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一文看懂“蒸汽”生產流程
作者:綜合部
更新時間:2024-07-08
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“蒸汽”的前身是水,水經過加工(鍋爐)后,吸收熱量化為蒸汽。蒸汽原材料(水)易于獲取,便于運輸(管道)。蒸汽應用廣泛,目前大部分火電廠和核電廠生產電能,都是先將燃料或原子能轉化為蒸汽的熱能和壓力能,再用蒸汽驅動汽輪機轉動,切割磁力線發電,將燃料化學能或原子能轉化為電能;工廠(紡織、化工、醫藥、食品、飲料、電子科技產品、煙草、塑料模具等)的生產過程中的溫度控制,也都是用蒸汽凝結過程中的放熱來實現的。
蒸汽如此重要,大量生產蒸汽就更為重要了。那么,現代工業又是如何生產蒸汽的呢?
首先,取水并純化。水源可以是海水、江水、湖水或自來水等穩定的水源,源水源源不斷進入工廠,經加藥(絮凝劑)沉淀,過濾(石英砂、活性炭和反滲透膜),軟化或除鹽(去掉水中無法過濾的水垢)。經過加工后,軟化水或除鹽水就能進入下一加工階段了。如果不經加工,水在蒸發的過程中,水中的雜質會在鍋爐內結垢,損壞鍋爐?,F代工業如何生產蒸汽?
其次,加壓。上一階段加工后的水,首先被送入除氧器物理除氧或化學除氧,除掉水中的氧氣和其它溶解氣體。干凈的水經除氧后被送到給水泵加壓,注意,加壓前的水基本算是小綿羊,完全無害,但經加壓后的水,那就是史前霸王龍級別的存在了,危險警告。發電廠一般將水加壓至9MPa——25MPa甚至更高,蒸汽廠一般將水加壓到3MPa——6MPa(1MPa大概相當于一根手指頭——不是大拇指——提起10kg的大米的感受)。
之后,加熱。經加壓后的水被送至鍋爐加熱,水吸收大量的熱量蒸發成蒸汽。鍋爐內的熱源可以是燃燒煤,燃燒油,燃燒燃氣,焚燒垃圾,焚燒秸稈、樹皮、木屑、枯草等化學能;也可以是原子能釋放的熱能;還可以高溫煙氣、廢蒸汽等余熱。
最后,處理并運輸。高溫高壓的蒸汽,可以通過汽輪機做工降低其壓力和溫度(5MPa的蒸汽變為常壓蒸汽,質量不變,體積膨脹約50倍,體積膨脹的過程中,蒸汽驅動汽輪機轉動,壓力能被轉化機械能),也可以通過裝置對其降溫降壓,以達到工廠需要的溫度和壓力。這些成品蒸汽通過蒸汽管道被輸送到熱用戶公司,供熱用戶使用。
供稿丨特許經營板塊
編審 | 黨群部
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