1、空(kōng)气(qì)導致(zhì)的升(shēng)温(wēn)問(wèn)題(tí)
生(shēng)产中(zhōng)我(wǒ)们(men)有(yǒu)时(shí)会發(fà)現(xiàn),蒸汽壓力和(hé)流量(liàng)都足夠,而(ér)产品的温(wēn)度(dù)卻始终达(dá)不(bù)到(dào)要(yào)求,这可(kě)能(néng)是(shì)因(yīn)为(wèi)系(xì)統中(zhōng)混入(rù)了空(kōng)气(qì)所(suǒ)致(zhì)。空(kōng)气(qì)被(bèi)蒸汽一(yī)起(qǐ)攜带(dài)到(dào)換热(rè)表(biǎo)面(miàn),當蒸汽冷(lěng)凝後(hòu),空(kōng)气(qì)会殘留積聚在(zài)換热(rè)表(biǎo)面(miàn)形成(chéng)絕热(rè)层(céng),阻止蒸汽傳热(rè),導致(zhì)产品温(wēn)度(dù)不(bù)达(dá)标(biāo)。
空(kōng)气(qì)的導热(rè)系(xì)數为(wèi)0.025W/(m·℃),而(ér)水(shuǐ)的導热(rè)系(xì)數为(wèi)0.6W/(m·℃),铁(tiě)的導热(rè)系(xì)數为(wèi)75W/(m·℃),
铜(tóng)的導热(rè)系(xì)數为(wèi)390W/(m·℃)。所(suǒ)以(yǐ)说按導热(rè)系(xì)數来(lái)看(kàn),1mm的空(kōng)气(qì)膜相當于(yú)15m的铜(tóng)牆(qiáng)。
空(kōng)气(qì)的傳热(rè)热(rè)阻是(shì)鋼(gāng)的1500~3000倍,是(shì)铜(tóng)的8000~16000倍,这表(biǎo)示0.025 mm厚的空(kōng)气(qì)层(céng)相當于(yú)400 mm厚铜(tóng)壁(bì)产生(shēng)的热(rè)阻。
A、蒸汽和(hé)空(kōng)气(qì)混合物(wù)
对(duì)于(yú)蒸汽和(hé)空(kōng)气(qì)混合物(wù),由(yóu)于(yú)空(kōng)气(qì)的存在(zài)会使蒸汽的温(wēn)度(dù)比實(shí)際的飽和(hé)温(wēn)度(dù)低(dī)。混合气(qì)體(tǐ)的總(zǒng)壓力是(shì)各(gè)混合气(qì)體(tǐ)的分(fēn)壓力之(zhī)和(hé),这就(jiù)是(shì)道(dào)爾顿(dùn)分(fēn)壓定(dìng)理(lǐ)。分(fēn)壓力为(wèi)每个(gè)組分(fēn)充滿整个(gè)混合气(qì)體(tǐ)空(kōng)間(jiān)所(suǒ)产生(shēng)的壓力。
这種(zhǒng)現(xiàn)象(xiàng)对(duì)加热(rè)器和(hé)殺菌設備都影響很大(dà)。例如(rú),殺菌罐(guàn)或(huò)殺菌釜,为(wèi)了殺死细(xì)菌,必須保證最(zuì)低(dī)的滅菌温(wēn)度(dù),如(rú)果(guǒ)有(yǒu)空(kōng)气(qì)存在(zài),蒸汽就(jiù)無法(fǎ)保證这个(gè)滅菌温(wēn)度(dù),需要(yào)再次(cì)滅菌,降低(dī)了生(shēng)产效率,但是(shì)也可(kě)能(néng)造成(chéng)产品報廢。
B、蒸汽和(hé)冷(lěng)凝水(shuǐ)系(xì)統的其(qí)它(tā)空(kōng)气(qì)来(lái)源
空(kōng)气(qì)也可(kě)能(néng)溶解(jiě)在(zài)鍋(guō)爐補給(gěi)水(shuǐ)和(hé)冷(lěng)凝水(shuǐ)(暴露(lù)在(zài)空(kōng)气(qì)中(zhōng)吸收(shōu)空(kōng)气(qì)中(zhōng)的氮气(qì)、氧气(qì)和(hé)二(èr)氧化(huà)碳等)中(zhōng)而(ér)進(jìn)入(rù)系(xì)統。當水(shuǐ)在(zài)鍋(guō)爐中(zhōng)被(bèi)加热(rè),这些(xiē)气(qì)體(tǐ)会釋放(fàng)出(chū)来(lái)並(bìng)随蒸汽進(jìn)入(rù)分(fēn)配系(xì)統。
