熱交換器後部のドレン運転異常の分析、蒸気の過熱が原因と疑われる
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背景:再沸器は2.0MPaの蒸気で加熱され、加熱後は二重バルブシート式レバー式浮子式ドレンバルブによって排水が行われ、背圧は1.0;元の設計では2.0Mpaの「飽和蒸気」(飽和温度212℃)が使用される予定でしたが、減温減圧器の異常により、蒸気は260℃前後まで過熱しました。 質問:ドレンバルブの元の設計では排水量は1時間あたり約7800kg(負荷100%)でしたが、実際の運転時(負荷70%)にドレンバルブのみを開放すると流量は約2000しかなく、さらにドレンバルブのフロートは何度も破損しました;排水弁を開放した後のドレン流路(背圧をゼロに設定した場合)では、流量は最大で5000まで;現在、加熱効果を得るために、ドレンバルブの前後のドレンを開放している(開度は小さい)。流量は約5600である。 分析:原因は2つの側面が疑われる:1. 水抜きバルブの製造に参照用データシートがなく、排水量の設計が小さすぎるが、フロート球の破損は説明できない。 2. 蒸気の過熱度が高すぎるため、過熱蒸気の熱交換効果が悪くなる。元々は飽和蒸気の潜熱を利用する設計だったが、現在はまず過熱蒸気の顕熱を放出し、その後で潜熱を放出する必要がある。これにより、単位時間あたりの排水量が減少し、新しい蒸気も入ってこないため、熱交換効果が低下する;また、排水弁のチャンバー内では気化現象が起こり、フロートの振動が大きくなって破損しやすい。 化学業界の初心者ですので、表現が不明瞭な点があるかもしれません。ご容赦ください;各分野の専門家の皆様にご教示を賜りたく存じます。3. 温度・圧力を下げるシステムに問題があるため、蒸気の温度が高くなってしまっています。後ろには温度計があって制御を行っているのでしょうか?それとも、安定した状態では温度が設定値より50度も高くなってしまうことが分かっているのであれば、手動で水を注入して温度を設計値に近づけることは可能でしょうか?;このような操作を行ったときに、排水弁に異常が生じないかもう一度確認してみてください。上記のアドバイスはあくまで参考用です