烘干、干燥設(shè)備蒸汽換熱器的失流

空氣加熱器、烘干器、空間加熱器等應(yīng)用中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)溫度控制震蕩或換熱器產(chǎn)生水錘和噪音，其中一個(gè)重要的原因就是蒸汽空間內(nèi)積水或者被冷凝水占據(jù)。

干燥器蒸汽空間內(nèi)積水或者被冷凝水占據(jù)會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱性能下降。導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)積水的原因包括使用了錯(cuò)誤類型的疏水閥或換熱器失流。

有些穩(wěn)定負(fù)載的溫度控制系統(tǒng)允許干燥器或烘干器的蒸汽空間內(nèi)有部分積水，在這些系統(tǒng)中，控制安裝于冷凝水的出口端，通過控制閥的開關(guān)改變換熱器內(nèi)冷凝水水位。

干燥、烘干器的蒸汽空間內(nèi)水位的變化使蒸汽與換熱器壁面的接觸面積發(fā)生變化，從而改變換熱器負(fù)荷，控制二次側(cè)流體的出口溫度。對(duì)于這種系統(tǒng)，一定要注意換熱器需要特別設(shè)計(jì)和制造，必須能夠承受一定的積水。如果不是這樣，換熱器內(nèi)的積水會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器效果下降并降低換熱器的使用壽命。如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)正確，這種控制方法的確具有一定的優(yōu)點(diǎn)。換熱器內(nèi)的冷凝水在排放前會(huì)進(jìn)一步的冷卻，顯著地降低了冷凝水管道內(nèi)的二次蒸汽量，節(jié)能的同時(shí)提高冷凝水的回收效果。

這種控制方式的主要缺點(diǎn)是當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，系統(tǒng)反應(yīng)滯后，跟不上負(fù)荷的變化。所以一般只應(yīng)用于負(fù)載很穩(wěn)定的干燥工藝。也可以采用低于飽和溫度排放的蒸汽疏水閥實(shí)現(xiàn)。

蒸汽烘干設(shè)備或干燥器換熱器的失流是指換熱器內(nèi)蒸汽空間的壓力等于或小于疏水閥后的總背壓從而導(dǎo)致冷凝水無法從換熱器內(nèi)排除的現(xiàn)象。
導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)的壓力低于疏水閥后背壓的原因包含由于二次側(cè)流體入口溫度升高導(dǎo)致負(fù)荷的降低，也可能是由于二次側(cè)流體的流量降低導(dǎo)致負(fù)荷的降低，由于設(shè)定溫度的降低導(dǎo)致二次側(cè)流體出口溫度降低也是原因之一。

當(dāng)干燥設(shè)備的換熱器負(fù)荷降低時(shí)，控制閥會(huì)關(guān)小降低蒸汽的壓力，導(dǎo)致疏水閥前后沒有足夠的壓差使冷凝水通過疏水閥排防，從而導(dǎo)致蒸汽空間積水。由于選型時(shí)使用安全系數(shù)以及換熱器的尺寸都是事先定好的，因此換熱器的換熱器面積通常比實(shí)際需要的換熱器面積大得多。這樣換熱器得換熱能力會(huì)大大提高。這同樣意味著此換熱器所需要的蒸汽壓力比正確選型的換熱器所需的蒸汽壓力低得多。導(dǎo)致烘干、干燥設(shè)備的換熱器內(nèi)蒸汽壓力過低，無法將冷凝水通過疏水閥正常得排出。換熱器內(nèi)的蒸汽壓力非常重要，因?yàn)樗粌H會(huì)影響換熱器的失流的發(fā)生，而且會(huì)反過來影響疏水閥的選型。

在對(duì)干燥、烘干設(shè)備進(jìn)行疏水閥選型之前，首先必須評(píng)估換熱器是否會(huì)有失流發(fā)生，如果有失流，到何種程度。如果沒有進(jìn)行評(píng)估，換熱器有可能會(huì)在部分工作時(shí)段甚至整個(gè)工作過程中都發(fā)生積水現(xiàn)象。當(dāng)積水發(fā)生時(shí)，可能操作人員或監(jiān)察人員并不會(huì)立即發(fā)現(xiàn)，因?yàn)閷?duì)于這個(gè)選型過大的換熱器，其換熱效果可能并沒有什么降低。但是對(duì)于換熱器而言，除非設(shè)計(jì)用于積水狀態(tài)，否則積水會(huì)導(dǎo)致短期和長期的危害。