换热技术请教

各位行业内的技术大咖们，换热器最近遇到个问题发出来跟大家探讨一下，希望各位帮忙找找原因，提个建议，谢谢了！

换热器为螺旋缠绕管式换热器（品牌山东诺为，NERVE），用于蒸汽加热循环水，循环水用于清洗容器。

具体工况参数：

热源：0.6MPa饱和蒸汽

冷媒：25℃纯水循环加热至88℃，

要求：总体水量为30t，循环量为100t/h，设计为1.5h加热至指定温度。

问题描述：

1h左右可以加热至70多度，70多度加热至88℃需要2h-3h，高温段加热时间太长，比设计时间长2h，实际最高加热温度86℃。

问题排除：

1、 双方技术已经反复校核初始设计，换热面积和流通量都满足工况要求；

2、 正常生产期间可以完全满足要求，总体热负荷没问题；

3、 安装方式确认无误，蒸汽上进下出，循环水下进上出，立式安装；

4、 热源和接口管道尺寸没问题，满足要求；

5、 总水量按照30t加入，循环量达到要求；

6、 循环水为新水；加热前管道排空；

7、 循环水为纯化水，不存在结垢导致换热效率下降问题，且每次使用过后都清洗，可以排除结垢和堵塞原因。

8、 正常生产过程中疏水阀旁通是微开状态

9、 第一次使用加热时间是3.5h到指定温度，第二次加热时间两个小时多一点到指定温度，基本排除和设备问题。

概述

疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。要想达到最理想的效果，就要对各种类型疏水阀的工作性能、特点进行全面的了解。

疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。

工作原理

蒸汽疏水阀安装在蒸汽加热设备与凝结水回水集管之间。开启时，桶在底部，阀门全开。凝结水进入疏水阀后流到桶底，充满阀体，全部浸没桶体，然后，凝结水通过全开阀门排至回水集管。蒸汽也从桶体底部进入疏水阀，占据桶体内的顶 部，产生浮力。桶体慢慢升起，逐渐向阀座方向移动杠杆，直到完全关闭阀门。空气和二氧化碳气体通过桶体的排气小孔，聚集在疏水阀的顶部。从排气孔排出的蒸汽，都会因疏水阀的散热而凝结。当进来的凝结水开始充满桶体时桶体开始对杠杆产生一个拉力。随着凝结水位不断升高，产生的力不断增加，直到能够克服压差， 打开阀门。疏水阀阀门开始打开，作用在阀瓣上的压差就会减小。桶体将迅速下降，使阀门全开。积聚在疏水阀顶部的不凝性气体先排出，然后凝结水排出。水流从桶体流出时带动污物一起流出疏水阀。凝结水排放的同时，蒸汽重新开始进入疏水阀，新的一个周期又开始了。

作用

使用和利用蒸汽的设备上只需要蒸汽。在这种设备内肯定要产生凝结水，凝结水则成为有害的流体，同时还混入了空气和其他不可凝气体，成为引起设备产生故障和降低性能的原因。在这种情况下，疏水阀最重要的功能有以下三个方面：

(1)能迅速排除产生的凝结水。

(2)防止蒸汽泄漏。

(3)排除空气及其他不可凝气体。

和客户一起探讨，基本所有方面都考虑到了。好在现在运行期间没有影响，只是前期加热时间过长。但是本着为客户负责的情况，后期避免此类情况，还是请哪位大侠指点一二。谢谢！

【70多度加热至88℃需要2h-3h，高温段加热时间太长，】很正常。在换热面积、热源、流速等等不变的情况下，70多度加热至88℃的时间会相应较长，因为两种介质的温差相对小了，换热效率、速度会降低。

zdl1966 发表于 2018-3-12 15:54
【70多度加热至88℃需要2h-3h，高温段加热时间太长，】很正常。在换热面积、热源、流速等等不变的情况下，7 ...

谢谢

这个换热器典型的效率不够，工艺设定的是1.5h达到指定的工艺温度，时间却是在2h以上，热源稳定情况狂下，就是换热器效率低了

看下设备计算书中提供的换热功率是多少？

通常，换热设备设计计算中的热负荷是指在稳态状态下，若涉及到换热达到稳态的时间，则是要进行瞬态计算。
换热的瞬态计算要比稳态计算更复杂，因为实际热交换功率是随温度变化也非线性变化的。一般常依据经验估算。
影响换热达到稳态的时间，因素有很多。加热功率、换热面积、管流程布置等等。

你现在的情况，是启动时瞬态加热时间不能满足。若是必须满足时间要求，可能需要增加一个启动时辅助加热的设备了！