實(shí)際生產(chǎn)中我們有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),蒸汽壓力和流量都足夠,而產(chǎn)品的溫度卻始終達(dá)不到要求,這可能是因?yàn)橄到y(tǒng)中混入了空氣所致。空氣被蒸汽一起攜帶到換熱表面,當(dāng)蒸汽冷凝后,空氣會(huì)殘留積聚在換熱表面形成絕熱層,阻止蒸汽傳熱,導(dǎo)致產(chǎn)品溫度不達(dá)標(biāo)。 空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/(m·℃),而水的導(dǎo)熱系數(shù)為0.6W/(m·℃),鐵的導(dǎo)熱系數(shù)為75W/(m·℃),銅的導(dǎo)熱系數(shù)為390W/(m·℃)。所以說(shuō)按導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)看,1mm的空氣膜相當(dāng)于15m的銅墻。 空氣的傳熱熱阻是鋼的1500~3000倍,是銅的8000~16000倍,這表示0.025 mm厚的空氣層相當(dāng)于400 mm厚銅壁產(chǎn)生的熱阻。 熱阻越大,溫度梯度越大,這表示為了達(dá)到同樣的產(chǎn)品溫度,需要更高的蒸汽壓力,如下圖: 在工藝制程和空間加熱應(yīng)用中,所有的蒸汽加熱設(shè)備換熱器表面,空氣膜和冷凝水膜是普遍存在的,為了得到最佳的產(chǎn)品質(zhì)量,為了節(jié)能,必須及時(shí)排除冷凝水和空氣,是非常有效的辦法,可以大大熱高熱效率。建議使用專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)排氣閥。 1、蒸汽和空氣混合物 4.1 排除空氣的最好辦法是安裝自動(dòng)排氣閥: 自動(dòng)排空氣閥是利用熱靜力原理工作,安裝在蒸汽和空氣能到達(dá)的地方。如果排氣閥直接裝在加熱器上,且在接近蒸汽飽和溫度下工作,換熱器傳遞的熱量可能會(huì)使排氣閥關(guān)閉,或者至少排氣速度減慢。因此排空氣閥和其相連的管道不要保溫,且最好在排空氣閥前加裝300mm的短管,這樣既可以積聚空氣又可以使得排氣閥的溫度低于加熱器蒸汽空間的溫度,以確保排空氣閥正常工作。 當(dāng)排空氣閥排氣時(shí),不可避免地會(huì)排出一些蒸汽和空氣的混合氣體,這經(jīng)常被誤認(rèn)為是泄漏蒸汽,其實(shí)是正常的現(xiàn)象。如果工作正常,我們發(fā)現(xiàn)排氣閥排放程度逐漸減少直至停止,這說(shuō)明排氣閥工作正常。如果排氣閥長(zhǎng)時(shí)間排放且沒(méi)有關(guān)閉跡象,則說(shuō)明發(fā)生了故障,應(yīng)該檢查修理了。 4.2 哪些工況需要安裝排氣閥? 空氣一直被推到末端積聚,因此要安裝排氣閥,且排氣閥應(yīng)裝在管道的頂部,或至少裝在可能出現(xiàn)的冷凝水面之上,這樣將會(huì)排出大部分空氣。 鍋中的物料加熱時(shí),溶解在其中的空氣就會(huì)冒出,氣泡出現(xiàn)在鍋的內(nèi)壁上,而有一部分冷區(qū)內(nèi)壁會(huì)缺少氣泡,說(shuō)明與之相鄰的夾層有空氣積聚,如果疏水閥沒(méi)有自帶排空裝置,又沒(méi)有裝排氣閥,氣泡將最后出現(xiàn)在夾層鍋的底部,靠近冷凝水出口處,以及頂部蒸汽進(jìn)口的另一側(cè)。 因此,夾套鍋必須選用自帶氣排裝置的浮球式疏水閥(現(xiàn)在大多數(shù)疏水閥都有此排氣功能了),疏水閥最好安裝在鍋的底部,使得冷凝水和空氣在重力作用下排出來(lái)。排空氣閥最好裝在高處,蒸汽進(jìn)口的另一側(cè),有經(jīng)驗(yàn)的制造商都會(huì)在此處安裝排空氣裝置的。 還有非常多類(lèi)似的設(shè)備,如蒸煮鍋、烤箱、蒸箱、多層加熱器、油預(yù)熱器等等。 C、干燥滾筒(造紙和印染行業(yè)): 在水平滾筒旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)通入蒸汽,物料和滾筒的外表面接觸進(jìn)行加熱干燥,冷凝水通過(guò)虹吸管經(jīng)過(guò)滾筒旋轉(zhuǎn)軸蒸汽的同一進(jìn)口側(cè)或滾筒的另一側(cè)排出。由于滾筒比較大,所以在啟動(dòng)階段要排除的空氣量也很大,在正常工作情況下,空氣會(huì)積聚并引起滾筒外表面出現(xiàn)冷區(qū),導(dǎo)致制程中的物料出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,所以自動(dòng)排空氣閥很重要,如果要達(dá)到理想效果理應(yīng)安裝排空氣閥。 這類(lèi)設(shè)備需要選用帶有破蒸汽綁裝置的疏水閥,還需要安裝單獨(dú)的排空氣閥排出大量的空氣,這將大大提高的熱效果。 D、群組排氣 |
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