คุณภาพไอน้ำส่งผลต่อพลังงานที่มีอยู่สำหรับการถ่ายเทความร้อน นั่นเป็นเหตุผลที่การควบคุมคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพกระบวนการและอุตสาหกรรม
ในบทความนี้ เราจะสำรวจปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อสภาพของไอน้ำ ความท้าทายที่ไอน้ำที่ควบคุมไม่ดีอาจก่อให้เกิด และวิธีปรับปรุงคุณภาพไอน้ำที่คุณผลิต
สภาพที่เหมาะสมของไอน้ำคืออะไร?
ไอน้ำที่เหมาะสำหรับใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมของคุณคือ สะอาด แห้ง และปราศจากอากาศและก๊าซที่ไม่ควบแน่นอื่นๆ ไอน้ำในสภาพนี้เป็นประเภทที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการถ่ายเทความร้อน ตารางไอน้ำที่ช่วยคุณจัดการการผลิตและการจ่ายไอน้ำยังสันนิษฐานว่าคุณผลิตไอน้ำที่มีคุณสมบัติเหล่านี้
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพไอน้ำ คุณต้องตรวจสอบสภาพในห้องหม้อต้ม รับประกันการบำรุงรักษาท่อจ่ายไอน้ำสม่ำเสมอ และดำเนินการควบคุมรอบโรงงาน หากไม่มีแนวปฏิบัติที่ดีเหล่านี้ คุณจะเผชิญปัญหาด้านวิศวกรรมและการบำรุงรักษา
ปัญหาของไอน้ำเปียกคืออะไร?
แม้ว่าไอน้ำควรจะแห้งสนิท แต่จะมีระดับความชื้นในไอน้ำที่ผลิตโดยห้องหม้อต้มอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ความชื้นภายในไอน้ำวัดโดยค่าความแห้ง สัดส่วนของไอน้ำที่แห้ง
ตัวอย่างเช่น ในแผนภาพเฟสของไอน้ำ ค่าความแห้ง 50% (A) หมายความว่าไอน้ำแห้ง 50% และเปียก 50%
เมื่อคุณผลิตไอน้ำโดยไม่ควบคุมคุณภาพ คุณอาจมีความชื้นมากเกินไปหรือค่าความแห้งต่ำ นั่นคือเมื่อปัญหาเกิดขึ้น เนื่องจากไอน้ำที่คุณผลิตและจ่ายเปียกกว่าที่โรงงานถูกออกแบบมา
กระบวนการไม่มีประสิทธิภาพ
ไอน้ำเปียกลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนในหลายวิธี ประการแรก ยิ่งไอน้ำเปียก พลังงานที่มีประโยชน์ในไอน้ำยิ่งน้อย มวลของไอน้ำที่มาถึงกระบวนการลดลงเนื่องจากค่าความแห้งต่ำ
นอกจากนี้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกระบวนการของคุณถูกออกแบบให้ทำงานด้วยค่าความแห้งที่คาดหวัง อย่างไรก็ตาม หากคุณผลิตไอน้ำที่เปียกกว่าที่วางแผน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อไอน้ำถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จะใช้เวลานานขึ้นในการรับพลังงานความร้อนที่จำเป็นจากไอน้ำ เวลากระบวนการอาจยืดออกไป คุณอาจไม่ได้อุณหภูมิตามต้องการ และผลิตภัณฑ์อาจเสียหาย
ไอน้ำเปียกยังมีแนวโน้มที่จะควบแน่นและให้พลังงานกับท่อจ่ายมากขึ้น ตัวอย่างเช่น คุณอาจผลิต 10,000 กก./ชม. ของไอน้ำ แต่สูญเสีย 500 กก./ชม. ให้ท่อ ผลลัพธ์คือ คุณต้องผลิตไอน้ำมากขึ้นเพื่อส่งมอบระดับพลังงานความร้อนที่ต้องการให้กระบวนการ
กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไอน้ำเปียกมีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับการถ่ายเทความร้อน
การกัดกร่อนและการผุกร่อน
ความชื้นภายในไอน้ำสามารถกัดกร่อนท่อ ขณะที่แรงดันไอน้ำพาหยดความชื้นไปตามท่อด้วยความเร็วสูง แรงเสียดทานของหยดกับท่อทำให้เกิดความเสียหายเมื่อเวลาผ่านไป
การมีอยู่ของไอน้ำเปียกยังเพิ่มความเสี่ยงของการผุกร่อน ปฏิกิริยาเคมีของความชื้นบนท่อโลหะทำให้ท่อเสื่อมสภาพและลดอายุการใช้งาน
