分气缸蒸汽量计算方法

　　分气缸蒸汽量的计算需综合考虑锅炉蒸发量、管路直径、蒸汽流速及各用汽设备需求，具体步骤如下：

　　一、基础参数确定

　　锅炉蒸发量(G)

　　单位：吨/小时(t/h)或千克/小时(kg/h)，表示锅炉单位时间内产生的蒸汽量，是计算分气缸蒸汽量的基础数据。

　　蒸汽比容(ν)

　　单位：立方米/千克(m³/kg)，表示单位质量蒸汽所占体积。需根据蒸汽压力查饱和蒸汽表获取，例如：

　　1.0 MPa时，ν ≈ 0.1813 m³/kg;

　　0.5 MPa时，ν ≈ 0.3222 m³/kg。

　　蒸汽流速(ω)

　　单位：米/秒(m/s)，蒸汽在分气缸内的推荐流速范围为 2~8 m/s(常规设计)或 6~10 m/s(快速设计)。流速过高会导致压力损失增大，流速过低则可能引发蒸汽带水。

　　二、分气缸筒体直径计算

　　根据热力平衡原理，分气缸筒体直径(D)可通过以下公式计算：

　　D=594.7×ωG×ν参数说明：

　　G：蒸汽质量流量(t/h);

　　ν：蒸汽比容(m³/kg);

　　ω：蒸汽流速(m/s)。

　　计算步骤：

　　将锅炉蒸发量 G 转换为 kg/h(1 t/h = 1000 kg/h);

　　根据蒸汽压力查表确定比容 ν;

　　选定流速 ω(通常取 4 m/s 作为中间值);

　　代入公式计算直径 D，并圆整至标准管径(如 DN200、DN300 等)。

　　示例：

　　若锅炉蒸发量为 8 t/h(8000 kg/h)，蒸汽压力为 1.0 MPa(ν=0.1813m3/kg)，流速取 4 m/s，则：

　　D=594.7×48×0.1813≈395mm圆整后可选 DN400 分气缸。

　　三、分气缸长度计算

　　分气缸长度(L)需满足以下条件：

　　节距要求：两孔间接管法兰、阀门仪表等操作的最小距离;

　　开孔补强：开孔不需另行补强，且端部孔对筒体边缘焊接及截面形状影响的最小距离。

　　计算公式：

　　L=L1+L2+L3+⋯+Ln+两端封头预留量其中，节距 Li 的计算规则：

　　当开孔 d≤Ф57 mm 时：

　　Ln=dn−1+dn+1+120mm当开孔 d≥Ф63.5 mm 时：

　　Ln=2×(dn−1+dn)示例：

　　若分气缸有 7 条出汽管道(3 条 DN150、1 条 DN125、1 条 DN100、1 条 DN80、1 条 DN50)，进汽管道为 2 条 DN150，则长度计算需逐项累加各节距，并预留两端封头空间(通常每端预留 60~100 mm)。

　　四、管路蒸汽流量分配

　　根据各用汽设备的蒸汽需求量，通过调节阀门或改变管路布局分配蒸汽流量。计算公式为：

　　Q=π×(2d)2×ω×ρ参数说明：

　　Q：管路蒸汽流量(m³/h);

　　d：管路直径(m);

　　ω：蒸汽流速(m/s);

　　ρ：蒸汽密度(kg/m³，需查表确定)。

　　分配原则：

　　确保各管路蒸汽流量满足用汽设备需求;

　　检查分汽缸和管路的压力损失是否在允许范围内;

　　若不符合要求，需调整管路直径、长度、流速或阀门开度。

　　五、校验与调整

　　压力损失校验：

　　通过经验公式或图表估算管路压力损失，确保总压力损失不超过锅炉额定压力的 10%。

　　流速校验：

　　检查各管路蒸汽流速是否在推荐范围内(2~8 m/s)，避免流速过高导致噪音或振动。

　　强度校验：

　　根据 GB150-1998《钢制压力容器》规定，分气缸筒体内径 Dn<1500mm 时，开孔更大直径 d≤Dn/2，且 d≤520mm。