總(zǒng)之(zhī),系(xì)統中(zhōng)的空(kōng)气(qì)会導致(zhì)以(yǐ)下問(wèn)題(tí):
設備升(shēng)温(wēn)變(biàn)慢(màn)、冷(lěng)凝水(shuǐ)中(zhōng)出(chū)現(xiàn)气(qì)泡、对(duì)管(guǎn)道(dào)設備的腐蝕。
2、排除空(kōng)气(qì)
空(kōng)气(qì)的平均摩爾質(zhì)量(liàng)是(shì)29, 蒸汽(水(shuǐ))的摩爾質(zhì)量(liàng)是(shì)18,因(yīn)此(cǐ)一(yī)般認为(wèi)空(kōng)气(qì)比蒸汽重(zhòng)一(yī)些(xiē),但是(shì),因(yīn)为(wèi)蒸汽和(hé)空(kōng)气(qì)的密度(dù)與(yǔ)壓力、温(wēn)度(dù)、空(kōng)气(qì)在(zài)蒸汽中(zhōng)占的比例有(yǒu)很大(dà)關(guān)系(xì),所(suǒ)以(yǐ)在(zài)某些(xiē)条(tiáo)件(jiàn)下,空(kōng)气(qì)可(kě)能(néng)比蒸汽輕(qīng),因(yīn)此(cǐ),在(zài)哪个(gè)位(wèi)置安(ān)裝(zhuāng)排气(qì)裝(zhuāng)置,要(yào)仔细(xì)分(fēn)析工況,可(kě)能(néng)在(zài)低(dī)点裝(zhuāng),也可(kě)能(néng)在(zài)高(gāo)点裝(zhuāng)。
自(zì)動(dòng)排空(kōng)气(qì)閥是(shì)利用(yòng)热(rè)静(jìng)力原理(lǐ)工作(zuò),安(ān)裝(zhuāng)在(zài)蒸汽和(hé)空(kōng)气(qì)能(néng)到(dào)达(dá)的地(dì)方(fāng)。如(rú)果(guǒ)排气(qì)閥直(zhí)接裝(zhuāng)在(zài)加热(rè)器上(shàng),且(qiě)在(zài)接近(jìn)蒸汽飽和(hé)温(wēn)度(dù)下工作(zuò),換热(rè)器傳遞的热(rè)量(liàng)可(kě)能(néng)会使排气(qì)閥關(guān)閉,或(huò)者(zhě)至(zhì)少(shǎo)排气(qì)速度(dù)減慢(màn)。因(yīn)此(cǐ)排空(kōng)气(qì)閥和(hé)其(qí)相連(lián)的管(guǎn)道(dào)不(bù)要(yào)保温(wēn),且(qiě)最(zuì)好(hǎo)在(zài)排空(kōng)气(qì)閥前(qián)加裝(zhuāng)300mm的短(duǎn)管(guǎn),这樣(yàng)既可(kě)以(yǐ)積聚空(kōng)气(qì)又可(kě)以(yǐ)使得排气(qì)閥的温(wēn)度(dù)低(dī)于(yú)加热(rè)器蒸汽空(kōng)間(jiān)的温(wēn)度(dù),以(yǐ)确保排空(kōng)气(qì)閥正(zhèng)常工作(zuò)。
當排空(kōng)气(qì)閥排气(qì)时(shí),不(bù)可(kě)避免地(dì)会排出(chū)一(yī)些(xiē)蒸汽和(hé)空(kōng)气(qì)的混合气(qì)體(tǐ),这經(jīng)常被(bèi)誤認为(wèi)是(shì)洩漏蒸汽,其(qí)實(shí)是(shì)正(zhèng)常的現(xiàn)象(xiàng)。如(rú)果(guǒ)工作(zuò)正(zhèng)常,我(wǒ)们(men)發(fà)現(xiàn)排气(qì)閥排放(fàng)程度(dù)逐漸減少(shǎo)直(zhí)至(zhì)停止,这说明(míng)排气(qì)閥工作(zuò)正(zhèng)常。如(rú)果(guǒ)排气(qì)閥长(cháng)时(shí)間(jiān)排放(fàng)且(qiě)沒(méi)有(yǒu)關(guān)閉迹象(xiàng),則说明(míng)發(fà)生(shēng)了故障,應(yìng)該檢查修理(lǐ)了。
3、哪些(xiē)工況需要(yào)安(ān)裝(zhuāng)排气(qì)閥?