การกัดกร่อนและการผุกร่อนทั้งสองเพิ่มการบำรุงรักษาที่ต้องการสำหรับท่อจ่ายไอน้ำ
น้ำกระแทกและน้ำกระแทก
เมื่อไอน้ำเปียกควบแน่นในท่อไอน้ำ ของเหลวตกลงไปที่ก้นท่อ เมื่อหยดคอนเดนเสทเพิ่มขึ้น พวกมันก่อตัวเป็นมวลน้ำที่ถูกผลักผ่านท่อโดยการเคลื่อนที่ของไอน้ำ
อย่างไรก็ตาม เมื่อมีส่วนโค้งในท่อ แรงกระแทกของน้ำที่กระทบท่ออาจทำให้เกิดเสียงและการสั่นสะเทือน ที่รู้จักกันในชื่อน้ำกระแทก ความเสียหายจากน้ำกระแทกหมายความว่างานบำรุงรักษาเพิ่มเติมจำเป็นและอาจจำกัดอายุการใช้งานท่อ
วิธีควบคุมความแห้งของไอน้ำ
มีการควบคุมต่างๆ ที่คุณสามารถใช้เพื่อลดความชื้นภายในไอน้ำและลดค่าความแห้งให้เหลือน้อยที่สุด
ตัวแยกไอน้ำ
ตัวแยกไอน้ำกำจัดหยดความชื้นจากกระแสไอน้ำและใช้ก่อนที่ไอน้ำจะเข้าสู่อุปกรณ์ที่สำคัญในโรงงาน
ตัวแยกใช้แผ่นกั้นเพื่อป้องกันหยดน้ำไม่ให้ผ่าน ในขณะที่ไอน้ำแห้งได้รับอนุญาตให้ไหลต่อผ่านท่อ หยดน้ำและคอนเดนเสทใดๆ จึงระบายออกจากระบบ
ทำไมไอน้ำจึงต้องสะอาด?
ตะกรันที่สะสมบนผนังท่อและภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนส่งผลต่อคุณภาพไอน้ำและลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน สิ่งสกปรกยังอาจหลงเหลือจากวัสดุต่อหรือเชื่อมส่วนเกิน ซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนภายในท่อ กับดักไอน้ำ และวาล์ว
ตะกรันอาจเกิดจากการบำบัดน้ำที่ไม่ถูกต้องหรือการทำงานของหม้อต้ม สิ่งเหล่านี้อาจทำให้สิ่งเจือปนในหม้อต้มถูกถ่ายโอนผ่านหยดความชื้น
วิธีรักษาไอน้ำให้สะอาด
การติดตั้งกรองท่อกำจัดสิ่งสกปรกและป้องกันการปนเปื้อนไอน้ำ แนวปฏิบัติที่ดีคือติดตั้งกรองก่อนกับดักไอน้ำ วาล์ว และอุปกรณ์ที่สำคัญอื่นๆ
ระบบควบคุมหม้อต้มยังจำเป็นในการกำจัดสารเคมีและแร่ธาตุในน้ำที่สะสมเป็นของแข็งภายในหม้อต้ม วาล์วเป่าทิ้งก้นหม้อต้มปรับปรุงคุณภาพน้ำและไอน้ำ การเปิดวาล์วอนุญาตให้แรงดันไอน้ำในหม้อต้มพัดตะกอนออก
ปัญหาที่อากาศภายในไอน้ำก่อให้เกิด?
ท่อจ่ายไอน้ำมีอากาศเมื่อเริ่มทำงาน เนื่องจากอากาศถูกดูดเข้ามาโดยสุญญากาศที่สร้างขึ้นเมื่อระบบถูกปิดก่อนหน้าและไอน้ำควบแน่น อากาศยังอาจอยู่ในน้ำที่ใช้เลี้ยงหม้อต้ม เว้นแต่คุณจะกำจัดอากาศและก๊าซที่ไม่ควบแน่นอื่นๆ พวกมันจะลดอุณหภูมิของไอน้ำ
เนื่องจากอากาศเป็นตัวนำพลังงานความร้อนที่ไม่ดี มวลอากาศภายในไอน้ำจะทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
วิธีกำจัดอากาศจากไอน้ำ
เมื่อคุณเติมระบบด้วยไอน้ำ มันจะผลักอากาศไปยังจุดระบายน้ำและจุดไกลที่สุดจากทางเข้าไอน้ำ การเพิ่มกับดักไอน้ำที่จุดระบายน้ำและวาล์วระบายอากาศที่จุดไกลช่วยให้คุณกำจัดอากาศจากระบบ
การผลิตไอน้ำคุณภาพดีที่สุด
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ไอน้ำสำหรับการถ่ายเทความร้อน คุณต้องผลิตไอน้ำในสภาพที่เหมาะสม นั่นหมายความว่ารับประกันว่ามันแห้งที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อเพิ่มพลังงานที่มีประโยชน์สำหรับการถ่ายเทความร้อนสูงสุด การรักษาไอน้ำให้สะอาดและลดความชื้นจะลดปัญหาการบำรุงรักษาในท่อไอน้ำ การกำจัดอากาศจากท่อไอน้ำยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน