化工企業(yè)蒸汽耗量如何計算？

一般確定工廠的蒸汽用量有三種方法：

1、計算：利用傳熱相關(guān)公式來分析計算，因為傳熱的影響因素很多，可能有很多未知的變量，所以計算出來的結(jié)果不一定非常精確，不過這個計算精度對于大多數(shù)的應(yīng)用來說已經(jīng)足夠了。

蒸汽流量（kg/h）=熱負荷kw×3600/工作壓力下的hfg

2、計量：使用流量計直接計量，但是這僅僅局限于已投入使用的設(shè)備。

3、額定熱功率：根據(jù)設(shè)備廠商銘牌上的額定熱功率，就可以很簡單的轉(zhuǎn)換計算出蒸汽耗量，不過這個只是理想狀態(tài)的最大蒸汽耗量，與實際耗量還是有一定差距。

蒸汽的熱量組成包括水的焓值和蒸發(fā)的焓值，水的焓值一般用hf表示，蒸發(fā)的焓值一般用hfg表示，總能量一般用hg表示，那么就有hg=hf+hfg

蒸汽具有容易獲得，易于輸送和控制的特點而被廣泛應(yīng)用，其中重要的一點就是可獲得蒸汽的熱量值與溫度和壓力是一一對應(yīng)的，可以方便的只補償一個值然后通過查詢蒸汽參數(shù)表即可，如下所示：

1、流體儲存式加熱器--間歇性生產(chǎn)

Q=CpMΔT/rt

其中Cp--物料的比熱容，如水的比熱容=1，

M—儲存物料的質(zhì)量（kg），

ΔT--升溫溫差（℃），

r—工作壓力下蒸汽的蒸發(fā)熱焓值（kcal/kg）

t--加熱時間（小時）。

例1儲油罐加熱，蒸汽壓力4Barg，要求24小時內(nèi)將2,000T油，從常溫升到60℃，計算蒸汽用量。

解：首先查蒸汽表，4Barg蒸汽的蒸發(fā)熱焓值r=503.9 kcal/kg，ΔT=60-20=40℃，油的比熱容大約0.9，

Q= CpMΔT/rt=0.9*2,000,000*(60-20) / (503.9*24)=5,953.6kg/h

2、連續(xù)流動流體加熱器-連續(xù)性生產(chǎn)

Q=CpMΔT/r

其中Cp--物料的比熱容，如水的比熱容=1

M--物料的質(zhì)量流量（kg/h），

ΔT--升溫溫差（℃），

r--工作壓力下蒸汽的蒸發(fā)熱焓值（kcal/kg）

例2管殼式換熱器，蒸汽壓力6Barg，水量為20t/h，循環(huán)利用。溫升大約5℃，計算蒸汽消耗量。

解：首先查蒸汽表，查出6Barg蒸汽的蒸發(fā)熱焓值r=494 kcal/kg，ΔT=5℃

Q=CpMΔT/rt=1*20,000*5/494=202kg/h

3、空氣烘干類設(shè)備（空氣加熱機組，加熱熱風(fēng)）-連續(xù)性生產(chǎn)

技術(shù)參數(shù)：蒸汽壓力3barg，查出熱焓值hfg為2133KJ/kg，空氣流量(風(fēng)量)為10000 m³/h，溫度從30℃加熱到120℃，熱負荷為335KW。

A、計算蒸汽耗量（公式1）：

蒸汽流量Q(kg/h) =V*ΔT* Cp / hfg

Q=蒸汽流量(kg/h)；

V =空氣體積流量(m³/h)；

ΔT=溫升(℃)；

cp =常壓下的空氣比熱容(kJ/(m³·℃)=1.3；

hfg =工作壓力下的蒸汽蒸發(fā)焓(kJ/kg)。

Q=10,000*(120-30)*1.3/2,133=548kg/h

B、計算蒸汽耗量（公式2）：

蒸汽流量Q(kg/h) =熱負荷（功率）*3600 / hfg

Q=335*3,600/2,133=565kg/h

4、盤管和夾套加熱--連續(xù)性生產(chǎn)

Q(w)=UAΔT

Q(kg/h)=Q(w)*3.6/hfg

U—換熱系數(shù)，W/(m².℃)

A—換熱面積m²，

ΔT =溫升(℃)

hfg—蒸汽熱焓值kJ/kg

其中U值因物料和盤管材質(zhì)不同而不同。

5、工業(yè)箱體類或滾筒類濕物料干燥設(shè)備--連續(xù)性生產(chǎn)

Q=蒸汽流量 (kg/h)；

Mw=濕布的產(chǎn)量(kg/h)；

Md=干布的產(chǎn)量(kg/h)；

（注意：一般工廠只能給出濕物料或干物料的其中一個質(zhì)量流量，進料的含水比例和出料的含水比例，我們需要據(jù)此算出實際的物料質(zhì)量流量）

T?=物料離開機器的溫度(℃)；

T?=物料進入機器的溫度(℃)；

hfg =烘筒中蒸汽的蒸發(fā)焓(kJ/kg)；

以上公式中的系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗取以下常數(shù)：

1.5 =烘筒干燥設(shè)備的平均系數(shù)；

2590 =平均加熱水焓+蒸發(fā)掉水分的蒸發(fā)焓=4.19*(100-20)+2256=2590；

（這個數(shù)據(jù)是指在大氣壓下蒸發(fā)，且假設(shè)物料初始溫度為20℃，若負壓下蒸發(fā)，小于2590）

1.26 =物料的平均比熱容。KJ/kg.K

6、蒸汽直接噴射加熱--連續(xù)性生產(chǎn)，直接加熱

應(yīng)用最廣泛的是鍋爐給水箱加熱。之所以選擇這種方式主要是它簡單，不需要換熱面或蒸汽疏水閥，而且不用考慮冷凝水回收系統(tǒng)。

蒸汽耗量計算：Ms=Q/[hg- cp*T]

Ms-平均蒸汽流量 (kg /s)；

Q-平均換熱功率 (kw)；Q= CpM△T/t

hg-蒸汽總焓(kJ/kg)；一定要取控制閥前端的壓力

T-水的最終加熱溫度 (℃)；

cp-水的比熱 (kJ / (kg·℃)。

△T-水的溫差 (℃)；