潔凈蒸汽系統的不凝性氣體的影響杭州瓦特節能工程有限公司http://www.wattvalve.com當潔凈蒸汽冷凝時,不凝氣體就被釋放出來。這

潔凈蒸汽系統的不凝性氣體的影響

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當潔凈蒸汽冷凝時,不凝氣體就被釋放出來。這類氣體的來源通常是潔凈蒸汽發生器的給水,它們的影響是使蒸汽從純凈水蒸汽改變成潔凈蒸汽和氣體的混合物,因此不凝性氣體是有害的污染物

如果我們考慮用潔凈蒸汽加熱一個單一組件,可以看出當潔凈蒸汽在組件上冷凝時,它的體積將會縮小成原體積的1/841(蒸汽溫度為122°C)。體積的迅速減少會形成一個低壓區,該區域隨即被更多的潔凈蒸汽重新填充。直到組件加熱完成之前,該過程會一直持續。

潔凈蒸汽流是一直朝向組件的。在冷凝時被釋放出來的任何氣體將在蒸汽流的推動下流向組件。如

果組件是中空或多孔的,釋放出來的氣體將被推到組件的中間。在殺菌溫度下，空氣和蒸汽的比重相差很小。因此空氣不能在重力的作用下離開組件。而空氣的隔熱能力是銅的12000倍.因此不管是空氣膜還是空氣窩都可以阻止蒸汽直接接觸到組件,即對組件形成絕熱。這種情況與空氣未能充分排除(系統中殘留少量的空氣)是一樣的。

不凝氣體的含量到多少時會出現問題? EN285中規定的限制為3.5%,即單位為每100ml冷凝水中的氣體含量ml。這常被誤解成體積的3.5%。實際上,體積的百分比含量為3.5m/1694l=0.002,(每kg蒸汽,20ml)當不凝氣體與蒸汽均勻混合時,這種含量的不凝氣體不太可能造成任何影響,因為分子非常廣泛的分布,并不會阻止簡單形狀表面的殺菌。例如流體殺菌工藝。

組件的設計、其質量分布和蒸汽中不凝氣體含量將決定出現問題的程度,良好的設計、適當的安裝生產設備,就將很容易滿足EN285和HTM2010的限制規定。關于干度值和過熱試驗，EN285都有說明，其描述的試驗方法并不是準確測量不凝氣體量的,而是提供一種方法證明蒸汽品質是否可以接受。與先前的試驗不同,取樣點位置與上、下游壓力的關系并不會對不凝氣體的試驗結果有影響。

盡管瓦特熱靜力排空閥在系統起機時能有效排大量空氣，但是當空氣與蒸汽均勻混合時，則排空閥的排空效果將不會太好。在流速為零或流速很低的條件下，空氣將會積聚通過排空閥排除，但是當流動速度為25m/s或更高時，氣體更可能被夾帶至用汽點而不是被排除。不凝氣體可能明顯為連續間歌的，這是進料泵運行等操作的結果。

盡管在業界意識到要設計并建造高質量的潔凈蒸汽發生器和潔凈蒸汽分配系統，但這常受消除化學污染和內毒素而采取的指施的限制。實際上，在潔凈蒸汽系統中高含量的這些氣體的存在，比在工業或公用蒸汽中要多，原因主要是用于潔凈蒸汽發生器的給水經常沒有加熱到合適的溫度，水中氣體的可溶性隨著溫度的上升而下降。盡管作為節能措施給水可能在進入發生器之前被加熱，但是在絕大多數標準系統中并沒有消除氣體的措施。相反，良好設計的公用蒸汽系統使用的給水中大部分是回收的冷凝水，其溫度自然較高，并且經常還要被加熱，以維持溫度在80℃以上。

氣體在蒸汽冷凝時被釋放出來。當這種情況發生在蒸汽主管，質量較輕的氣體將被蒸汽流帶，不必通過疏水閥排除。因此回收的冷凝水一定要脫氣，然后在工業蒸汽系統中再利用作為鍋爐的水。而潔凈蒸汽的冷凝水很少回收再利用，因而其需要100％的重新給水。

給水系統的影響包括多個階段，每個存儲和循環系統都將導致輸送到潔凈汽發生器的水過量充氣。這種情況在相同規模的工業蒸汽系統中并不會發生。即使在潔凈系統中使用預熱器.氣泡尺寸.對流和水流方向等各種因素組合起來，使得氣體不能容易、快速的從水中除去。

工業蒸汽系統使用化學品(例如肼)從水中提取氧，以盡可能減少腐蝕。當腐蝕是主要問題時，如在高壓系統中，可以對補給水機械脫氣，以排除氣體

當供應給殺菌器的是工業蒸汽時，分配系統應非常大，對工業蒸汽的需求量遠遠大于殺菌器的需求量。這造成大量的蒸汽用于空間、水和過程的加熱，以保證系統持續被吹掃.以排除不凝性氣體。

在該過程結束前，應使用脫氣器，確保在蒸汽產生前排除所有氣體。脫氣器將水噴成霧狀以獲得較大的表面積，水霧被蒸汽反向加熱。蒸汽將水加熱至接近飽和溫度，并依據物理原理除去水表面上的氣泡。通常要安裝真空泵抽出氣體混合物。不管蒸汽系統時正常關閉還是非正常關閉，在重新起動時，蒸汽分配系統中都存在大量的空氣，應完善排空系統并檢測不凝性氣體。