Takzvaná kvalita páry se určuje podle zbytkové vlhkosti obsažené v proudu páry. Výhodou je přitom co možná nejmenší podíl vody. Parní sušičky mohou malé kapičky vody strhávané párou s sebou odlučovat. Tím jsou z páry odstraňovány i v ní obsažené soli a nečistoty.
Parní kotle jsou k tomuto účelu již na hrdle pro odběr páry vybaveny nárazovým plechem. Přesměrováním proudu páry se kapičky vody odlučují a padají zpět do vodního prostoru. Tak se zbytková vlhkost v normálním provozu již redukuje na 1 ... 3 %. Pro většinu aplikací je to dostačující.
Pouze při rychlých výkyvech výkonu na straně spotřebičů, nebo při nasazení modulu přehříváku, je nezbytná další redukce vlhkosti páry. Toho může být dosaženo prostřednictvím demistru, který je opatřený speciálním drátěným pletivem a taktéž zařazený pod hrdlo odběru páry. Zbytková vlhkost se pak dá zredukovat zhruba na 0,1 %.
Díky tepelným ztrátám v parním potrubí se zvyšuje mokrost páry podél potrubí, pročež může být i přímo před parními spotřebiči, zejména u nasazení páry k účelům sušení, předřazena sušička páry. V sušičce páry je mokrá pára tangenciálně odváděna do sušičky a těžké kapičky jsou odstředivými silami vytlačovány směrem ven a na stěně odlučovány. Ve spodní části pak probíhá přesměrování o 180°, přičemž jsou odloučeny menší kapičky vody a pára proudí ven se zbytkovou vlhkostí < 0,5 %.
Demistr tak, jak je zařazený v parním kotli pod odběrem páry
Redukce tlaku páry může probíhat z více důvodů:
Redukce tlaku páry probíhá přes takzvané redukční tlakové stanice, které jsou řízeny buď motoricky, pneumaticky nebo přes médium. Redukční stanice řízené médiem si vystačí bez pomocné energie a elektrických komponentů, ale mají tak horší jakost regulace než motoricky nebo pneumaticky řízené ventily.
Redukční tlaková stanice páry (řízená pneumaticky, motoricky, médiem)
Uzavírací ventil (strana vstupního tlaku)
Filtr
Ukazatel tlaku (strana vstupního tlaku)
Regulační ventil (pneumatický)
Regulační ventil (motorický)
Regulační ventil (řízený médiem)
Uzavírací ventil (strana výstupního tlaku)
Pojistný ventil
Ukazatel tlaku (strana výstupního tlaku)
Tlakový snímač
Rozdělovače páry jsou nasazovány, aby na centrálním místě (většinou v kotelně) byla pára vyrobená jedním nebo více kotli svedena dohromady a následně distribuována k různým spotřebičům v provozu, jakož i k ohřevu napájecí vody.
Díky přesměrování páry ze zdroje ke spotřebiči o 180° se pára navíc ještě vysušuje, takže se redukuje zbytková vlhkost.
Běžně se na rozdělovači páry také měří tlak pro kaskádové řízení kotle tlakem.
Výhody:
Schematické znázornění rozdělovače páry
Přívodní parní potrubí od kotle 1
Odváděcí parní potrubí k odplynění napájecí vody
Přívodní parní potrubí od kotle 2
Rezervní hrdlo pro další spotřebič
Rezervní hrdlo pro další kotel
Trubice manostatu s ukazatelem tlaku (PI) převodníkem měření tlaku (PIC)
Odváděcí parní potrubí ke spotřebiči 1
Potrubí kondenzátu k zásobníku kondenzátu
Odváděcí parní potrubí ke spotřebiči 2
Vypouštění
Parní zásobník slouží k akumulaci omezeného obsahu energie, který je při poklesu tlaku k dispozici jako expandovaná pára.
Expandovaná pára - více informací
Oblast nasazení parního zásobníku je:
Zobrazení parního zásobníku
Potrubní schéma modulu parního zásobníku SAM
LI
Ukazatel hladiny
PI
Ukazatel tlaku
TI
Ukazatel teploty
Napájecí potrubí
Najížděcí potrubí
Dávkování chemikálií
Parní potrubí ke spotřebičům
Odvzdušňovací potrubí
Potrubí odběru vzorků
Zahřívací parní potrubí
Odfuk pojistného potrubí přetlaku
Vypouštěcí potrubí a přepad
Správným použitím parního zásobníku vznikají následující výhody:
Pro kotel:
Pro spotřebiče:
Parní zásobník je silnostěnná nádoba, speciálně dimenzovaná na silné namáhání změnami tlaku. Stejně jako parní kotel podléhá pravidelné kontrole a tlakové zkoušce autorizovaným kontrolním místem.
Parní zásobník je zhruba z 50 % naplněn vroucí vodou a je párou z kotle zahříván na nabíjecí tlak.
Otevřením uzavíracích zařízení na straně spotřebičů je zásobník vybíjen. Přitom se redukuje tlak v zásobníku. Díky redukci tlaku se část vroucí vody odpaří, vzniká tedy takzvaná expandovaná pára. Množství je přitom o to větší, čím větší je vodní obsah zásobníku a čím hlubší pokles tlaku proběhne.
Při opětovném zahřátí je do zásobníku přivedeno stejné množství páry, jaké bylo předtím odebráno. Tak zpravidla není potřeba do parního zásobníku během provozu přivádět přídavnou napájecí vodu.
Možné nasazení parního zásobníku může být prověřeno jak již při novém plánování kotlových zařízení, tak i při jejich dovybavování ke zlepšení ve stávajících procesech. Při nasazení parních zásobníků je obzvláště důležité napojení do celého parního systému parního kotle až ke spotřebiči, neboť pouze při optimální souhře všech komponentů se všechny výhody správně uplatní. Parametry procesu a zařízení rozhodující pro parní zásobník jsou znázorněny na následujícím obrázku.
Parametry mající vliv při plánování a dimenzování parního zásobníku
Překročení instalovaného výkonu parních vyvíječů (příklad 1)
Tlumení cyklické potřeby páry (příklad 2)
Kotel 9 000 kg/h
Špička spotřeby 15 000 kg/h, celkem zhruba 350 kg po dobu 260 s
Špička spotřeby 11 500 kg/h, celkem zhruba 28 kg na špičku po dobu 51 s, opakovaně každých 92 s
Parní zásobník 20 m³ se 65 % vodní náplně
Parní zásobník 5 m³ s 50 % vodní náplně
Zbytková vlhkost v páře povolená až 5 %
Zbytková vlhkost v páře < 2 %
Nádoba nabita po 700 s
–
Tlak v zásobníku 13 barů a vybíjení ≤ 9,3 baru
Tlak v zásobníku 12 barů a vybíjení ≤ 10,5 baru
Příklad nasazení parního zásobníku (Zjednodušený a idealizovaný výpočet)
Průběh tlaku v parním zásobníku (příklad 1)
Tlak v parním zásobníku
Odběr páry spotřebičem
Parní výkon kotle
Průběh tlaku v parním zásobníku (příklad 2)