A、蒸汽主(zhǔ)管(guǎn)的末(mò)端:空(kōng)气(qì)一(yī)直(zhí)被(bèi)推到(dào)末(mò)端積聚,因(yīn)此(cǐ)要(yào)安(ān)裝(zhuāng)排气(qì)閥,且(qiě)排气(qì)閥應(yìng)裝(zhuāng)在(zài)管(guǎn)道(dào)的頂部(bù),或(huò)至(zhì)少(shǎo)裝(zhuāng)在(zài)可(kě)能(néng)出(chū)現(xiàn)的冷(lěng)凝水(shuǐ)面(miàn)之(zhī)上(shàng),这樣(yàng)将会排出(chū)大(dà)部(bù)分(fēn)空(kōng)气(qì)。

B、夾套(tào)鍋(guō)
鍋(guō)中(zhōng)的物(wù)料加热(rè)时(shí),溶解(jiě)在(zài)其(qí)中(zhōng)的空(kōng)气(qì)就(jiù)会冒出(chū),气(qì)泡出(chū)現(xiàn)在(zài)鍋(guō)的內(nèi)壁(bì)上(shàng),而(ér)有(yǒu)一(yī)部(bù)分(fēn)冷(lěng)區(qū)內(nèi)壁(bì)会缺少(shǎo)气(qì)泡,说明(míng)與(yǔ)之(zhī)相鄰的夾层(céng)有(yǒu)空(kōng)气(qì)積聚,如(rú)果(guǒ)疏水(shuǐ)閥沒(méi)有(yǒu)自(zì)带(dài)排空(kōng)裝(zhuāng)置,又沒(méi)有(yǒu)裝(zhuāng)排气(qì)閥,气(qì)泡将最(zuì)後(hòu)出(chū)現(xiàn)在(zài)夾层(céng)鍋(guō)的底部(bù),靠近(jìn)冷(lěng)凝水(shuǐ)出(chū)口(kǒu)處(chù),以(yǐ)及(jí)頂部(bù)蒸汽進(jìn)口(kǒu)的另(lìng)一(yī)側。
還(huán)有(yǒu)非(fēi)常多(duō)類(lèi)似的設備,如(rú)蒸煮鍋(guō)、烤箱(xiāng)、蒸箱(xiāng)、多(duō)层(céng)加热(rè)器、油(yóu)預热(rè)器等等。因(yīn)此(cǐ),夾套(tào)鍋(guō)必須選用(yòng)自(zì)带(dài)带(dài)排裝(zhuāng)置的浮球式疏水(shuǐ)閥(現(xiàn)在(zài)大(dà)多(duō)數疏水(shuǐ)閥都有(yǒu)此(cǐ)排气(qì)功能(néng)了),疏水(shuǐ)閥最(zuì)好(hǎo)安(ān)裝(zhuāng)在(zài)鍋(guō)的底部(bù),使得冷(lěng)凝水(shuǐ)和(hé)空(kōng)气(qì)在(zài)重(zhòng)力作(zuò)用(yòng)下排出(chū)来(lái)。排空(kōng)气(qì)閥最(zuì)好(hǎo)裝(zhuāng)在(zài)高(gāo)處(chù),蒸汽進(jìn)口(kǒu)的另(lìng)一(yī)側,有(yǒu)經(jīng)验(yàn)的制造商都会在(zài)此(cǐ)處(chù)安(ān)裝(zhuāng)排空(kōng)气(qì)裝(zhuāng)置的。
C、干燥滾筒(造纸和(hé)印(yìn)染行業):在(zài)水(shuǐ)平滾筒旋轉(zhuǎn)軸的一(yī)側通(tòng)入(rù)蒸汽,物(wù)料和(hé)滾筒的外表(biǎo)面(miàn)接觸進(jìn)行加热(rè)干燥,冷(lěng)凝水(shuǐ)通(tòng)过虹(hóng)吸管(guǎn)經(jīng)过滾筒旋轉(zhuǎn)軸蒸汽的同(tóng)一(yī)進(jìn)口(kǒu)側或(huò)滾筒的另(lìng)一(yī)側排出(chū)。由(yóu)于(yú)滾筒比較大(dà),所(suǒ)以(yǐ)在(zài)啟動(dòng)階(jiē)段(duàn)要(yào)排除的空(kōng)气(qì)量(liàng)也很大(dà),在(zài)正(zhèng)常工作(zuò)情(qíng)況下,空(kōng)气(qì)会積聚並(bìng)引起(qǐ)滾筒外表(biǎo)面(miàn)出(chū)現(xiàn)冷(lěng)區(qū),導致(zhì)制程中(zhōng)的物(wù)料出(chū)現(xiàn)質(zhì)量(liàng)問(wèn)題(tí),所(suǒ)以(yǐ)自(zì)動(dòng)排空(kōng)气(qì)閥很重(zhòng)要(yào),如(rú)果(guǒ)要(yào)达(dá)到(dào)理(lǐ)想(xiǎng)效果(guǒ)理(lǐ)應(yìng)安(ān)裝(zhuāng)排空(kōng)气(qì)閥。
