造纸机烘缸要的是干饱和蒸汽。锅炉房到抄纸车间往往隔着上百米管线,蒸汽一路散热,到烘缸时已经带水。科诺微过热型的做法是让锅炉出口的蒸汽带 15 ℃ 过热度,把这段管路的温降先补出来。
▍烘缸拿到湿蒸汽会怎样
烘缸是压力容器,内部通蒸汽,缸壁传热给纸幅。蒸汽在缸内凝结放热,凝结水由虹吸管排出。
蒸汽带水时,缸内会积一层水。 水层的传热系数远低于金属壁,缸面温度不均匀,纸幅横幅的水分出现波动。反映到成品上是横幅定量与平滑度不一致。
造纸机对进汽干度的要求写在工艺条件里,不是可以放宽的附加项。缸面温度差 2 到 3 ℃,薄页纸的横幅水分就能看出来。
▍一百米管线带走的是什么
蒸汽在管内流动,热量通过保温层散到环境里,散掉的热量由蒸汽自己补,办法就是冷凝。
冷凝下来的水混在蒸汽里往前走,干度一路下降。 保温做得再好,长距离输送也有温降;保温有破损、支吊架处有冷桥,温降更快。
这段温降没法靠加厚保温完全消掉。管径、流量、环境温度、敷设方式都影响结果,计算出来是多少就是多少。

▍微过热器装在锅炉的哪个位置
微过热器装在锅炉本体出口的蒸汽通道上,蒸汽离开锅筒之后、出主汽阀之前,先经过微过热器。
加热蒸汽的热量来自烟气,不额外烧燃料。 烟气在进入尾部受热面之前温度还很高,微过热器占其中一段,把蒸汽温度提高 15 ℃。
经过微过热器之后,蒸汽从饱和状态变成微过热状态,带上 15 ℃ 过热度。这 15 ℃ 不是随便定的量,它对应的是常规管路长度下的一段温降。

▍15 ℃ 过热度怎么抵掉管路的温降
蒸汽从锅炉房出来是过热状态,沿管线往前走,先散掉过热度对应的热量,温度降回饱和温度,然后才开始冷凝。
过热度相当于一段缓冲:先把这段热量消耗掉,蒸汽才带水。 15 ℃ 的过热度,对应到常规保温条件下的管路,能覆盖几十米到上百米的输送距离。
超出这个距离,或者保温条件差、管路有大量阀门与法兰,就要在选型时重新核算温降,把过热度定高一点。
过热度不是越高越好。 过热度提高,微过热器占用的烟气通道增加,前后的受热面要重新匹配;蒸汽温度提高,对管道材质与保温也提出更高要求。按实际需要的温降定过热度,是经济的做法。

▍加了微过热器,热效率会不会下降
不会。微过热器用的是烟气里的热量,热量本来要进入后面的空气预热器与冷凝器。
能量是守恒的,蒸汽多吸收的热量,来自烟气温度的下降。 烟气经过微过热器后温度降低,进入尾部受热面的烟温随之降低,排烟温度也跟着降。整台锅炉的热效率不会因为加装微过热器而下降。
需要重新匹配的是受热面面积。微过热器占了一段烟气通道,前后的节能器、空气预热器面积要跟着调整,避免某一段烟速过高引起磨损或积灰。
▍除干度之外,还要配什么
科诺的微过热解决的是输送过程的冷凝,管路本身的冷凝水还得靠疏水排掉。
管路上要设疏水点,坡度顺着蒸汽流向。 启动时管内积存的冷凝水靠疏水器排出,运行中的冷凝水也走同一条路。疏水点位置不对,水会积在管段低处,被蒸汽带着走,等于白做过热。
分汽缸的位置尽量靠近用汽集中点。 分汽缸离得远,等于把长管路的问题重复了一遍。
科诺微过热型蒸汽锅炉在蒸汽出口配多重汽水分离结构,出汽干度 99.8% 以上,配合 15 ℃ 过热度,覆盖造纸烘缸这类长距离供汽的场合。锅炉额定蒸汽压力 1.25 MPa,蒸汽温度 194 ℃,排烟温度约 55 ℃,设计热效率 103%,氮氧化物排放不超过 30 mg/m³。
如需按现场工况做选型核算,可拨打科诺锅炉服务热线 4006339968,由技术工程师协助确认吨位与配置。
▍关于造纸烘缸供汽,几个常被问到的问题
Q:烘缸进汽带水,除了影响纸张水分,还有别的后果吗?
有。缸内积水会加剧虹吸排水的不稳定,缸面温度出现周期性波动;积水还会加快缸体内壁的氧腐蚀,缩短烘缸的检修周期。干度不足不是只影响质量指标。
Q:微过热型与普通饱和蒸汽锅炉,选哪个更省气?
同工况下微过热型更省气,省气的地方不在锅炉本体,在末端。微过热型的设计热效率 103%、单位汽耗 76 标方每蒸吨,与同吨位的普通饱和蒸汽锅炉接近;差别在蒸汽到烘缸时的状态:普通锅炉送出的饱和蒸汽一路冷凝,到烘缸带水,缸面传热效率下降,同样产量要多烧气。管路越长、保温越差,这个差距越大。
Q:过热度 15 ℃ 够吗,怎么判断要不要提高?
按管路长度与保温状况核算温降。几十米、保温完好的管路,15 ℃ 能覆盖;上百米、阀门法兰多、部分管段暴露在室外的,要在选型时把温降算出来,再定过热度。核算的依据是管径、流量、保温层厚度与环境温度。
Q:微过热器的检查与清灰怎么做?
与过热器、省煤器这类受热面部件相同,检修时从检查门查看积灰与管壁状况。正常运行下不需要额外停机;燃用天然气的锅炉积灰少,检查周期与锅炉本体的年度检查同步。


