了解一下空氣加熱系統(tǒng)普遍存在的問題及其原因
在很多工業(yè)行業(yè)，如化工、造紙、糧食加工等行業(yè)，空氣加熱系統(tǒng)在生產工藝中起著重要的作用，因而它們的運行狀況對企業(yè)生產影響很大。如果空氣加熱系統(tǒng)長期“帶病”運行，蒸汽成本和運行費用高，生產效率低，有時還會影響產品品質。
為此，根據多年實踐經驗，孚雷德就空氣加熱系統(tǒng)普遍存在的問題及其原因進行如下說明和分析，供大家參考。
空氣加熱器內發(fā)生水錘?，F場了解到，空氣加熱盤管往往選型過大，盤管的下半部分會積滿水，容易引起水錘的發(fā)生。如果加熱器出口采用群組疏水或疏水閥選型有誤，水錘的頻率和強度也高。當然，水錘的發(fā)生還與后端冷凝水的回收形式以及前段蒸汽流量的控制方式有關。
加熱盤管腐蝕泄漏。當加熱器內積水時，積聚的冷凝水溫度會比蒸汽溫度低很多，系統(tǒng)內空氣中的二氧化碳和氧氣容易溶解在其中。另外，由于不當的水處理，鍋爐在產生蒸汽時，二氧化碳也會不斷產生并被蒸汽攜帶到空氣加熱器中。二氧化碳溶解到水中形成碳酸，造成腐蝕。鍋爐給水中的氧氣如果不能通過水處理工藝去掉，同樣也會被蒸汽攜帶到加熱器中，溶解在水中也具有很強的腐蝕性。當加熱器入口蒸汽含水量大時，腐蝕會加重。
冬季加熱盤管結冰。如果盤管下半部分積水，在冬天，通過盤管的冷空氣溫度降為0℃或是還要低時，盤管內的積水就會結冰。
出口空氣溫度波動大且出現分層現象。當加熱盤管積水時，溫度控制閥會不斷震蕩，出口空氣溫度波動大。此外，由于加熱器頂部靠近蒸汽入口，溫度較高，加熱器下端因積水而溫度較低，而且越靠下溫度越低，到疏水閥時溫度低。通過加熱器頂部的空氣吸收高溫蒸汽的潛熱，而通過底部的空氣只吸收低溫冷凝水的部分顯然，因此加熱器出口空氣溫度出項上下分層現象，處于加熱器出口上端的空氣溫度要比下端空氣溫度高出很多。
需要蒸汽壓力偏高。如果蒸汽含水量大，當符合加熱需求時，需要開大蒸汽入口閥門開度以增加蒸汽壓力。而蒸汽中的空氣等不凝性氣體會影響空氣加熱器的加熱效率，為了符合加熱要求，也需要通過增加蒸汽壓力來彌補。從而導致空氣加熱器的供汽壓力偏高。
蒸汽耗量偏大。蒸汽的潛熱隨壓力的增加而減少，蒸汽壓力的增加意味著單位質量蒸汽所釋放熱量減少，空氣加熱需要的蒸汽量增加。嚴重的是，一些企業(yè)因空氣加熱器疏水閥漏汽或通過閥門直排導致較大的蒸汽浪費。
加熱器效率偏低。許多空氣加熱器出口采用群組疏水，導致部分盤管疏水不暢而影響加熱效率。另外，疏水閥的選型不當會使得設備內冷凝水無法及時排出，影響加熱器加熱效率，出現加熱溫度不符合要求的情況。
盤管壽命縮短使得運行費用增加。加熱器盤管頂部蒸汽空間的高溫會使盤管產生膨脹現象，但底部盤管卻因積水處于低溫狀態(tài)而發(fā)生收縮現象。不均勻的膨脹和收縮使加熱盤管產生機械應力，容易造成加熱盤管的變形乃至破裂，使蒸汽向外泄漏或進入到二次側空氣流中。當積聚的冷凝水水位連續(xù)變化時，機械應力會增加，盤管壽命會短，增加了維修費用，也會因增加停機時間而影響生產。
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空氣加熱器內發(fā)生水錘?，F場了解到，空氣加熱盤管往往選型過大，盤管的下半部分會積滿水，容易引起水錘的發(fā)生。如果加熱器出口采用群組疏水或疏水閥選型有誤，水錘的頻率和強度也高。當然，水錘的發(fā)生還與后端冷凝水的回收形式以及前段蒸汽流量的控制方式有關。
加熱盤管腐蝕泄漏。當加熱器內積水時，積聚的冷凝水溫度會比蒸汽溫度低很多，系統(tǒng)內空氣中的二氧化碳和氧氣容易溶解在其中。另外，由于不當的水處理，鍋爐在產生蒸汽時，二氧化碳也會不斷產生并被蒸汽攜帶到空氣加熱器中。二氧化碳溶解到水中形成碳酸，造成腐蝕。鍋爐給水中的氧氣如果不能通過水處理工藝去掉，同樣也會被蒸汽攜帶到加熱器中，溶解在水中也具有很強的腐蝕性。當加熱器入口蒸汽含水量大時，腐蝕會加重。
冬季加熱盤管結冰。如果盤管下半部分積水，在冬天，通過盤管的冷空氣溫度降為0℃或是還要低時，盤管內的積水就會結冰。
出口空氣溫度波動大且出現分層現象。當加熱盤管積水時，溫度控制閥會不斷震蕩，出口空氣溫度波動大。此外，由于加熱器頂部靠近蒸汽入口，溫度較高，加熱器下端因積水而溫度較低，而且越靠下溫度越低，到疏水閥時溫度低。通過加熱器頂部的空氣吸收高溫蒸汽的潛熱，而通過底部的空氣只吸收低溫冷凝水的部分顯然，因此加熱器出口空氣溫度出項上下分層現象，處于加熱器出口上端的空氣溫度要比下端空氣溫度高出很多。
需要蒸汽壓力偏高。如果蒸汽含水量大，當符合加熱需求時，需要開大蒸汽入口閥門開度以增加蒸汽壓力。而蒸汽中的空氣等不凝性氣體會影響空氣加熱器的加熱效率，為了符合加熱要求，也需要通過增加蒸汽壓力來彌補。從而導致空氣加熱器的供汽壓力偏高。
蒸汽耗量偏大。蒸汽的潛熱隨壓力的增加而減少，蒸汽壓力的增加意味著單位質量蒸汽所釋放熱量減少，空氣加熱需要的蒸汽量增加。嚴重的是，一些企業(yè)因空氣加熱器疏水閥漏汽或通過閥門直排導致較大的蒸汽浪費。
加熱器效率偏低。許多空氣加熱器出口采用群組疏水，導致部分盤管疏水不暢而影響加熱效率。另外，疏水閥的選型不當會使得設備內冷凝水無法及時排出，影響加熱器加熱效率，出現加熱溫度不符合要求的情況。
盤管壽命縮短使得運行費用增加。加熱器盤管頂部蒸汽空間的高溫會使盤管產生膨脹現象，但底部盤管卻因積水處于低溫狀態(tài)而發(fā)生收縮現象。不均勻的膨脹和收縮使加熱盤管產生機械應力，容易造成加熱盤管的變形乃至破裂，使蒸汽向外泄漏或進入到二次側空氣流中。當積聚的冷凝水水位連續(xù)變化時，機械應力會增加，盤管壽命會短，增加了維修費用，也會因增加停機時間而影響生產。
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