应用中，蒸汽压力、设备的停机、设定的温度和疏水阀的安装位置都要认真考虑，疏水
    阀口径都要满足全负荷和*低负荷的工况条件，如果这些工况条件不知道，就要按照运行压差和运行
    负荷冷凝水量的3倍来确定疏水阀的口径，既可以在起机时又可以在*低负荷时排除冷凝水。
    疏水阀口径选好后，其前面的排水管口径按该口径选择。
    在实际应用中，如果疏水阀前的排水管短于10m，其口径可以和疏水阀的口径相同，短于10m的排水管
可以通过附录14.3.1进行核对，所选择的管道在*大流量时，其压损不超过200Pa/m，流速不超过1.5m/s,
表14.3.2是附录14.3.1的一部分。
    对于较长的排水管(大于10m)，*大流量时的压损不超过100pa/m，流速不超过1 m/s。

例14.3.1
    某用汽设备，蒸汽压力恒定，满负荷时冷凝水为470kg/h，设备到疏水阀之间的管道长度为2m。
    请确定管道口径。
    按运行负荷的2倍确定启动负荷=470kg/h x 2 = 940kg/h。
    由于管道长度短于10m，*大允许压降为200Pa/m。
    使用表14.3.2，由200Pa/m可以查得口径25mm的管道的流量为1141 kg/h，能满足启动负荷940kg/s。
    由管径25mm查得流量为940kg/h时的压损为140Pa/m。确定疏水阀后排放管道的口径
    疏水阀后的下游管道输送的是相同的压力和温度下为冷凝水和闪蒸蒸汽，这就要提到两相流，水和蒸汽的混合物的特性与形成混合物的两者的比例有关，来看下面的例子:
例14.3.2
    某设备使用蒸汽的压力恒定为4 bar g，安装机械式疏水阀，冷凝水在饱和温度下排放，冷凝水背压为0.5 bar g，请确定冷凝水排放管内闪蒸蒸汽和水的质量比、体积比。
第1部分一确定水和蒸汽的质量比
    4.0 bar g时=640.7 kJ / kg
    0.5 bar g时=464.1 kJ/kg      h,g=2225.6 kJ/kg

    由此可见，疏水阀后的排放管内是汽水两相流，蒸汽比水占用的空间要大得多，需要按照合理的蒸汽
流速来确定管径，而不是按照体积很小的冷凝水来确定，如果管径偏小的话就会增加闪蒸蒸汽的流速，背
压增加，导致水锤现象，降低疏水阀的排量，使制程积水。
    蒸汽管道按照所允许的*大流速来确定口径，干的饱和蒸汽流速不应超过40m/s，湿蒸汽流速应更低
一些(15到20m/s)，否则湿蒸汽可能会冲蚀、损坏管道附件和阀门。
    疏水阀后的排放管为输送湿蒸汽的管道，应按较低的流速来确定管道口径。
    由于是汽液两相流，所以很难确定冷凝水排放管道的口径，在实际应用中，确定管道内流体的确切工
况是不可能的，一般也没有这个必要。
    虽然闪蒸蒸汽的量(见图14.3.2)和经过疏水阀的前后压差有关，但也会受其它因素影响。

影响管道内汽液两相流的因素
如果疏水阀上游的冷凝水温度低于饱和温度(例如热静力式疏水阀)，阀后闪蒸蒸汽的数量将会减少，这样所需要的管径将会减小。
如果疏水阀后排放管有一定倾斜度将会影响到冷凝水的流动，但需要多大的倾斜度呢?又如何确定呢?
较长的管道，由于热量损失部分闪蒸蒸汽可能会冷凝，从而减少蒸汽的体积和速度，可能需要的管径也会减小，但要减小多少呢?
如果阀后排放管提升至架空的回收管道，提升管有时会充满冷的冷凝水，有时疏水阀来的闪蒸蒸汽会蒸发掉部分或全部的冷凝水，提升的这段排放管是按闪蒸蒸汽还是冷凝水的流速来确定呢?
大多数制程为运行需要，一般都低于满负荷运行，相应的闪蒸蒸汽也会减少，所以就出现了这样的问题:需要按满负荷工况确定口径吗?设备是否一直在低负荷下运行?

在温控设备上，经过疏水阀的前后压差取决于热负荷的变化，这将会影响到管道内产生的闪蒸蒸汽的里理门
关于疏水阀排放管的建议
    由于会涉及到多个变量，对于管道口径进行精确计算比较复杂，即使计算出来其结果也可能是不准确的。经验表明，疏水阀后的排放管按照闪蒸蒸汽的流速15}20m/s来确定口径就可以。
下面是一些建议:
    1.如果疏水阀后的排放管沿流动方向倾斜，直接排放大气或排放到开式集水箱中，管道为非满溢管，闪蒸蒸汽不受冷凝水阻碍(见图14.3.3)。推荐*小倾斜度为1:70(每10m下降150mm)，简单目测即可确认管道是否倾斜，倾斜度是否足够大。

    2.如果不能避免的话，非泵送的提升管管道(见图14.3.4)要尽可能短，并要安装止回阀防止冷凝水倒流至疏水阀，提升排放管必须和架空的冷凝水回收管顶部相连，防止回收管内的冷凝水倒流，便于排出闪蒸蒸汽。
    上升管道的口径应稍大些，这样闪蒸蒸汽的速度就会低些，减少了水锤现象的危险和蒸汽携带冷凝水进入上升管而引起的噪声。
    注意:只有保证制程的蒸汽压力高于疏水阀后的冷凝水背压时，冷凝水才能经上升管道排出，否则制程设备就会积水，除非使用疏水阀泵或泵阀组合才能克服背压，正常排水。
    3.公共回收管也应该有一定倾斜且为非满溢管(见图14.3.4，为避免较长的管道内存在闪蒸蒸汽，从疏水阀来的较热的冷凝水应排至开式集水箱中(或合适的闪蒸罐)，然后通过温度较低的满溢管泵送至*终目的地。冷凝水泵将在14.4节中作详细讨论。
冷凝水管道选型图
    冷凝水管道选型图(见图14.3.5)可以用来确定任何一种冷凝水管道的口径，包括:
  口不含闪蒸蒸汽的冷凝水管道;
  口包含汽水两相流的管道，根据疏水阀两侧的压力来确定。
图14.3.5说明:
  口根据管道口径和闪蒸蒸汽的比例，可接受的闪蒸蒸汽速度为15}20m/s0
  口冷凝水温度可能会低于饱和蒸汽温度，例如使用热静力式疏水阀。
  口一般按照满负荷来确定阀后冷凝水排放管的口径，无需考虑起动负荷或需排除不凝结性气体的因素。
  口也可以用来估算泵后冷凝水(温度低于1000C)管道的口径。这在14.4节将会做进一步讨论。
使用冷凝水管道选型图(附录14.2)
    先找到蒸汽压力点，作水平线和冷凝水背压线相交(图14.3.5下部)从该点引垂线和冷凝水流量线相交。如果疏水阀后排放管为下降管即非满溢管，则选择交点以下较小的口径;如果为提升管即满溢管则选择交点以上较大的口径。
    注意:所使用的疏水阀的口径可能和阀后的排放管口径不一样，这是很正常的现象，但是一旦疏水阀选型正确，不管疏水阀后的排放管道口径是多少，该疏水站的一些附件如截止阀、过滤器、疏水阀感应腔和止回阀等口径应和疏水阀一致。

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