提问

  上海某电厂通过5km长的DN400管道向一啤酒厂供过热蒸汽，20多天的管损统计显示，管损在8.1%~73.5%之间大幅度变化，具体数据如表2.1所列，这是什么原因？

蒸汽耗量和管损统计表

分析

(1)暖管消耗较多蒸汽

    经分析，统计表的起讫日期为2010年2月17日到2010年3月10日。2月21日前因停汽，管道冷掉，2月21日春节后上班第一天要对管道进行加热。按照操作规程，管道升温不宜太快，5km的管线要花费数小时用户端蒸汽温度压力才能达到正常工况。所以开工第一天绝对管损高达100t，再加上啤酒厂上班第一天蒸汽管道也都处于预热状态，所以只使用了36t蒸汽，两个因素的共同作用使管损高达73.5%,

(2)用汽量越小绝对管损越大

    从统计表中数据清楚可见，用汽量越小，绝对管损越大。

    在供热管网中为什么会存在管损?在忽略了管路的泄漏损耗之后，引发管路蒸汽损耗(管损)的原因就是管道的自然散热。管道的自然散热量与散热面积、管道的绝热保温品质以及管内温度与环境温度之差有关。在管道投人使用后，散热面积和绝热保温品质就可看作常数，上述的温差变化也不大，所以管道散热量可近似看作常数。

管道自然散热的热量来源与蒸汽的状态有关。当管道内的蒸汽处于过热状态时，热量来自蒸汽过热度的降低。当管道内的蒸汽处于饱和状态时，热量来自部分蒸汽变成凝结水时释放出来的凝结热。从燕汽性质表可知[7]，绝压为1 MPa的饱和蒸汽变成凝结水放出的凝结热量为2013. 6kJ/kg，因此，管道自然散热损失的热量对于前者只表现为蒸汽品位的降低对于后者则表现为蒸汽数量的损耗，即绝对管损。

    用汽量小，绝对管损相应增大，原因有两个。第一个原因是管内蒸汽流速不同，单位质量的蒸汽损失的热量也不同.当管内蒸汽流速高时，就意味着单位时间流过某一段管道的蒸汽总量大，而单位时间内的自然散热量是常数，因此，单位质量蒸汽所分摊的热量损耗就小。在电厂减温减压器出口(或汽机背压出口)蒸汽均为过热状态，如果流量很小，则蒸汽在管道内输送很短的距离就会进人饱和状态，从而疏出凝结水，热损表现为管损。第二个原因是电厂所提供的蒸汽品位与蒸汽流量有关，当流量较大时，管道始端压力较高，温度可达330℃ ,蒸汽在整个5km长的管道内都有可能是过热状态。当流量很小时，管道始端压力较低，蒸汽温度只有230℃。由于流速太低，以过热状态在管道内流动只能持续很短的一段距离，因此，从疏水器中排出的凝结水量大幅增加。

(3)由绝对管损计算相对管损也与用汽量有关

式中R—管损率，%;

   △Q—绝对管损，t;

   Qh—关口表所计总量，t;

   Qf—用户表所计总量，t。

结论

    ①蒸汽管预热,蒸汽损耗量是巨大的。

②用户端蒸汽用量太小时，供方蒸汽品位难以提高，导致绝对管扳增大，相对管损得更快。