冷凝水排向大气的热交换器 用于此设备的蒸汽疏水阀应该在高负荷和低负荷下都能良好工作,并且能迅速排出大量空气,通常采用浮球一热静力式疏水阀,安装于换热器出口的下方。如图11.10.1所示,浮球一热静力式疏水阀在无冷凝水背压的情况下疏水,例如冷凝水排向通大气的回收罐,或是低位的非满溢冷凝水回收管。 只要换热器的出口有温度控制,蒸汽空间内的压力就有可能降低,以至于不足以推动冷凝水通过疏水阀排出,此时,我们说系统发生了“失流”。如果二次侧水温低于1000C,换热器内的压力可能会降低到低于大气压力(即真空)。由于真空作用冷凝水不能向前流动,在换热器内就会积水,这样就会引发水锤现象,造成温度控制不准确,多数情况下最终会导致换热器内部件的腐蚀。
在较小的热交换器上,如果冷凝水排向大气,可在换热器的蒸汽进口安装破真空器(见图11.10.1),当蒸汽空间内形成真空后破真空器就会打开,便于冷凝水流向疏水阀。 疏水阀的位置必须低于换热器出口,并能依靠静压头“h"(换热器出口至疏水器进口的高度)排出“失流”状态下的冷凝水。疏水阀出口的冷凝水管应向下倾斜以避免对疏水阀产生背压。 冷凝水排向有背压的冷凝水管路的热交换器 通常,尤其是在大型换热上,蒸汽空间内最好不进入空气,所以也不能使用破真空器。而且如果疏水阀后冷凝水有较高的提升,即使安装破真空器也不能起作用,这种情况下就要使用疏水阀泵或泵阀组合进行疏水。 如果失流不可避免,而又不能使用破真空器,就要采用积极的方法排出冷凝水以改善系统性能。使用进口疏水阀品牌泵(见图11.10.2)就可以解决问题,当蒸汽空间内的压力足以克服背压时可作为疏水阀工作,如果不能就作为泵工作,该装置工作时完全自动化。
当换热器的下部空间有限时,疏水阀泵就显得非常有优势,例如,空气加热器经常安装在离地面很低的地方,如图11.10.3所示,每台加热器逐一排水,避免了多组加热器内盘管的冰冻和腐蚀危险。 安装疏水阀泵后,冷凝水就会在任何压力条件下都能排除,使系统任何时间都能发挥最大效率,车间内也不会有闪蒸蒸汽存在。
冷凝水量太大时,可以采用泵阀组合,如图11.10.4所示,一台机械泵安装在一台加热器上,泵体、相关管道和加热器蒸汽管连通。当蒸汽压力足够高时,蒸汽空间内的冷凝水就会通过泵体和疏水阀排至冷凝水系统。由于控制阀的节流作用,当压力降低后,冷凝水就会充满泵体,浮球上升触发机械装置,动力蒸汽进入,推动冷凝水排出泵体及疏水阀。 泵的乏汽排汽管作为平衡管和集水槽相连,少量的蒸汽乏汽仍然留在系统中,不会浪费掉。系统利用能量很有效,且设备房间内没有闪蒸蒸汽。 如果能确定冷凝水背压会一直高于蒸汽空间内的蒸汽压力,那么就可以只安装泵,无需安装疏水阀。 关于从带温控的换热器排出冷凝水的详细资料可参见13章冷凝水的排除。
辐射片和辐射带 该设备热量的产生量依靠于表面高温,及时排除冷凝水至关重要,所以每块散热板都要单独安装浮球一热静力式疏水阀以快速排除空气和冷凝水(见图11.10.5)。两个相似的散热板可使用同一只疏水阀疏水。也可以使用热动力式疏水阀或倒吊桶式疏水阀疏水,但要加装排空气阀。
蒸汽散热器 标准型蒸汽散热器的蒸汽压力一般低于2 bar g,可采用带活接的的压力平衡式疏水阀,如图11.10.6所示,可以不需要过滤器收集污物,只要每年检修疏水阀时排污即可,更换液囊时要保证阀芯和阀座接触面清洁。 如果使用过滤器则更好,可采用内置过滤器的压力平衡式疏水阀(见图11.10.7),这种形式的散热器,经常连接至真空回收系统,疏水阀要使用特殊的过冷式液囊。
箱式对流换热器 虽然蒸汽空间较小且不允许冷凝水积聚,但设计要求布置紧密。压力平衡式疏水阀可以满足其要求(见图11.10.8 ),如果是强制对流的的箱式换热器(内置风扇)则负荷较高,必须随时保持蒸汽空间内无冷凝水和空气,虽然浮球式疏水阀是理想的选择,但要将其巧妙的装入箱内却很困难,因此比较令人满意的选择是安装压力平衡式疏水阀,在阀前安装尽可能长的冷却段。
单元式加热器及加热器组 这种加热器尽管蒸汽空间小,但还是会产生大量冷凝水。冷凝水或空气的积聚会造成温度不稳定及冷风,最终会损坏加热器本身,可以在靠近出口处安装一个浮球一热静力式疏水阀(见图11.10.9).
当水平排管用于下吹式热风加热器时,冷凝水出口必须采用偏心缩径以防止冷凝水积聚,疏水阀必须安装于出口下端(见图11.10.10 ),将加热器出口方向略向下倾斜,可提高冷凝水的排放效果。
当一组垂直的加热排管并排安装在一起,空气吹过时加热排管所放出的热能会按照顺序递减,产生的了冷凝水也会递减。每一组排管都必须单独采用浮球式疏水阀疏水(见图11.10.11)。如果不安装浮球式疏水阀,也可以安装倒吊桶式疏水阀,但必须加装并联的排气阀。 如果在这种多级加热系统中,使用高压蒸汽,除了回收冷凝水外,还可以将冷凝水产生的闪蒸蒸汽用于该设备第一级的预热。但加热器组有温度控制时,可能会在蒸汽空间内产生失流,会阻止冷凝水的有效排出,这时可以在控制阀和机组进口之间安装斯派莎克的破真空器,且冷凝水排水管要下降至收集点,即通大气的集水槽,疏水阀可按失流负荷来确定口径,关于失流详见12章。
架空盘管 长的架空盘管(如工业干燥盘管)如果安装时不注意,就可能会产生水锤现象,且加热速度很慢,升温很困难。按照图11.10.12来布置,使用带不锈钢液囊的压力平衡式疏水阀或浮球式疏水阀或倒吊桶式疏水阀,都可以解决问题。使用倒吊桶式疏水阀时,尤其是在盘管的末端应加装单独的排空气阀以加快起机速度。
以上内容由彪维公司(www.bilvie.com)编写,转载请注明文章出处。 |