这類(lèi)設備需要(yào)選用(yòng)带(dài)有(yǒu)破蒸汽綁裝(zhuāng)置的疏水(shuǐ)閥,還(huán)需要(yào)安(ān)裝(zhuāng)單独的排空(kōng)气(qì)閥排出(chū)大(dà)量(liàng)的空(kōng)气(qì),这将大(dà)大(dà)提高(gāo)的热(rè)效果(guǒ)。
D、群(qún)組排气(qì)
蒸汽設備的設計(jì)者(zhě)有(yǒu)时(shí)为(wèi)了节(jié)约費用(yòng),将两(liǎng)个(gè)或(huò)更(gèng)多(duō)的蒸汽空(kōng)間(jiān)遠(yuǎn)端直(zhí)接在(zài)一(yī)起(qǐ)安(ān)裝(zhuāng)一(yī)个(gè)排空(kōng)气(qì)閥,而(ér)不(bù)是(shì)每个(gè)蒸汽空(kōng)間(jiān)各(gè)自(zì)安(ān)裝(zhuāng)。可(kě)是(shì)这種(zhǒng)方(fāng)式並(bìng)不(bù)成(chéng)功,如(rú)多(duō)盤管(guǎn)空(kōng)气(qì)加热(rè)器,每組盤管(guǎn)都有(yǒu)控制閥控制進(jìn)汽,當一(yī)組盤管(guǎn)的蒸汽到(dào)达(dá)後(hòu),排空(kōng)气(qì)閥就(jiù)会關(guān)閉,而(ér)其(qí)它(tā)組盤管(guǎn)的空(kōng)气(qì)就(jiù)不(bù)能(néng)排出(chū)了,之(zhī)後(hòu)排空(kōng)气(qì)閥內(nèi)的蒸汽冷(lěng)凝,新(xīn)蒸汽又進(jìn)入(rù),當進(jìn)入(rù)的蒸汽所(suǒ)含的空(kōng)气(qì)很少(shǎo)时(shí),排空(kōng)气(qì)閥就(jiù)会迅速關(guān)閉,其(qí)它(tā)盤管(guǎn)內(nèi)的空(kōng)气(qì)和(hé)蒸汽的混合气(qì)體(tǐ)就(jiù)不(bù)会到(dào)达(dá)排空(kōng)气(qì)閥位(wèi)置,群(qún)組排空(kōng)气(qì)是(shì)不(bù)成(chéng)功的,應(yìng)當盡量(liàng)避免,同(tóng)樣(yàng)也要(yào)盡量(liàng)避免群(qún)組疏水(shuǐ)。
E、大(dà)型設備
正(zhèng)常排空(kōng)气(qì)閥的口(kǒu)徑只(zhī)有(yǒu)DN15,排量(liàng)也比較小,可(kě)是(shì)有(yǒu)些(xiē)场(chǎng)合需要(yào)排出(chū)的空(kōng)气(qì)量(liàng)很大(dà),例如(rú)食品行業用(yòng)的大(dà)型滅菌器、蒸餾罐(guàn),大(dà)型高(gāo)壓鍋(guō)、橡胶(jiāo)硫化(huà)機(jī)和(hé)大(dà)型空(kōng)間(jiān)加热(rè)器等,需要(yào)排出(chū)的空(kōng)气(qì)量(liàng)很大(dà),这樣(yàng)就(jiù)需要(yào)並(bìng)聯安(ān)裝(zhuāng)大(dà)量(liàng)的排空(kōng)气(qì)閥。另(lìng)一(yī)个(gè)可(kě)選擇的方(fāng)案(àn)是(shì)使用(yòng)气(qì)動(dòng)控制閥或(huò)气(qì)動(dòng)截止閥,依靠感(gǎn)應(yìng)温(wēn)度(dù)来(lái)排放(fàng),設定(dìng)温(wēn)度(dù)應(yìng)該为(wèi)100℃或(huò)稍低(dī)幾(jǐ)度(dù)。