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蒸汽设备加热效率低下的原因分析

2023/6/6 17:40:10 次浏览

蒸汽设备加热效率低下、热衰减大、热输出不足、温度控制不稳等问题在蒸汽设备中很常见。分析发现蒸汽设备加热效率低下与蒸汽品质不佳、疏水阀使用问题、换热设备与控制系统的匹配等多方面的原因相关。

蒸汽品质不佳是一个影响设备加热效果的重要原因。一般而言,高品质的蒸汽应该是干燥不含液态水分不含空气等不凝性气体,饱和而不过热,干净而不含杂质等污垢,能够维持换热所需正确的压力以适应制程的需要。

产生湿蒸汽的原因很多如锅炉负荷超载锅炉在低于设计压力下运行或锅炉水处理不良,主蒸汽管道未保温布置或疏水不佳等。采用瓦特高效汽水分离器可分离出蒸汽中所夹带的细小悬浮水滴也可以选择合适的排水点,利用集水槽和疏水阀可以排除蒸汽主管中的大部分底部集聚的冷凝水。

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蒸汽主管必须能够适应启动和运行负载。良好的供汽系统不仅要求汽源和换热设备的匹配,通过用汽管理或蓄热装置实现削峰填谷,确保满足设备所需压力和温度。良好的蒸汽输送系统应该在经济性和可靠性中间找到平衡点。

蒸汽疏水阀选型错误是设备加热不佳的另外一个重要原因。在选择疏水阀时必须根据制程工艺特性选择合适的疏水阀以达到最佳的设备使用效果。疏水阀安装与疏水阀选型一样重要,安装疏水阀要遵从阀体上的标识或安装维修指南。

疏水阀应安装在比冷凝水出口低的位置。如果疏水阀必须安装在高的位置必须使用U型水封和小口径的上升管这样才能确保蒸汽压力可以将水提升到疏水阀。如果在这种情况下使用的是DT倒吊桶式疏水阀必须在疏水阀前加装止回阀以免虹吸作用破坏疏水阀内的水封。安装机械式疏水阀时必须尽量靠近排水口否则容易造成蒸汽汽锁现象如无法靠近排水点应采用含有破蒸汽汽锁装置的疏水阀,或设置疏水阀平衡管。安装热静力式疏水阀时如需要保持蒸汽空间无冷凝水则应在疏水阀前有至少1米的不保温冷却段。每个换热器应单独疏水群组疏水会降低换热器效率。

焊渣等杂质对加热设备及疏水产生相当的影响。除非疏水阀自身内置过滤器否则一定要安装管道过滤器。锈迹、污垢和水垢在蒸汽设备换热表面的积累和集聚会导致换热设备的持续热衰减,增加了热阻,提高了换热压力要求。

蒸汽空间内的空气会对设备加热效果产生很大的影响,空气和其它不凝性气体积聚在蒸汽空间内是造成设备效率下降的主要原因。即使蒸汽疏水阀具有良好的排气性能但是它仅能将到达疏水阀进口端的空气排掉。当空气积聚在设备的死角时必须安装单独的BW排空气阀。排空气阀应有时也安装在主蒸汽管道末端和设备进口端。

疏水阀背压过高会导致蒸汽设备加热效率低下,所有的瓦特疏水阀都可以克服背压工作;但疏水阀的进口压力必须一直大于出口端背压。背压会降低输水阀的排量减慢排空气的速度特别是在起机阶段。最常见的是冷凝水在疏水阀后有提升可以采用冷凝水泵来解决。另一种情况就是在选型过小的冷凝水管道中闪蒸蒸汽引起的背压。所以冷凝水回收管道必须加以设计计算且要考虑二次蒸汽的回收。

有时群组疏水也会导致设备加热的问题。群组疏水指只利用一个疏水阀为两个或更多的设备疏水。高压设备会影响低压设备的疏水这样就会导致积水和设备效率下降从而产生腐蚀和水锤,应避免使用群组疏水。


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