一(yī)、冷(lěng)凝水(shuǐ)積存的(de)原因(yīn)：
1、疏水(shuǐ)閥排量(liàng)選小了(le)，来(lái)不(bù)及(jí)排放，導致(zhì)冷(lěng)凝水(shuǐ)積存；
2、疏水(shuǐ)閥被(bèi)堵住了(le)；
3、高(gāo)速流動(dòng)的(de)蒸汽管(guǎn)道(dào)內(nèi)未能排除冷(lěng)凝水(shuǐ)。
4、有(yǒu)温(wēn)度控制的(de)應(yìng)用(yòng)中(zhōng)，冷(lěng)凝水(shuǐ)被(bèi)提(tí)升至(zhì)回(huí)收(shōu)管(guǎn)，或(huò)是(shì)回(huí)收(shōu)至(zhì)有(yǒu)壓力的(de)系(xì)統中(zhōng)。
5、由(yóu)于(yú)公(gōng)共(gòng)回(huí)收(shōu)管(guǎn)口(kǒu)徑偏小造成(chéng)滿溢或(huò)是(shì)节(jié)流及(jí)閃蒸蒸汽作(zuò)用(yòng)，冷(lěng)凝水(shuǐ)無法(fǎ)進(jìn)入(rù)或(huò)無法(fǎ)在(zài)回(huí)收(shōu)管(guǎn)道(dào)內(nèi)運動(dòng)。
6、設備停機(jī)后，系(xì)統沒(méi)有(yǒu)進(jìn)行排水(shuǐ)，導致(zhì)大(dà)量(liàng)冷(lěng)凝水(shuǐ)積存。
二(èr)、冷(lěng)凝水(shuǐ)積存的(de)危害
冷(lěng)凝水(shuǐ)主要(yào)積存于(yú)疏水(shuǐ)閥前的(de)管(guǎn)道(dào)和(hé)設備底部(bù)，但系(xì)統停機(jī)后，所(suǒ)有(yǒu)管(guǎn)線(xiàn)均有(yǒu)可(kě)能積水(shuǐ)。
1、若疏水(shuǐ)閥排量(liàng)不(bù)夠或(huò)部(bù)分(fēn)堵水(shuǐ)，導致(zhì)物(wù)料升温(wēn)緩慢(màn)，無法(fǎ)达(dá)到(dào)工藝要(yào)求的(de)温(wēn)度，影響制品的(de)質(zhì)量(liàng)。
2、因(yīn)積存的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)在(zài)盤管(guǎn)外形成(chéng)一(yī)层水(shuǐ)膜，阻止蒸汽加热，導致(zhì)換热效率降低(dī)；
若冷(lěng)凝水(shuǐ)積存过(guò)多(duō)，占據(jù)了(le)設備內(nèi)的(de)越多(duō)空(kōng)間(jiān)，蒸汽就(jiù)越是(shì)不(bù)能進(jìn)入(rù)盤管(guǎn)內(nèi)進(jìn)行換热，这(zhè)樣(yàng)效率幾(jǐ)乎为(wèi)零(líng)，完全(quán)無法(fǎ)進(jìn)行生(shēng)産。
| 材質(zhì) | 導热系(xì)數（W / (m·℃)） |
| 空(kōng)气(qì) | 0.025 |
| 冷(lěng)凝水(shuǐ) | 0.4 |
| 污垢 | 0.1-1 |
| 水(shuǐ) | 0.6 |
| 鋼(gāng) | 50 |
| 铜(tóng) | 400 |
3、高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)積存于(yú)管(guǎn)道(dào)和(hé)設備底部(bù)，導致(zhì)設備內(nèi)表(biǎo)面(miàn)上産生(shēng)拉應(yìng)力,使設備底部(bù)出(chū)現(xiàn)令人(rén)担憂的(de)應(yìng)力裂縫腐蝕,造成(chéng)設備的(de)迅速損壞,甚至(zhì)發(fà)生(shēng)災難性(xìng)的(de)后果(guǒ)一(yī)設備可(kě)能爆裂。
4、因(yīn)冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)高(gāo)温(wēn)腐蝕性(xìng)，導致(zhì)設備和(hé)管(guǎn)道(dào)很容易被(bèi)腐蝕，使用(yòng)寿命縮短(duǎn)；
