潔凈蒸汽與工業蒸汽的不同

潔凈蒸汽與工業蒸汽的不同
杭州瓦特節能工程有限公司 李少鵬
工業蒸汽主要是指普通自備鍋爐產生的蒸汽和電廠供應的熱網蒸汽。
普通蒸汽鍋爐直接加熱爐水而產生的蒸汽。工業蒸汽作為熱量載體一般用于間接加熱或直接接觸加熱使用，也可以用于加濕使用。普通蒸汽鍋爐產生的工業蒸汽基本滿足大多數的直接或間接加熱要求，相對于其它加熱介質或流體，蒸汽是干凈、安全、無菌、高效的熱媒介。
自備蒸汽鍋爐的給水品質會影響蒸汽的品質。我們知道，鍋爐內蒸汽在蒸發的同時，不可避免會攜帶部分爐水進入蒸汽系統，而蒸汽攜帶的骯臟爐水對蒸汽系統產生一定的破壞和影響。
同時根據美國FDA的規范, 用來作為蒸汽鍋爐阻垢的六偏磷酸鈉,緩蝕用的氫氧化鈉,除氧用水處理藥劑是不能用于和食材或食品和食品容器有直接接觸的。這對直接接觸加熱和滅菌是有一定影響的。
蒸汽在輸送中，會由于冷凝而產生對碳鋼管道的腐蝕，腐蝕物，形成黃水。一旦黃水、雜質被攜帶至生產工藝中，可能對產品形成影響。
當蒸汽中含有3%以上的冷凝水時，在產品表面的冷凝水對熱量傳遞的阻礙，使得到達產品的實際接觸溫度會低于設計溫度要求。所以通常在蒸汽入口采用瓦特高效汽水分離器會非常有效。
鍋爐給水中除氧不徹底，會導致蒸汽中混有空氣等不凝性氣體，空氣等不凝性氣體的存在會對蒸汽的溫度形成另外的影響，蒸汽系統內的空氣未排除或未完全排除，一方面由于空氣是熱的不良導體，空氣的存在會形成冷點，使得附著空氣的產品達不到設計溫度。
電廠供應的熱網蒸汽一般是熱電廠發電以后的副產品，首先為了確保發電效率和安全，蒸汽的過熱是必不可少的，有時過熱度超過100℃。
蒸汽過熱度是影響蒸汽加熱和滅菌的一個重要因素，經常會被忽略。飽和蒸汽滅菌原理是蒸汽遇冷產品凝結而釋放出大量的潛熱能，使產品的溫度上升。而過熱蒸汽，其性質相當于干燥的空氣，其本身的傳熱效率低下；另外一方面，過熱蒸汽釋放顯熱而溫度下降沒有達到飽和點時，不會發生冷凝，此時放出的熱量非常小，使得熱量傳輸達不到加熱和滅菌要求。此現象在過熱3℃以上時即表現明顯。蒸汽過熱還可導致物品快速老化。
熱網蒸汽在遠距離輸送中，會由于散熱冷凝而產生大量冷凝水，冷凝水的存在對碳鋼蒸汽管道形成腐蝕，典型的腐蝕后冷凝水呈現黃水或黃褐色污水。這些污染蒸汽會對蒸汽系統產生較大的影響。
熱網蒸汽的其它用戶在建設、維護、使用過程中，也會有潛在的風險雜質進入蒸汽系統。瓦特蒸汽工程師在實踐中，在熱網蒸汽中發現過多余的連接材料、沒有完全沖洗的管道焊接雜質、甚至一些安裝工具、閥門內件和墊片等。
熱網蒸汽往往是同時供應多個客戶，客戶負載的變化會導致管網蒸汽的溫度、壓力、流量、過熱度變化，這些變化有時會影響到蒸汽用戶的正常使用。所以常見熱網蒸汽問題包含蒸汽黃水污染、蒸汽中各種雜質、壓力波動等現象，也包含蒸汽中含有的空氣、過熱蒸汽、蒸汽潮濕等不容易發現的潛在影響因素。所以潔凈蒸汽至少包含給水純度、蒸汽本身的干度（冷凝水含量）、不凝性氣體含量、過熱度、合適的蒸汽壓力和溫度、以及足夠的流量。
潔凈蒸汽是經過處理的蒸汽，包括超濾蒸汽、水浴蒸汽和汽—汽潔凈蒸汽發生器產生的干凈的、符合要求的蒸汽。
超凈過濾裝置濾材采用不銹鋼燒結氈（纖維高溫燒結）多級過濾蒸汽中的雜質，同時通過汽水分離及時去被污染的冷凝水和溶解在冷凝水中的可溶性固態和氣體。超凈過濾裝置的自動排氣閥有效地排除蒸汽中的不凝性氣體。
超凈過濾裝置的過濾精度高達0.5 μm，其過濾效率完全符合3-A關于潔凈蒸汽過濾的標準，可以有效過濾蒸汽中含有的水垢、鐵銹、顆粒等雜質，提高蒸汽質量。
水浴蒸汽裝置專為電廠的熱網蒸汽設計，熱網不干凈的蒸汽在RO水中洗澡，在去除污染物的同時，消除過熱度，穩定供給壓力，將潔凈蒸汽發生器、減溫器和蓄熱器集于一體，實現熱網蒸汽的潔凈供應，而幾乎沒有工業蒸汽的衰減和效率下降。
汽—汽潔凈蒸汽發生器把RO水經不銹鋼板式換熱器加熱后，以汽水混合物的狀態進入汽水分離罐。在汽水分離罐中實現汽水分離后，潔凈的干蒸汽由上部出口輸出進入用汽設備，未蒸發的水分保留在汽水分離罐內。分離罐中的水位通過自動水位控制器，由進水電動控制閥控制在設定的水位。自動排污檢測系統不斷檢測汽水分離罐中水的鹽值，控制鹽水的排放。
工業蒸汽在進入板式換熱器之前通過氣動控制閥，受到潔凈蒸汽所需壓力的控制，從而調節進入換熱器的工業蒸汽的流量，確保產生的潔凈蒸汽達到要求的壓力和溫度，也使得潔凈蒸汽發生器的效率得到提高。
瓦特食品級潔凈蒸汽發生器具有本質的區別。潔凈蒸汽發生器的流程、結構、能耗、控制和文件，與潔凈蒸汽品質作為核心要素予以考量。
特別是潔凈蒸汽的流量，流量的波動直接導致潔凈蒸汽的壓力和溫度變化，同時潔凈蒸汽流量的變化也會很大程度地影響到蒸汽的干度。
潔凈蒸汽的潔凈度保證不僅在于潔凈蒸汽的產生，還包含其潔凈輸送管道系統設計以及潔凈蒸汽加熱系統的控制和冷凝水排放方案。所以其初始投資和運行費用、管理和維護成本都有較大幅度的提高。
只有依據蒸汽來源不同，品質不同，蒸汽品質的需求不同，來選擇適合的蒸汽等級和蒸汽處理裝置。