设备中的水锤
设备中的水锤,就类似于蒸汽配送管道内的水锤,通常是由于高液位的冷凝水积存造成的。它们之间的区别在于这种类型的水锤即使发生了,设备也能正常的工作。
举个例子如管壳式换热器。当设备的负载下降(如:减少加热产品的数量或产品温度的升高),压差也随之降低直到消失,这样冷凝水就会积存在换热器内。这种现象被称之为“滞流”。取决于背压,当设备停车时,冷凝水会充满整个管壳式换热器。
当蒸汽被送入一个具有高液位冷凝水的空间,它会瞬间的冷凝形成水锤。在大多数情况下,像这类小规模的水锤只是暂时的,并不像在蒸汽配管中那么的猛烈。
然而,如果像这类小规模的水锤长时间的或频繁发生时,它会削弱设备的硬度使设备突然发生断裂。这种缺口通常发生在高压力、负载大、设备全开的状态下。快速的排放冷凝水是预防与消除这种情况的关键。关于这个问题更多的资料,请浏览 Stall Tutorial.
发生在管壳式换热器内的水锤
除了滞流,许多其它情况也会导致冷凝水积存在设备内。例如:热交换器的结构或压力平衡管,蒸汽疏水阀与管道安装不恰当,冷凝水回收管线条件,等这类问题。识别与正确的防止冷凝水积存,彻底找出其原因是至关重要的,然后再实施预防性措施。
与蒸汽配送管线相同,冷凝水排放的速度与顺畅度这两点同样是在蒸汽用设备中对抗水锤十分重要的两点。
冷凝水在设备中积存的原因
不恰当的设备配置
滞流
虽然这些对策可能听上去很简单,但实际操作并非很容易实现。
哪一个对策是较为困难的
例如,一个30,000kl的重油罐长度为100米,其底部为单线圈的换热器。入口管道与出口管道的水平倾斜度为1/300或1/400,这个倾斜度低于标准蒸汽管道的一半(1/100-1/200)。如图,因此冷凝水不能受到重力的影响自然往下坡流动。
彻底解决这个问题可能是困难的,在这种情况下,设备的配置不允许适当的下坡流动。
如上所述,滞流是另一个问题的原因,特别是在传统加热器中。
在这种情形下有效对抗水锤,可是使用 PowerTrap® (使用蒸汽为动力源并且去除冷凝水) 和真空冷凝水回收泵。