5、冷(lěng)凝水(shuǐ)積存，可(kě)能産生(shēng)水(shuǐ)錘，從而(ér)導致(zhì)加热器管(guǎn)道(dào)穿孔，排水(shuǐ)管(guǎn)道(dào)也(yě)可(kě)能穿孔，寿命大(dà)大(dà)縮短(duǎn)，同(tóng)时還(huán)会(huì)因(yīn)其(qí)嚴重(zhòng)的(de)振動(dòng)。
水(shuǐ)錘發(fà)生(shēng)时，高(gāo)速流動(dòng)的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)碰撞管(guǎn)道(dào)安(ān)裝(zhuāng)件(jiàn)、閥門(mén)或(huò)設備，壓力可(kě)能为(wèi)正(zhèng)常壓力的(de)好多(duō)倍，使管(guǎn)壁(bì)材料承受很大(dà)應(yìng)力；壓力的(de)反(fǎn)複变化(huà)，会(huì)引起(qǐ)管(guǎn)道(dào)和(hé)設備的(de)振動(dòng)和(hé)巨大(dà)噪音(yīn)，嚴重(zhòng)时会(huì)造成(chéng)管(guǎn)道(dào)、管(guǎn)道(dào)附件(jiàn)及(jí)設備的(de)損壞，並(bìng)伴以(yǐ)幾(jǐ)乎爆炸的(de)效果(guǒ)。當壓强过(guò)高(gāo)时，将引起(qǐ)管(guǎn)子的(de)破裂，反(fǎn)之(zhī)，壓强过(guò)低(dī)又会(huì)導致(zhì)管(guǎn)子的(de)癟塌，還(huán)会(huì)損壞閥門(mén)和(hé)固定(dìng)件(jiàn)。
三(sān)、冷(lěng)凝水(shuǐ)積存的(de)能耗分(fēn)析（水(shuǐ)和(hé)空(kōng)气(qì)带(dài)来(lái)的(de)問(wèn)題(tí)：阻礙热傳遞）
1、冷(lěng)凝水(shuǐ)積存于(yú)設備管(guǎn)道(dào)內(nèi)的(de)能耗分(fēn)析（疏水(shuǐ)閥）
1kg的(de)蒸汽完全(quán)冷(lěng)凝后，就(jiù)会(huì)在(zài)同(tóng)樣(yàng)的(de)温(wēn)度和(hé)壓力下(xià)産生(shēng)1kg的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)，高(gāo)效的(de)蒸汽系(xì)統将会(huì)重(zhòng)新(xīn)利用(yòng)这(zhè)些(xiē)冷(lěng)凝水(shuǐ)，如(rú)果(guǒ)不(bù)回(huí)收(shōu)再利用(yòng)这(zhè)些(xiē)冷(lěng)凝水(shuǐ)，即不(bù)能节(jié)約成(chéng)本，同(tóng)时也(yě)影響环(huán)境，整个系(xì)統缺乏技術(shù)含量(liàng)。
飽和(hé)蒸汽用(yòng)于(yú)加热后，釋放出(chū)潛热（蒸發(fà)焓），这(zhè)是(shì)蒸汽中(zhōng)所(suǒ)蘊含的(de)絕大(dà)部(bù)分(fēn)能量(liàng)。而(ér)剩餘在(zài)冷(lěng)凝水(shuǐ)中(zhōng)的(de)一(yī)部(bù)分(fēn)热量(liàng)称作(zuò)顯热（水(shuǐ)焓）
舉例：計(jì)算4barg壓力时，設備所(suǒ)需的(de)蒸汽量(liàng)为(wèi)1000kg/h，也(yě)就(jiù)是(shì)说冷(lěng)凝水(shuǐ)排量(liàng)为(wèi)1000kg/h，若疏水(shuǐ)閥出(chū)現(xiàn)堵水(shuǐ)，即冷(lěng)凝水(shuǐ)積存，则会(huì)損失多(duō)少(shǎo)热量(liàng)？
