换热器与失速

换热器的一次侧将称为”蒸汽空间”，蒸汽排水装置将称为”疏水阀”。“疏水阀”可以是”蒸汽疏水阀”、“泵送疏水阀”或组合安装的”蒸汽疏水阀和泵”。

在这些装置上，控制传感器监测二次侧回路中被加热门体的出口温度。控制阀力求维持由控制器确定的温度，无论热负荷如何变化。阀门通过开启或关闭来改变蒸汽流量，从而改变蒸汽空间压力来实现这一点。

蒸汽疏水阀的排放可能受到冷凝水管线中提升高度和/或压力的影响，或者可能下降到仅受大气压影响的末端。本单元将冷凝水压力称为”背压”。

换热设备可以是满足上述条件的几乎任何设备。示例包括：

• 管壳式换热器。
• 板式换热器。
• 风道中的空气加热盘管或加热器组。
• 工艺设备、储罐、大桶等中的管道或盘管。 为简洁起见，本单元将所有此类设备称为”换热器”或”加热器”，被换热器加热的流体的通道称为通过换热器的”二次”侧。

蒸汽换热器的性能通常因冷凝水淹没蒸汽空间和满水而降低。满水的两个主要原因是：

• 安装了错误类型的疏水阀。
• 失速。 重要说明 某些系统旨在通过积极鼓励换热器蒸汽空间部分淹没来实现温度控制。在这些情况下，冷凝水出口处控制阀的调节动作改变蒸汽空间中的冷凝水液位。这改变了暴露于蒸汽的加热面积，效果是改变传热速率以控制二次侧出口温度。 对于此类系统，换热器必须专门设计和制造以承受淹没的影响。如果未这样做，冷凝水的存在将对运行性能产生不利影响并缩短使用寿命。 如果系统设计正确，这种控制方法可以具有某些优势。其中之一是冷凝水在换热器中过冷后才排放。这可以大大减少冷凝水管路中的闪蒸蒸汽量，从而改善冷凝水系统性能并减少热损失。 主要的操作缺点是此类系统对热负荷变化的响应较慢。 什么是失速？ 失速是从换热器中冷凝水流量的减少或停止，发生在换热器中的压力等于或低于施加在蒸汽疏水阀上的总背压时。

换热器中低于预期的压力可能由以下任何情况引起：

• 由于热负荷下降导致二次侧流体入口温度升高。

• 由于热负荷下降导致二次侧流体流量下降。

• 由于设定点降低导致二次侧流体出口温度下降。

随着控制阀降低蒸汽压力以应对下降的热负荷，蒸汽疏水阀两端缺乏压差导致冷凝水淹没蒸汽空间，如图13.1.1所示。