Рециркуляционная схема регулирования температуры пароводяных нагревателей

Рис. 2. Рециркуляционная схема парового подогрева

Модернизация типовой схемы регулирования включает замену редукционного и регулирующего клапанов на паро-паровой эжектор или термокомпрессор (рис.3) и введение в контур рециркуляции пара сепаратора вторичного пара (рис.4).

Рис. 3. Термокомпрессор тип 426: DN80…400 PN16…40; Материал корпуса: чугун, литая сталь, нержавейка; Максимальная рабочая температура: 350°С.	Рис. 4. Сепаратор вторичного пара

При такой замене пар низкого давления после теплообменника находится в равновесном состоянии насыщения. Поэтому смешение пара высокой температуры на входе термокомпрессора и пара при температуре насыщения низкого давления на всасе термокомпрессора приводят к температуре пара после термокомпрессора к значению, близкому температуре насыщения пара низкого давления.

Снижение температуры пара до безопасного для прокладок теплообменника уровня не единственный результат модернизации.

Если в схеме регулирования с регулирующим клапаном на выходе теплообменника должен быть конденсат, а пролетный пар отсутствовать, что выполняет установленный конденсатоотводчик, то в схеме с рециркулирующим паром на выходе теплообменника скорость пара не равна 0, если только термокомпрессор не будет закрыт.

В сепараторе конденсат отделяется от пара и отводится конденсатоотводчиком в том же объеме, что потребляет нагрузка, а избыточный пар поднимается на всас термокомпрессора и смешивается с рабочим паром.

Таким образом, в полости теплообменника присутствуют две составляющие движущей силы пара, тем самым увеличивается расход (скорость) пара.

Увеличение скорости пара ведет к ряду положительных следствий:

• снижается толщина конденсатной пленки на поверхностях теплообмена,
• увеличивается эффективная поверхность теплообмена;
• улучшается теплообмен;
• удаляется конденсат из застойных зон.

В результате повышается качество технологического процесса (например, обеспечивается равномерный прогрев и сушка материала на поверхности теплообмена – сушильные барабаны, многоярусные пресса, ...), снижается доля брака, а также повышается энергоэффективность процесса, т.к. снижается расход пара.

где

f - коэффициент пропорциональности;

V - скорость пара на входе ТО

W - скорость пара на выходе ТО

Поскольку W = 0 для типовой схемы с регулирующим клапаном, а схема рециркуляции всегда имеет W > 0, то последняя схема более эффективна.

При скоростях пара W = 0,5 V эффективность рециркуляционной схемы выше типовой схемы почти на 22,5% !

НАЗАД