查下(xià)面(miàn)蒸汽表(biǎo)得知，4 barg的(de)蒸汽对(duì)應(yìng)温(wēn)度为(wèi)151.84 ℃，總(zǒng)热量(liàng)为(wèi)2748.11kJ/kg，其(qí)中(zhōng)能被(bèi)物(wù)料吸收(shōu)的(de)有(yǒu)效潛热为(wèi)2107.92 kJ/kg，剩餘冷(lěng)凝水(shuǐ)含有(yǒu)640.19kJ/kg的(de)热量(liàng)（顯热），若是(shì)疏水(shuǐ)閥在(zài)正(zhèng)常工作(zuò)，则2107.92 kJ/kg的(de)潛热全(quán)部(bù)被(bèi)物(wù)料吸收(shōu)，剩下(xià)的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)通(tòng)过(guò)疏水(shuǐ)閥及(jí)时排放，冷(lěng)凝水(shuǐ)中(zhōng)攜带(dài)的(de)热量(liàng)通(tòng)过(guò)回(huí)收(shōu)系(xì)統送到(dào)鍋(guō)爐水(shuǐ)箱(xiāng)再行循环(huán)利用(yòng)。但是(shì)如(rú)果(guǒ)疏水(shuǐ)閥堵水(shuǐ)，冷(lěng)凝水(shuǐ)積存在(zài)設備管(guǎn)道(dào)內(nèi)，则物(wù)料此(cǐ)时僅僅能吸收(shōu)这(zhè)部(bù)分(fēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)热量(liàng)640.19kJ/kg，热效率僅僅为(wèi)蒸汽加热的(de)30%！ 也(yě)就(jiù)是(shì)说如(rú)果(guǒ)需要(yào)把(bǎ)物(wù)料加热到(dào)規定(dìng)的(de)温(wēn)度，则需要(yào)的(de)蒸汽量(liàng)=1000*2107.92/640.19=3037 kg/h，是(shì)正(zhèng)常蒸汽加热的(de)3倍！这(zhè)樣(yàng)才能滿足工藝要(yào)求。
總(zǒng)結：因(yīn)为(wèi)冷(lěng)凝水(shuǐ)積存，導致(zhì)额外損失的(de)蒸汽=3037-1000=2037kg/h。因(yīn)此(cǐ)選擇一(yī)款設計(jì)合理(lǐ)、能夠及(jí)时連(lián)續排放冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)高(gāo)品質(zhì)自(zì)由(yóu)浮球疏水(shuǐ)閥非(fēi)常重(zhòng)要(yào)，推薦使用(yòng)way’s維遠(yuǎn)品牌(pái)的(de)自(zì)由(yóu)浮球疏水(shuǐ)閥。
| 絕对(duì)壓力 | 温(wēn)度 | 比容 | 密度 | 比焓 |
| Pressure | Temp | Specific Volume | Density | Specific Enthalpy |
| MPa | ℃ | m3·kg-1 | kg·m-3 | kJ·kg-1 |
| p | t | v’ | v” | p,, | hf | hg | hfg |
| 0.1 | 99.606 | 0.00104315 | 1.69402 | 0.590311 | 417.44 | 2674.95 | 2257.51 |
| 0.3 | 133.53 | 0.00107318 | 0.605785 | 1.65075 | 561.46 | 2724.89 | 2163.44 |
| 0.35 | 138.86 | 0.00107858 | 0.524196 | 1.90768 | 584.31 | 2731.97 | 2147.65 |
| 0.4 | 143.61 | 0.00108356 | 0.462392 | 2.16287 | 604.72 | 2738.06 | 2133.33 |
| 0.45 | 147.91 | 0.00108820 | 0.413900 | 2.41604 | 623.22 | 2743.39 | 2120.16 |
