蒸汽系統設計八大問題
蒸汽系統設計效果既影響著項目投資額，也制約著生產運行能源利用效率，還關系到生產安全性、產品品質、生產效率、系統穩定和可靠性、系統長期運行成本等等。
這些年，盡管我國在蒸汽應用技術方面有了長足進步，但我們在廣泛的市場調研中發現，蒸汽系統設計中存在的問題令人觸目驚心！絕大多數企業的蒸汽系統存在設計問題，而且85%以上的蒸汽用戶存在很嚴重問題。這些項目從設計之初就注定了熱能浪費和效率偏低的必然性。
孚雷德根據市場調研了解到的情況，整理出蒸汽系統設計中常見的八個方面的問題，與大家分享如下：
管道口徑 蒸汽系統管網涉及供汽總管、車間分管道、生產單元支管、用汽設備供汽管以及疏水管道和冷凝水回收管等。這些布置于室內外的管道蜿蜒曲折，縱橫交錯，總長度少則上千米，多則數萬米。如此龐大的管網系統形成了一個散熱面積巨大的散熱器，其熱能散失于周圍環境。更嚴重的是，絕大部分管徑都偏大，而且多數大過兩個等級，讓本來就很大的“散熱器”面積又增加很多。比如，DN150管道比DN100的散熱面積增加了50%左右。
蒸汽分配 蒸汽分配涉及總汽源到各用汽車間、車間分管到各生產單元以及用汽設備供汽管等各部分蒸汽分配和輸送、管道布局和走向、取汽點位置以及管道連接方式等。如何在滿足用汽要求的前提下，縮短管道總長度，降低管道壓損，減少管網熱損，實現蒸汽高效輸送和分配，為用汽設備提供高品質蒸汽，是對蒸汽分配環節的要求。而現實情況是，蒸汽系統設計中，蒸汽分配混亂，管道重復冗余，管道走向不合理，取汽方式不正確，等等，問題普遍而嚴重。
蒸汽壓力 蒸汽系統設計中的蒸汽壓力問題主要有幾個。第一，汽源過早減壓后長距離低壓送汽。這不僅對管道口徑要求提高，而且降低了供汽側的壓力穩定性；第二，一種壓力貫到底。這種總減壓后以同一壓力向設備終端供汽的方式，會導致有些設備存在高能低用而有些設備卻有時因供汽壓力不足影響生產的問題；第三，壓力設定不合理。即使對設備用汽壓力進行分組或單獨設定，若壓力設定值普遍偏高，也會影響熱能利用效率。
蒸汽減溫 對于汽源為過熱蒸汽的場合，為了提高用汽設備效率和提升系統安全、穩定性以及延長設備壽命，有必要對過熱蒸汽進行減溫。在什么位置減溫以及減溫到什么溫度，這是個容易被忽視卻又很重要的問題。現場調研時經常發現，減溫器的位置選擇不合理，導致用汽端蒸汽品質較差。而且，減溫系統出口溫度設定不正確也是常見現象，這又會使得問題更加嚴重，造成用汽點蒸汽壓力波動大和含水多等問題。
閥門口徑 如上所述，蒸汽管道口徑偏大的問題非常普遍，由此必然引發蒸汽閥門口徑偏大的后果。閥門口徑大，往往價格就高，而且閥門口徑越大時對密封、關緊力和操作力度的要求都會更高，這些都必然反映到用戶購買成本的增加。此外，管道和閥門口徑的偏大又會驅使企業在生產過程中經常會對閥門進行部分開啟，如此做法又會加劇閥芯和閥座局部磨損，造成閥門壽命縮短。對于自動控制閥，口徑偏大產生的后果比起手動閥會更加嚴重。
梯級用能 欲提高蒸汽系統的熱能利用效率，需要高能高用、溫度對口、低能低用，必要時高帶低融合使用。在設計中，最常見的高能低用現象就是高壓蒸汽用于低壓即可滿足的設備上，這不僅造成熱能浪費，也因提高了設備、管道的耐壓耐溫要求而增加投資；對于低品質的熱能，比如低壓閃蒸汽、工藝二次汽和低溫水，直接用于加熱溫度要求較低的設備上是最佳選擇。只有當低品質的蒸汽無法滿足要求，才需考慮高帶低的蒸汽提壓。
凝水回收 在冷凝水回收環節的設計中，常見的問題包括疏水管口徑和疏水閥選型錯誤、冷凝水支管和回收總管口徑選擇問題、管道走向不合理、凝水匯入點連接方式錯誤以及冷凝水回收方式不當等等。在實際設計中，疏水閥出口管道走向和布局問題比較嚴重，通常會造成疏水背壓過大和水錘發生。此外，冷凝水直接匯集到開式水箱/槽是一種慣常設計方法，然而這種情形會有白汽外冒，既不利于節能降耗，又影響廠區環境。
余熱利用 余熱利用環節的設計需要解決余熱怎樣收集、用在哪、怎么用和如何高效用等幾方面問題。蒸汽系統余熱主要包括低壓閃蒸汽、工藝二次汽、蒸汽凝結水等。目前，浪費比較大的是低壓閃蒸汽和工藝二次汽的外排。有些企業，將閃蒸汽冷凝成熱水后回收到循環水系統，此舉不僅浪費熱能，而且增大了循環冷卻系統負載，造成二次浪費；大多數情況下，凝結水的回收利用往往限于對水的利用，而熱能大部分損失了。
設計工作是蒸汽系統建造的前提和基礎。優秀的設計方案不僅能為企業大幅降低建造投入，更是企業長期生產運行中提質增效、節能減排的必要條件。所以，很大程度上，效益是設計出來的。反之，低水平的設計不啻會增加企業短期投資，而且會導致企業長期的能源浪費和生產效率低下。因此，可以講，浪費始于設計。