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了解一下空氣加熱係統普遍(biàn)存在的問題及其原因
在很多工業行業,如化工、造紙、糧(liáng)食(shí)加工等行業,空(kōng)氣加熱係統在生產工藝中起著重要的作用(yòng),因而它們的運行狀況對企業生產影響很大。如果空氣加熱係統長期(qī)“帶病”運(yùn)行(háng),蒸汽成本和運行費用高,生產效率(lǜ)低,有時(shí)還會影響產品品質。
為此,根據多年實踐經驗,孚雷德就(jiù)空氣加熱係統普(pǔ)遍存在(zài)的問題及(jí)其(qí)原因進行如(rú)下說(shuō)明和分析,供大家參考。
空氣加熱器內發生(shēng)水錘。現場了解到,空氣加熱盤管往往選型過大,盤管的下半部分(fèn)會積滿水,容易引起水錘的發生。如果加熱器出口采用群組疏水或疏水閥(fá)選型有誤,水錘的頻率(lǜ)和強度也高。當然,水錘的發生還與後端冷(lěng)凝水的回收形式以(yǐ)及前段蒸汽流量的(de)控製方(fāng)式有關(guān)。
加熱盤管腐(fǔ)蝕泄漏。當加熱器內(nèi)積水(shuǐ)時,積聚的冷凝水(shuǐ)溫度會比蒸汽溫度低很多,係統內空氣中的二氧化碳和氧(yǎng)氣容易溶解在其中。另外,由於不當的水處理,鍋爐在產生蒸汽時(shí),二氧化碳也會不斷產生並被蒸汽攜帶到空氣加(jiā)熱器中。二氧化碳溶解到水中形成碳酸,造成腐蝕。鍋爐給水中的氧氣如(rú)果不(bú)能通過水處理(lǐ)工藝去掉,同樣也會被蒸汽攜帶到加熱器中,溶解在水中也具有很強的腐蝕性。當加熱器入口蒸汽含水量大時,腐蝕會加(jiā)重。
冬季加熱盤(pán)管結冰。如果盤管下半(bàn)部分積(jī)水,在(zài)冬天,通過盤管(guǎn)的冷(lěng)空氣溫(wēn)度降(jiàng)為0℃或是還要低時,盤管內的積水就會結冰。
出口空氣溫度波動大且出現分層現象。當加熱盤管積水時,溫度控製閥會不斷震蕩,出口空氣溫(wēn)度波動大。此外,由於加熱器頂部(bù)靠近蒸汽入口,溫度較高,加熱器(qì)下端因積水而(ér)溫(wēn)度較低,而且越靠(kào)下溫度越低,到疏水閥時溫度低(dī)。通過加熱器頂部的空氣吸收高溫蒸(zhēng)汽的潛熱,而通過底部的空氣隻吸收低溫冷凝水的部(bù)分顯(xiǎn)然,因此加熱器出口空氣溫度出項上下分層現象,處於加熱器出口上端的(de)空氣溫度要比下端空(kōng)氣溫度高出很多。
需要蒸汽壓力偏高。如(rú)果蒸汽含水量大,當符合加熱需求時,需要開大蒸汽入(rù)口閥門開度以增(zēng)加蒸汽壓力。而蒸汽(qì)中的空氣等不凝性氣體會影(yǐng)響(xiǎng)空氣加熱器的加熱效(xiào)率,為了符合加熱要求,也需要通過增加(jiā)蒸汽壓(yā)力來(lái)彌補。從而導致空氣(qì)加熱器的供汽壓力偏高。
蒸汽耗量偏大(dà)。蒸汽的潛(qián)熱隨壓力的增加而減少,蒸汽壓力的增加意味(wèi)著(zhe)單位質(zhì)量蒸汽所釋放熱量減少,空氣加熱需要的蒸汽(qì)量增加。嚴重的是,一些企(qǐ)業因空氣加熱器疏水閥漏汽或(huò)通過閥門直排導致較大的蒸汽浪費。
加熱(rè)器(qì)效率偏低。許多空氣加熱器出口采用(yòng)群組疏水,導致部分(fèn)盤管疏水不暢而影響加熱效率。另(lìng)外,疏水閥的選型不當會使得(dé)設備內冷(lěng)凝水無法及時(shí)排出,影響加熱器加熱效率,出現加(jiā)熱溫度不符合要求的情況。
盤管壽命縮短使得運行費(fèi)用增(zēng)加。加熱器盤管頂部蒸汽空間的高溫會使盤管產生膨脹現象,但底部盤管(guǎn)卻因積水(shuǐ)處(chù)於低溫狀態(tài)而發生收縮現象。不均勻的膨脹和收縮使加熱盤管產生機械應力,容易造(zào)成加熱盤管的變形乃至破(pò)裂,使蒸汽向外(wài)泄漏或進入到二次側(cè)空氣流中。當積聚的冷凝水(shuǐ)水位連續變化(huà)時,機械應力會(huì)增加,盤管壽命會短(duǎn),增(zēng)加了維(wéi)修費用,也會因增加停機時間而影響(xiǎng)生產(chǎn)。
