蒸汽原因分析.doc

储运车间蒸汽温度下降的原因分析
蒸汽进入罐区后下降严重的根本原因为：分流使用后，压力下降，导致温度急剧下降从而严重影响生产，分析如下：
一保温外表面温度
1测量重油罐区至卸油台蒸汽管线温度共14个龙门架每两个龙门架间3个测温点中午即下午共测两遍，具体数据如下：
罐区重油至卸车台管线温度对照

上午11点
下午16点
　测点
蒸汽线温度
旁侧无介质管线温度
蒸汽线温度
旁侧无介质管线温度
1#
38.3
34
32.2
28
2#
38.3
34.2
32.4
29
3#
38
34
32.5
28.3
4#
38.2
34.5
33
29
5#
38.2
33.7
32.7
29
6#
38.4
34
32.4
30
7#
38.3
34.5
32.4
29.5
8#
38.7
34.3
31
29
9#
38.5
34.1
32
29
10#
39
34
32.6
27
11#
38.2
34
32.1
29
12#
38.3
34
32
29
13#
38.3
34
32.9
29
14#
38.2
34
32
28.1
15#
38.3
34
32
29
16#
38.4
34
32.5
29
17#
38.6
34.3
32
29.2
18#
38.3
34.2
33
29
19#
38.2
34
32.2
29.3
20#
38.3
34.1
32
29
21#
38
34
32
29
22#
38
34.3
32
29
23#
38
34
32
29
24#
38
34
32
29
25#
38.2
34.3
32
29
26#
38
34
32
29.6
27#
38
34
32.3
29
28#
38
34
32
29
29#
38.2
34.1
32.4
29
30#
38.2
34.2
32.2
29.4
31#
38
34
32
29
32#
36.2
34.3
32.3
29
33#
38.2
34
32
29.8
34#
38.3
34
32.4
29
35#
38.2
34.1
32
29
36#
38.2
34
32
29.4
37#
38.5
34.5
32.4
29
38#
38.3
34
32.2
29
39#
38.6
34
32.3
29.1
40#
38
34
32
29.2
41#
38.2
34
32.7
29
42#
38
34
32.5
29

由以上数据可知1，蒸汽线温度（保温铁皮温度）比普通条件下管线温度高2-5度
2，保温铁皮不存在严重升温现象即保温管线不会散失大量热量，
2测量动力至汽油罐区每龙门架之间随即测量4-5个测温点发现与上述数据无较大区别即蒸汽管线与无介质管线温差2-5度且最高温度不超过39度最低38度（上午11点）下午16点左右蒸汽管线最高33度最低30度蒸汽管线与无介质管线温差2-5度
综上可知蒸汽管线虽保温但存在散失热量的现象，蒸汽管线外表温度从锅炉至卸车台温差不超过2度说明保温散热比较平均且是蒸汽降温的原因之一
二，管线内部方面：
1， A减温减压装置出口蒸汽温度为281度，压力0.65mpa，B蜡污油罐区温度225度0.5mpa，C重油罐区 200度压力0.45mpa，D卸车台150度，0.38mpa此为重油罐区六个储罐加热盘管全开情况下15:30测得。
2， A减温减压装置出口蒸汽温度为281度，压力0.65mpa，B蜡污油罐区温度165度0.64mpa，C重油罐区 164度压力0.63mpa，D卸车台162度，0.61mpa此为重油罐区六个储罐1#6#罐全开4#开两道丝基本属于全关管全开情况下16：50测得。
3， A减温减压装置出口蒸汽温度为281度，压力0.65mpa，B蜡污油罐区温度165度0.64mpa，C重油罐区 163度压力0.55mpa，D卸车台157度，0.54mpa此为重油罐区六个储罐1#3#罐全开4#开两道丝基本属于全关管全开情况下16：50测得。因此可获得下表1-1
重油罐区加热全开且进行吹线后四小时
测量位置
蒸汽压力
蒸汽温度
热焓比
相对热损失%
备注
动力低压出口
0.65
281
3021.07
0
过热饱和为161.98
蜡污油罐区
0.55
220
2908.9
3.71
过热饱和为155.46
重油罐区
0.45
200
2858.46
5.07
过热147.91
卸车台
0.38
150
2754
8.84
过热 饱和温度141.77
重油罐区1#6#伴热全开其余关闭
测量位置
蒸汽压力
蒸汽温度
热焓比
热损失%
备注
动力低压出口
0.65
281
3021.07
0
过热
蜡污油罐区
0.64
165
2767.9
8.38
0.6mpa压力下饱和蒸汽温度为162℃0.5mpa时为151℃
重油罐区
0.55
160
2763.28
8.39
卸车台
0.50
152
2748
9.03