| 0.5 | 151.84 | 0.00109256 | 0.374804 | 2.66806 | 640.19 | 2748.11 | 2107.92 |
| 0.6 | 158.83 | 0.00110061 | 0.315575 | 3.16882 | 670.50 | 2756.14 | 2085.64 |
| 0.70 | 164.95 | 0.00110797 | 0.272764 | 3.66617 | 697.14 | 2762.75 | 2065.61 |
| 0.80 | 170.41 | 0.00111479 | 0.240328 | 4.16099 | 721.02 | 2768.30 | 2047.28 |
| 0.90 | 175.36 | 0.00112118 | 0.214874 | 4.65390 | 742.72 | 2773.04 | 2030.31 |
| 1.00 | 179.89 | 0.00112723 | 0.194349 | 5.14539 | 762.68 | 2777.12 | 2014.44 |
| 1.10 | 184.07 | 0.00113299 | 0.177436 | 5.63584 | 781.20 | 2780.67 | 1999.47 |
| 1.20 | 187.96 | 0.00113850 | 0.163250 | 6.12558 | 798.50 | 2783.77 | 1985.27 |
2、 冷(lěng)凝水(shuǐ)積存于(yú)主蒸汽管(guǎn)中(zhōng)的(de)能耗分(fēn)析
如(rú)果(guǒ)主蒸汽管(guǎn)中(zhōng)夾带(dài)有(yǒu)冷(lěng)凝水(shuǐ)，这(zhè)会(huì)随着蒸汽進(jìn)入(rù)到(dào)設備加热管(guǎn)內(nèi)。
如(rú)考慮一(yī)个汽水(shuǐ)換热器蒸汽側空(kōng)气(qì)膜、冷(lěng)凝水(shuǐ)膜、污垢层为(wèi)0.2 mm厚，在(zài)水(shuǐ)側水(shuǐ)膜和(hé)污垢层分(fēn)别为(wèi)0.05mm和(hé)0.1 mm。換热面(miàn)鋼(gāng)闆的(de)厚度为(wèi)6 mm。
首先(xiān)，若蒸汽中(zhōng)含水(shuǐ)10%，则热效率就(jiù)只(zhī)有(yǒu)90%了(le)，若分(fēn)離掉这(zhè)水(shuǐ)分(fēn)，效率就(jiù)可(kě)提(tí)高(gāo)10%。
另(lìng)外水(shuǐ)膜附着在(zài)換热表(biǎo)面(miàn)后，還(huán)会(huì)阻止蒸汽傳热，其(qí)热阻計(jì)算如(rú)下(xià)：
热阻R=厚度/導热系(xì)數=x/k，所(suǒ)以(yǐ)
空(kōng)气(qì)膜的(de)热阻R1=空(kōng)气(qì)膜厚度/空(kōng)气(qì)的(de)導热系(xì)數=0.0002/0.025=0.008
冷(lěng)凝水(shuǐ)膜的(de)热阻R2=冷(lěng)凝水(shuǐ)膜厚度/冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)導热系(xì)數=0.0002/0.4=0.0005
蒸汽側污垢层的(de)热阻R3=蒸汽側污垢层厚度/污垢的(de)導热系(xì)數= 0.0002/0.5=0.0004
鋼(gāng)管(guǎn)的(de)热阻R4=鋼(gāng)管(guǎn)厚度/鋼(gāng)管(guǎn)的(de)導热系(xì)數=0.006/50=0.00012
水(shuǐ)側水(shuǐ)膜的(de)热阻R5=水(shuǐ)側水(shuǐ)膜厚度/水(shuǐ)膜的(de)導热系(xì)數=0.00005/0.6=0.00008，
水(shuǐ)側污垢层的(de)热阻R6=水(shuǐ)側污垢层厚度/污垢的(de)導热系(xì)數=0.0001/0.5=0.0002
計(jì)算總(zǒng)傳热系(xì)數的(de)值U1