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為此,根據多年實踐經驗,孚雷德就(jiù)空氣加熱係統普(pǔ)遍存在(zài)的問題及(jí)其(qí)原因進行如(rú)下說(shuō)明和分析,供大家參考。
空氣加熱器內發生(shēng)水錘。現場了解到,空氣加熱盤管往往選型過大,盤管的下半部分(fèn)會積滿水,容易引起水錘的發生。如果加熱器出口采用群組疏水或疏水閥(fá)選型有誤,水錘的頻率(lǜ)和強度也高。當然,水錘的發生還與後端冷(lěng)凝水的回收形式以(yǐ)及前段蒸汽流量的(de)控製方(fāng)式有關(guān)。
加熱盤管腐(fǔ)蝕泄漏。當加熱器內(nèi)積水(shuǐ)時,積聚的冷凝水(shuǐ)溫度會比蒸汽溫度低很多,係統內空氣中的二氧化碳和氧(yǎng)氣容易溶解在其中。另外,由於不當的水處理,鍋爐在產生蒸汽時(shí),二氧化碳也會不斷產生並被蒸汽攜帶到空氣加(jiā)熱器中。二氧化碳溶解到水中形成碳酸,造成腐蝕。鍋爐給水中的氧氣如(rú)果不(bú)能通過水處理(lǐ)工藝去掉,同樣也會被蒸汽攜帶到加熱器中,溶解在水中也具有很強的腐蝕性。當加熱器入口蒸汽含水量大時,腐蝕會加(jiā)重。
冬季加熱盤(pán)管結冰。如果盤管下半(bàn)部分積(jī)水,在(zài)冬天,通過盤管(guǎn)的冷(lěng)空氣溫(wēn)度降(jiàng)為0℃或是還要低時,盤管內的積水就會結冰。
出口空氣溫度波動大且出現分層現象。當加熱盤管積水時,溫度控製閥會不斷震蕩,出口空氣溫(wēn)度波動大。此外,由於加熱器頂部(bù)靠近蒸汽入口,溫度較高,加熱器(qì)下端因積水而(ér)溫(wēn)度較低,而且越靠(kào)下溫度越低,到疏水閥時溫度低(dī)。通過加熱器頂部的空氣吸收高溫蒸(zhēng)汽的潛熱,而通過底部的空氣隻吸收低溫冷凝水的部(bù)分顯(xiǎn)然,因此加熱器出口空氣溫度出項上下分層現象,處於加熱器出口上端的(de)空氣溫度要比下端空(kōng)氣溫度高出很多。
需要蒸汽壓力偏高。如(rú)果蒸汽含水量大,當符合加熱需求時,需要開大蒸汽入(rù)口閥門開度以增(zēng)加蒸汽壓力。而蒸汽(qì)中的空氣等不凝性氣體會影(yǐng)響(xiǎng)空氣加熱器的加熱效(xiào)率,為了符合加熱要求,也需要通過增加(jiā)蒸汽壓(yā)力來(lái)彌補。從而導致空氣(qì)加熱器的供汽壓力偏高。
蒸汽耗量偏大(dà)。蒸汽的潛(qián)熱隨壓力的增加而減少,蒸汽壓力的增加意味(wèi)著(zhe)單位質(zhì)量蒸汽所釋放熱量減少,空氣加熱需要的蒸汽(qì)量增加。嚴重的是,一些企(qǐ)業因空氣加熱器疏水閥漏汽或(huò)通過閥門直排導致較大的蒸汽浪費。
加熱(rè)器(qì)效率偏低。許多空氣加熱器出口采用(yòng)群組疏水,導致部分(fèn)盤管疏水不暢而影響加熱效率。另(lìng)外,疏水閥的選型不當會使得(dé)設備內冷(lěng)凝水無法及時(shí)排出,影響加熱器加熱效率,出現加(jiā)熱溫度不符合要求的情況。
盤管壽命縮短使得運行費(fèi)用增(zēng)加。加熱器盤管頂部蒸汽空間的高溫會使盤管產生膨脹現象,但底部盤管(guǎn)卻因積水(shuǐ)處(chù)於低溫狀態(tài)而發生收縮現象。不均勻的膨脹和收縮使加熱盤管產生機械應力,容易造(zào)成加熱盤管的變形乃至破(pò)裂,使蒸汽向外(wài)泄漏或進入到二次側(cè)空氣流中。當積聚的冷凝水(shuǐ)水位連續變化(huà)時,機械應力會(huì)增加,盤管壽命會短(duǎn),增(zēng)加了維(wéi)修費用,也會因增加停機時間而影響(xiǎng)生產(chǎn)。
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