Бульканье на слабом огне
ПТФЭ-теплообменник работает тихо при полной нагрузке-паровой клапан широко открыт, пар быстро течет по всем трубкам, конденсат сливается плавно. Когда температура процесса приближается к заданному значению и регулирующий клапан снова открывается на 20-30 %, раздается булькающий звук. С перерывами-несколько секунд бульканья, затем тишина, затем снова бульканье. Звук исходит изнутри теплообменника. Это не резкий удар гидроудара, а более низкий, пузырящийся звук.
Бульканье указывает на то, что в трубках скапливается конденсат и через скопившуюся жидкость проходят пузырьки пара. При полной нагрузке скорость пара достаточно высока, чтобы вымывать конденсат по трубкам и выводить его через конденсатоотводчик. При частичной нагрузке скорость ниже. Конденсат стекает медленнее и может скапливаться в низких местах. Пузырьки пара, проходящие через эти бассейны, создают булькающий звук.
Сам по себе шум не повреждает ПТФЭ-, в отличие от металлических теплообменников, здесь не происходит коррозии, ускоряющейся из-за периодического смачивания. Но это указывает на проблему дренажа, которая, если ее не решить, может привести к более серьезному наводнению и потере теплопроизводительности.
Механизм дренажа частичной нагрузки
При уменьшении расхода пара скорость пара в трубах падает. Скорость ниже критической пар больше не может поддерживать режим стратифицированного потока,-когда пар течет над плавно дренирующимся слоем конденсата. Поток переходит в пробковый или пробковый режим, при котором пар выталкивает отдельные порции конденсата вдоль трубы. Слизни движутся беспорядочно, создавая колебания давления и характерный булькающий звук.
Конденсатная ловушка также работает по-разному при частичной нагрузке. При меньшем количестве поступающего конденсата ловушка остается закрытой в течение длительного времени, затем открывается и сбрасывает порцию накопившегося конденсата. Эта периодическая разгрузка приводит к временному падению уровня конденсата в трубках с последующим постепенным повышением по мере повторного -накопления конденсата. Циклическое повышение и понижение уровня конденсата в сочетании с пузырьками пара в бассейне создают прерывистое бульканье.
| Состояние нагрузки | Положение парового клапана | Скорость пара | Режим течения | Звук |
|---|---|---|---|---|
| Полная загрузка | 80-100% открыто | 15-25 m/s | Стратифицированный (стабильный) | Тихий; легкое шипение |
| 50% нагрузка | 40-60% открыто | 8-12 m/s | Переходный | Периодическое бульканье |
| нагрузка 20-30% | 15-25% открыто | 3-6 m/s | Слизень/вилка | Прерывистое бульканье |
| < 10% load | < 10% open | < 2 m/s | Скопление конденсата | Постоянное бульканье; возможное наводнение |
Диагностическое подтверждение
Диагноз бульканья подтверждается сопоставлением звука с положением парового клапана. Шум должен начинаться при постоянном положении клапана в каждом цикле. Если температуру процесса можно временно отрегулировать, чтобы потребовать другой расход пара, шум должен соответственно измениться-громче и чаще при меньшем расходе и исчезнуть при более высоком расходе.
Вторым подтверждением является кратковременное увеличение заданного значения давления пара, что заставляет клапан открыться дальше. Если бульканье прекращается сразу после открытия клапана, это подтверждает работу механизма дренажа частичной нагрузки.
Профилирование температуры стенок трубки также позволяет обнаружить скопление. При частичной нагрузке нижние секции трубок могут иметь колеблющуюся температуру-охлаждаясь в виде луж конденсата и нагреваясь по мере смыва лужи-, что коррелирует с булькающим звуком.
Корректирующие варианты
Несколько опций устраняют бульканье при частичной нагрузке. Паровой конденсатоотводчик с лучшими характеристиками при низкой-нагрузке-поплавковым-и-термостатическим конденсатоотводчиком с низкой минимальной производительностью- справляется с уменьшенным потоком конденсата без циклической разгрузки партий.
Модулирование давления пара, а не расхода пара, обеспечивает более стабильный режим потока. Вместо дросселирования парового клапана давление пара снижается, пока клапан остается полностью открытым. Более низкое давление снижает тепловую мощность, сохраняя при этом достаточную скорость пара для стабильного дренажа.
Установка меньшего конденсатоотводчика параллельно с основным конденсатоотводчиком обеспечивает специальный дренаж с низкой-нагрузкой. Небольшой уловитель обрабатывает поток конденсата при частичной нагрузке, а основной уловитель справляется с полной нагрузкой. Обратный клапан на каждом ловушке предотвращает обратный поток, когда работает другой ловушка.
Краткое содержание
Прерывистые булькающие звуки из тефлонового теплообменника при частичной нагрузке вызваны скоплением конденсата и двух-пробковым течением при пониженной скорости пара. Диагноз подтверждается корреляцией с положением парового клапана. Варианты исправления включают улучшенный выбор пароотделителя, контроль модуляции давления или установку двойного-конденсатоотводчика для широкого диапазона регулирования. Бульканье само по себе не повреждает ПТФЭ, но сигнализирует о состоянии дренажа, которое следует устранить, чтобы предотвратить прогрессирующее затопление.
Техническая поддержка для оптимизации производительности частичной нагрузки теплообменника из ПТФЭ доступна после предоставления данных о давлении пара, требованиях к диапазону регулирования, текущих характеристиках ловушки и наблюдаемых характеристиках шума.
