冬季蒸汽系統問題原因探析
在冬季，蒸汽系統經常出現的一些問題不僅影響生產，而且還浪費能源，有時甚至危及安全。冬季日漸臨近，工業蒸汽用戶應提前檢查和評估蒸汽系統，及時采取行動，保證冬季安全穩定生產，并達到節能降耗和減碳效果。
那么，冬天蒸汽系統會有哪些問題，其具體原因又是什么呢？孚雷德根據多年經驗對此略作探討和分析。
供汽壓力低 在冬季，蒸汽用戶的外供汽源壓力往往偏低，到達生產區域時會更低，有的甚至嚴重影響到企業正常生產。究其原因，主要包括：1）冬天，大多數用汽單位都會增加用汽點，比如供暖和伴熱。另外，生產過程中來料溫度較低，冷空氣溫度下降達40℃左右，因此多數用汽單位用汽量增加。2）對于供汽方，可能還新增了有供暖需求的客戶；3）環境溫度低，蒸汽管網和用汽設備的散熱損失都增大。對于由自備鍋爐供汽的企業，冬季用汽端蒸汽壓力低也主要源于類似原因（冬季環境溫度低引起鍋爐效率下降也有關系）。
蒸汽含水多 冬天，蒸汽含水多問題非常普遍，以至于不少企業正常生產都受到影響。蒸汽含水多的原因主要有：1）對于自備鍋爐情形，冬天蒸汽負荷增加且波動大，鍋爐易發生汽水共騰而導致蒸汽帶水；2）冬季環境溫度低，蒸汽在分配和輸送過程中散熱損失大，使得蒸汽含水量增加（主要指飽和蒸汽），管網末端問題尤為嚴重；3）對于間歇生產情形，停車時蒸汽管道和設備內的積水問題會使得恢復生產起機瞬間蒸汽含水問題更加嚴重；4）蒸汽管網疏水問題是蒸汽含水多的另一個原因。
工藝溫度低 冬天，一些企業會遭遇工藝加熱溫度不達標而影響生產的狀況，這種問題以干燥和烘干設備最為常見，涉及到化工、造紙、印染、糧食加工等行業。其原因主要包含：1）供汽壓力和溫度降低，蒸汽在用汽設備進出口算術平均溫度下降，設備換熱效率降低；2）蒸汽含水多，熱焓值下降，影響工藝升溫；3）二次側被加熱介質入口溫度低，尤其當一次側蒸汽品質較低和設備換熱面積裕量不足時，二次側介質就無法被加熱到目標溫度；4）用汽設備保溫差，在冬天散熱損失增大，這也是影響工藝溫度的因素。
計量偏差大 蒸汽計量精度問題一直困擾著很多企業，在冬季蒸汽計量偏差會更大。首先，上游流量計后的蒸汽沿途散熱，部分蒸汽放熱發生相變而成為冷凝水后流經下游流量計時未被納入計量中，使得上下游計量數值偏差增大；其次，蒸汽中的冷凝水還會影響蒸汽流量計的計量精度。總體而言，蒸汽含水越多流量計計量精度越差；另外，蒸汽管道中冷凝水量大時，表體內蒸汽的實際流通面積會小于流量計的標定值，在實際流量不變的前提下，蒸汽速度增加，這時流量計的顯示值就會高于實際值。這些都會導致蒸汽流量計在冬季計量誤差更大。
設備效率低 冬天里，一些用汽設備的換熱和生產效率降低，常見的原因是汽源問題。首先，如上所言，壓力和溫度降低時，蒸汽在用汽設備進出口算術平均溫度下降，設備換熱效率降低；其次，蒸汽中含水量大時，不僅熱焓值下降，而且冷凝水占據了用汽設備有效的換熱面積，而水的放熱效率遠低于蒸汽；更嚴重的是，由于冷凝水的熱傳導系數很小，僅有鋼板的百分之一，即1毫米的冷凝水膜相當于增加了100毫米鋼板厚度。可見，冷凝水在換熱器表面形成的水膜對換熱效率影響極大。
生產能耗高 綜上所述，在冬天，供汽壓力變低，蒸汽熱焓值下降，生產同樣的產品所消耗的蒸汽勢必會增加；蒸汽含水多，不僅單位質量蒸汽所含熱能降低，而且用汽設備因換熱面水膜增厚換熱效率降低，從而導致生產耗汽量提高；冬天被加熱物料（包括冷空氣）溫度的下降增大了對熱能的需求量；冬季環境溫度的下降（尤其北方地區）必然會增加管網和設備的散熱損失；此外，蒸汽含水多，生產過程中產生的熱水量就會增加，冷卻循環系統負載加大，耗電量增加；對于一些轉動用汽設備，如烘缸、管束機等，蒸汽含水多時驅動電機電耗也會相應提高。