热电蒸汽汽水换热器失流产生的原因及解决方法.pdf

供畦供热 暖通空谰HVAC棚5年第35卷增刊 -327 热电蒸汽汽水换热器 失流产生的原因及解决方法 大连建筑设计研究院张志刚 大连大学郭明 大连爱特流体控制有限公司吴高峰 摘要蒸汽汽水换热嚣在女荷较低、背压较高时，自动温度控制阀开度较低，导致捷熟嚣 内压力过小或达到真空状态，凝结水无法打曰凝结水葙，发生此状况舍引起换热嚣水锤、振荡， 影响换热器效率厦产品使用寿命，本文分析T此现象的产生原因，提出T解央方法。 关键词蒸汽汽水换热器水锤失流积水温度控制阗 O引育 在我国的多敷大中型城市，蒸汽集中供热正普 遍使用。蒸汽汽水换热器得到了广泛的应用。 从传热学的角度来看，相变传热比单相对流换 热的传热系数高，水蒸气凝结时的传热系数可达 5000 5000～l W／(m2·K)。从工程热力学的角 度来看，蒸汽压力越低．汽化潜热越大。 热电厂来的蒸汽通常为高压过热蒸汽，为提高 换热效率，通过减温减压将高压过热蒸汽减为低压 3 饱和蒸汽，一般是0 MPa以下的饱和蒸汽。 在使用过程中蒸汽汽水换热器在负荷较低、背 压较高时，自动温度控制阀开度较低t导致换热器 内压力过小或达到真空状态，凝结束无法流回凝结 水箱，在换热器内产生积水，发生此状况称为失流， 会引起换热器永锤、振荡，影响换热器效卓及产品 使用寿命。 1燕汽汽水换热器失流产生的原因 1 1高的冷凝水背压和低的换热器蒸汽压力 图1为通常的蒸汽汽水换热器的原理图。冷 凝水背压指冷凝水回到凝结水箱所需要克服的压 力．包括静压差丑管道阻力损岳。以上两种情况无 论出现任何一种，都没有足够的压差将砖凝水从换 热器经由疏水阀排到凝结水箱，玲凝水的无法排放 1 1 1温度控制周期内，当水温升高时．蒸汽控制 导致换热器积水。 阀的开度降低．蒸汽压力减少，pt值减小。 为保证照好的温度控制．并防止换热器出现过 1 1 2蒸汽压力下降．冷凝水管的背压大干控制 328· 第13届全国暖通空谰技术信息阿大会文集 供暖供热 闻后的蒸汽压力，P。“．换热器内的冷凝水无法 稳定的设定温度，因此，传鼎量仅随蒸汽温度的变 排除．发生了积水现象，这就是失流。简单的说，就 化而变化， 是蒸汽压力不足以使冷凝水通过疏水阀。失流产 对于蒸汽．△f显然是最大值，即晟太的蒸汽温 生后，换热器积水，水温下降，通过温度控制同蒸汽 度与最小的水温之差。 量会增加。 在无负荷时，出为0t因此蒸汽温度应与水温 1 1 3当蒸汽压力上升，P，A．换热器开始排放相同。 冷凝水，但蒸汽压力高于维持产品温度所需的压 从“上可以看出，当加热负荷为最大负荷的 力，故易发生水锤的现象，且此周期不断循环。见 50％B寸|，At也为最太负荷时温差的50％， 图3。 22失流状态例证 22 1某换热器，设计者计算最大热负荷为240 kW。为了适应偶然的情况．增加25％的余量．则 35 将加热器定为300kW．使用压力为0MPa。 水以80℃流出、70℃流^，平均水温为75℃。