4， a蜡污油罐区进行分支一部分进蜡污油一部分进入汽油罐区及柴油灌区（这两罐区用蒸汽较少）b重油泵房西侧蒸汽又进行分支一部分进入卸车台一部分进如重油罐区（本罐区使用较多蒸汽），
由以上可知
1．每当进行一次重大分流重油泵房处（重油罐区加热盘管使用蒸汽最多）温度下降十分严重（56-75℃），由蜡污油至重油罐区可知使用量较少温差较小（25℃）即蒸汽分流是降温的最主要原因（蒸汽达到饱和后）
2．由上图可知热损最高9.03%而在系统中一般情况为25-24%说明保温非常好（保温层设计80mm实际为120mm）
3．因热传倒的三种方式可知由动力至蜡污油罐区段热量损失比较少但温度降低比较大其主要原因为密度蒸汽在压力下降1mpa的情况下如下表所示如0.5降至0.4温度在290℃，0.5mpa情况下为1.9495在0.4mpa，210℃情况下密度为1.8297即密度下降仅0.1198温度相差达80℃即动力至储运界区段温度下降的原因为：蒸汽自出动力设备后压力下降且因体积变大导致密度变小（锅炉出为过热蒸汽）导致在压力下降1mpa且热损耗很少时温度急剧下降60℃（动力至蜡污油段分析）
过热蒸汽密度表

过热蒸汽密度表
压力
温度（℃）

（MPa）
150
170
190
210
230
250
270
290
310
330

0.1
0.5164
0.4925
0.4707
0.4507
0.4323
0.4156
0.4001
0.3857
0.3724
0.36

0.15
0.7781
0.7412
0.7079
0.6777
0.65
0.6246
0.601
0.5795
0.5594
0.5404

0.2
1.0423
0.9918
0.9466
0.9056
0.8684
0.8342
0.8027
0.7736
0.7465
0.7214

0.25
1.3089
1.2444
1.1869
1.1349
1.0849
1.0445
1.0048
0.9682
0.9343
0.9027

0.3
1.5783
1.499
1.4287
1.3653
1.3079
1.254
1.2077
1.1634
1.1224
1.0844

0.4
2.1237
2.0141
1.9166
1.8297
1.7513
1.678
1.6152
1.5554
1.5
1.449

0.5
2.6658
2.538
2.4121
2.2997
2.1992
2.1081
2.0255
1.9495
1.8802
1.8147

0.8
4.3966
4.1676
3.935
3.74
3.5374
3.411
3.2718
3.1453
3.0283
2.9215

1.1
6.1313
5.8332
5.5342
5.2356
4.981
4.746
4.5445
4.3612
4.1943
4.041

1.4
7.8785
7.5163
7.154
6.7913
6.4288
6.1147
5.8437
5.5945
5.3794
5.177

1.7
9.8464
9.3688
9.2473
8.413
7.9352
7.5219
7.1803
6.8607
6.5815
6.3309

2
11.6295
11.0985
10.5676
10.0366
9.5054
8.9744
8.0535
8.1447
7.8061
7.4955

2.5
15.189
14.4516
13.715
12.9776
12.2406
11.0536
10.8794
10.35
9.8888
9.4806

3
18.4168
17.5709
16.7243
15.8776
15.0367
14.1842
13.3377
12.6359
11.9979
11.5143

3.5
22.7008
21.5713
20.4427
19.3131
18.2266
17.053
15.9243
15.0163
14.2565
13.8501

4
27.164
25.747
24.3303
22.9129
21.4954
20.0778
18.6603
17.4997
16.5527
15.749

4.5
30.3852
28.9163
27.4475
25.9784
24.5096
23.0407
21.5717
20.1028
18.9333
17.9308

5
35.4243
33.6293
31.8342
30.0384
28.2433
26.4483
24.6532
22.858
21.4221
20.2508

6
43.8954
41.7475
39.5988
37.4508
35.302
33.1541
31.0062
28.8574
26.7091
25.0502

7
56.7201
53.6991
50.678
47.6561
44.6352
41.6133
38.5922
35.5704
32.5488
30.2231

8
65.4713
62.18
58.8883
55.5968
52.3061
49.0145
45.7231
42.4316
39.1399
35.8485

9
84.5457
79.8261
75.1061
70.3863
65.6665
60.9465
56.21
51.5077
46.7877
42.068

10
108.625
102.0289
95.4346
88.8412
82.2486
75.6543
65.7699
62.4676
59.6648
49.2802

12.5
158.3464
148.7516
139.1587
129.5629
119.9781
110.3842
95.7769
91.1964
81.6043
72.0105

