Традиционная схема регулирования температуры пароводяных нагревателей

Интенсивное применение пластинчатых теплообменников создало определенную иллюзию их эффективного применения в любых условиях. Надо помнить, что уплотнения пластинчатых теплообменников рассчитаны на температуру до 180 °С. Поэтому их применение в системах с давлением пара выше 8 ати недопустимо.

Снижение давления пара перед теплообменными установками является следствием свойств насыщенного пара, у которого с падением давления растет теплосодержание. Поэтому редукционная станция на стороне паропотребления является логическим элементом.

Допустим, что в системе парового подогрева используется пластинчатый теплообменник (рис.1).

Давление пара перед регулирующим клапаном снижается до разумного предела, скажем, с 11 ати до 6 ати. Далее регулирующий клапан поддерживает температуру нагреваемой воды путем изменения проходного сечения по сигналу датчика температуры воды (или наружного воздуха в автоматических системах регулирования с погодной компенсацией).

Рис. 1. Обвязка парового пластинчатого теплообменника.

Здесь надо обратить внимание, что даже адиабатическое расширение пара после редукционного клапана не приводит температуру пара к состоянию насыщения мгновенно. Имеется некоторая инерционная составляющая переходного процесса, определяемая трубопроводной геометрией, изоляцией и другими факторами, в силу которых температура пара на входе теплообменника может практически совпадать с температурой до редукционного клапана.

В этом случае прокладки пластинчатого теплообменника долго не выдержат. Можно грешить на их качество, но проблема заключается в высокой температуре пара.

Что делать ?

1. Заменить пластинчатый теплообменник на кожухо-трубный. Это делают опытные проектировщики на стадии ТЗ.
2. Обеспечить охлаждение редуцированного пара до регулирующего клапана. Это можно сделать на этапе проектирования, определив необходимую длину и изоляцию паропровода; либо путем проектирования охладительной установки, если требуют ограничения на паропровод.
3. Изменить систему регулирования, используя паровой эжектор в режиме рециркуляции вместо регулирующего клапана (рис.2). Это можно сделать как на этапе проектирования, если Заказчик не может отказаться от пластинчатого теплообменника, так и на этапе эксплуатации.

НАЗАД