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純蒸汽分配系統(tǒng)的重要要求是將蒸汽送達使用點,同時確保其無污染、保持干燥和飽和,并且不得過熱。一般蒸汽分配系統(tǒng)的基本原理同樣適用于潔凈和純蒸汽系統(tǒng),但在結構材料和衛(wèi)生設計方面存在明顯差異。
1 管道口徑
與工業(yè)蒸汽類似,必須確定合適的純凈真氣分配系統(tǒng)管道尺寸,以避免出現腐蝕和噪音問題。一般情況下,發(fā)生器的壓力應保持在3-4 barg,以減少管道口徑、降低熱損失、節(jié)省安裝成本并提高蒸汽的干度。管道流速不應過快,最高應控制在35 m/s。主管道的流速應控制在10-15 m/s,分支管道的流速則應維持在約25 m/s。
2 排除空氣
在啟動或停止運行時,分配系統(tǒng)中不可避免地會存在空氣或其他不凝氣體。這些氣體需要被清除,以避免在工藝過程中導致殺菌不充分,因為空氣是一種有效的絕熱體(即使它與蒸汽混合)。1毫米厚的空氣膜與15米厚的銅墻具有相同的熱阻。實際上,存在于換熱表面或殺菌表面的空氣膜會降低冷凝水膜接觸面的溫度,進而導致殺菌不充分。為了有效且自動地將空氣和其他不凝氣體排出分配系統(tǒng),建議在以下設備上安裝壓力熱平衡式潔凈型排空閥:輸送主管、分離器、反應器、高壓殺菌器及其他相關設備。
3過濾蒸汽中帶有的水滴。
一般來說,通常要求純蒸汽發(fā)生器產生的蒸汽應該非常干燥,因為夾帶的水滴會影響蒸汽的電導率和純度。然而,一旦蒸汽從發(fā)生器離開進入分配系統(tǒng),由于熱量損失,水蒸氣就會開始凝結,從而導致蒸汽質量下降。
在蒸汽到達使用點之前,降低壓力可以去除其中的水滴,從而使蒸汽在所需的壓力下達到飽和溫度。根據系統(tǒng)設計,僅依靠疏水閥可能無法去除蒸汽中的水滴,因此在使用點的調節(jié)閥前后可能需要安裝一個汽水分離器。如果分離器設置在調節(jié)閥的上游,可以有效保護調節(jié)閥,避免出現水錘或導致調節(jié)閥膜片受到沖擊損壞。