U1=1/（R1+R2+R3+R4+R5+R6）=1/(0.008+0.0005+0.0004+0.00012+0.00008+0.0002)=108W/(m2·℃)
3. 排除供給(gěi)蒸汽中(zhōng)的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)和(hé)空(kōng)气(qì)
对(duì)于(yú)同(tóng)一(yī)个換热器，現(xiàn)在(zài)考慮使用(yòng)汽水(shuǐ)分(fēn)離器将空(kōng)气(qì)和(hé)冷(lěng)凝水(shuǐ)排除。
計(jì)算 U2=1/（R3+R4+R5+R6）=1/(0.0004+0.00012+0.00008+0.0002)=1250W/(m2·℃)
根(gēn)據(jù)U2 可(kě)以(yǐ)看(kàn)出(chū)，在(zài)安(ān)裝(zhuāng)了(le)汽水(shuǐ)分(fēn)離器将蒸汽中(zhōng)的(de)空(kōng)气(qì)和(hé)冷(lěng)凝水(shuǐ)排除后傳導系(xì)數比原始(shǐ)的(de)增加了(le)11倍多(duō)。反(fǎn)过(guò)来(lái)若不(bù)使用(yòng)汽水(shuǐ)分(fēn)離器，则效率降低(dī)[(1250-108)/1250]*100%=91%
4. 消除蒸汽和(hé)水(shuǐ)側的(de)污垢层
現(xiàn)在(zài)考慮在(zài)蒸汽側安(ān)裝(zhuāng)过(guò)濾器，減少(shǎo)蒸汽側的(de)污垢层，並(bìng)降低(dī)蒸汽壓力減少(shǎo)水(shuǐ)側的(de)結垢，僅僅剩下(xià)鋼(gāng)管(guǎn)和(hé)水(shuǐ)側水(shuǐ)膜。
計(jì)算 U3=1/（R4+R5）=1/(0.00012+0.00008)= 5000W/(m2·℃)
通(tòng)过(guò)消除污垢层，傳热系(xì)數又增加了(le)4倍。
四(sì)、解(jiě)決方(fāng)法(fǎ)
1、为(wèi)了(le)避免冷(lěng)凝水(shuǐ)造成(chéng)危害，达(dá)到(dào)最(zuì)佳节(jié)能狀态，保證換热器高(gāo)效工作(zuò)，尤其(qí)为(wèi)了(le)防止設備的(de)損壞和(hé)事(shì)故發(fà)生(shēng)，在(zài)設備運行的(de)任何时刻(kè)，都應(yìng)當立即排出(chū)所(suǒ)有(yǒu)的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)，建議使用(yòng)設計(jì)合理(lǐ)、能夠及(jí)时連(lián)續排放冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)高(gāo)品質(zhì)浮球式疏水(shuǐ)閥。
2、对(duì)于(yú)蒸汽主管(guǎn)應(yìng)每隔30~50m設一(yī)个疏水(shuǐ)點(diǎn)，並(bìng)配以(yǐ)尺(chǐ)寸(cùn)合适的(de)集水(shuǐ)槽。所(suǒ)有(yǒu)上升管(guǎn)的(de)底部(bù)都必須疏水(shuǐ)。
3、主管(guǎn)線(xiàn)安(ān)裝(zhuāng)高(gāo)效的(de)汽水(shuǐ)分(fēn)離器。（如(rú)上图(tú)）
4、每次(cì)停機(jī)后必須人(rén)工排放冷(lěng)凝水(shuǐ)。
5、正(zhèng)确設計(jì)和(hé)安(ān)裝(zhuāng)管(guǎn)道(dào)和(hé)閥門(mén)，这(zhè)是(shì)至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)的(de)，将有(yǒu)助于(yú)系(xì)統在(zài)使用(yòng)寿命內(nèi)安(ān)全(quán)運行，並(bìng)發(fà)揮出(chū)最(zuì)佳的(de)热力性(xìng)能。