15
206.4175
194.4276
182.4477
170.4577
158.4766
146.4967
127.682
122.5268
110.5369
98.5531

17.5
250.3934
236.691
222.8603
209.1592
195.4568
181.6261
163.428
154.2312
140.3919
126.6895

20
327.8165
309.9521
291.2953
273.4409
255.5786
236.9271
219.0574
201.2031
182.5462
164.6839

21.5
384.6647
363.2975
341.9027
320.5455
299.188
277.7931
256.426
235.0688
213.6739
192.3164

4对于蜡污油罐区至重油罐区段因压降较少（分流使用较少）由图可知在压降和密度变化较小时相对温降幅度较少但此时温度仍未过热蒸汽所以温降达到25℃
5重油至卸车台段：此处降温最主要原因为由卸油台所测温度及压力查表可知卸车台蒸汽在其压力情况下仍为过热蒸汽但此处经常吹扫在吹扫时压降大密度变化大（主因）热量相对系统损耗最大（9%）所以此处温度降低较大50-60
6当各罐区蒸汽关闭且用量很少时，蒸汽温度基本达到饱和温度因饱和蒸汽温度压力在一定压力情况下温度及密度是恒定的因为在用量少时系统蒸汽比较平稳且系统不会因压力变化而引起的密度的变化导致降温所以在整个系统中随着热损压力会降低同时饱和蒸汽温度会降低但其降温程度不会如过热蒸汽跳跃那么大且流动速度减慢，此时就是动力开始憋压跳安全阀的前兆，动力不断输送蒸汽使饱和蒸汽升温同时消耗少，导致锅炉压力升高（蒸汽用量少时对系统的影响）
储运间使用蒸汽一共两种用途一加热，二吹扫，其中加热最主要设备为重油罐区其次为零位罐及蜡污油罐区，吹扫主要为转油线，二者对于蒸汽要求是不一样的加热主要对蒸汽温度要求比较高，吹扫对蒸汽压力比较高由表1-1看以看出当仅仅加热时蒸汽波动非常小且与动力处压力相差不大但当吹扫时因吹扫口处压力的迅速降低，导致管网压力降低因此要求动力提升管网蒸汽压力即仅仅为了吹转油线就要提升整个系统压力这就形成了以下恶性循环：吹扫→压力下降→动力升压→吹扫完毕→动力降压→饱和蒸汽→吹扫→压力下降，在这个循环中吹扫时要求蒸汽在最短的时间内达到所吹管线的压力（5-6公斤）但系统有个反映过程且管线较长反映时间比较长如动力不能够提升压力那么在较少的时间内完成不了吹线（如在冬季如过长时间吹不通管线容易凝线），当动力升压后如果降压不及时那么将造成安全阀起跳（起跳原因不只储运），在升压和降压过程中所造成的热量损失远远大于线损，即仅仅为了吹扫转油线所造成的热量损失过于巨大，（参考解决方案见下文）此为使用较多时
对重油罐区进行加热时只要温度高与要求温度50—80度左右即可且对压力无过多要求
综上所述温度下降的本质是使用过热蒸汽在管网运输过程中因压力密度降低导致温度急剧下降及
第一使用过热蒸汽温度较高
第二管线较长在运输过程中因分流使用压降及密度变化较大
三，冷凝回水线
由重油罐区冷凝回水线125℃，卸车台处为100℃可知冷凝水亦为温度下降的原因之一。
由以上三方面的分析可知蒸汽分流，压力下降是导致温度下降的最主要原因，管线散热及冷凝回水线带热是次要原因，根据分析其中管线散热是不可避免的也是无法改变的，根据公司实际情况对于蒸汽降温情况的改善在两个方面一开源节流二工艺改造现方案如下
1一：增加疏水阀降低冷凝排水温度，提高管线对于蒸汽的使用率
二:检查管线，阀门，法兰保温情况减少热量损失
三:严格控制放空开度在不影响生产的情况下控制到最小
四：合理安排倒油尽量减少蒸汽吹线次数，
五：增加专门蒸汽吹扫线减少管道直径即热量损失的同时因压力高同样减少吹扫时间节约蒸汽使用
本解决方案宗旨即减少蒸汽使用量增加管道蒸汽压力增加蒸汽温度
2针对吹扫增加专门管线此方案优点为;:
1减小管道直径（相对主管线）减少压降
2）可避免提高蒸汽管网压力
3）因管线直径小提升管线压所需时间减少
4）尽量减少该管线爬高龙门架增加蒸汽流速减少热损失
3降低动力水过热蒸汽温度经咨询一般情况下6.5公斤压力过热蒸汽温度在240℃左右