[原创]关于蒸汽作重沸器热源几种控制方案

sheng3310 · 发表于 2006-8-1 22:12

我现在喜欢采用蒸汽流量计来控制,那样控制蒸发量非常稳定(蒸发器面积要适当大一点).

sheng3310 · 发表于 2006-8-1 22:20

欧洲人好象很少用疏水器了的,蒸汽损耗太大,他们对冷凝水管的设计很讲究的,一根管子水蒸汽就出不去了.我们就是缺乏基础研究,缺少规范

tangxiang77 · 发表于 2006-8-3 21:30

我厂的两套装置，法国、日本引进，基本上均采用的1方案，可控性、操作性好；扩产新区建设时，考虑过方案3，但由于占地方、不经济而被否决，现仍采用方案1，但存在冷凝水回收的问题。

hcp3389 · 发表于 2006-8-6 21:48

方案1:l)对于这种温控方案，它的调节过程是这样的：如果被加热物料的t2低于给定值，则调节器命令调节阀开大→水蒸气量增加→

2增加→由于饱和水蒸气作等焓膨胀，调节阀后的微过热水蒸气的温度T2增加，蒸气冷凝水的温度亦增加→使传热平均温差△T m增加→使被加热物料的t2增加，并回复到给定值。在此种温控方案的调节过程中，传热面积是不变的，
总传热系数K也基本上维持不变(因为蒸汽侧的传热热阻在加热器传热的总热阻中仅占很小的比例，所以蒸汽侧的热阻即使有所变化，其影响程度很小，因而加热器的总热阻是基本不变的)，所以，此种温控方案是基于改变传热平均温差△Tm来实现调节溢度的，也就是说，传热量的改变主要是通过改变传热平均温差△Tm来达到的。    2)在此温控方案中，被控变量是被加热物料的温度t2，操纵变量则是作为加热热源的饱和蒸气流量;该控制方案属于定值控制。     方案2:    1)对于这种温控方案，调节阀装在蒸汽冷凝液排出管线上，在加热器内部的壳程有冷凝液液面存在。由于调节阀安装在冷凝液排出管线上，所以加热器内压力基本上等于蒸汽汽源压力。从传热基本方程式Q=K·F·△tm来看，在生产操作中，K和△Tm基本上都不变，对被加热物料出口温度t2的调节是借助于改变加热器的传热面积F来达到的。这是因为调节阀开度的变化，冷凝液排出量跟着变化，这将引起壳程内冷凝液液而的改变。而在冷凝液液面下都是液体，它在传热中是不起相变的，其给热系数远较液面上部气相的冷凝给热小，所以液面的变化相当十传热面积F发生了变化。    2)在此温控方案中，被控变量是被加热物料的出口温度t2，操纵变量则是壳程排出的冷凝液流量(通过操纵改变排出的冷凝液流量来改变液面高度);该控制方案属于定值控制。    3)对于方案1和方案2两种温控方案，在全部外界条件均相同的情况下，换热器的传热面积富裕系数是不相同的，方案2的加热器传热面积富裕系数应大于方案1，也就是说，在设计换热器时，方案2必须有较大的传热面积富裕系数，以便有足够的调温弹性。    4) 方案1的温控方案是直接改变蒸汽流量和传热有效平均温差，调节速度快，调节比较灵敏。而方案2的温控方案是通过改变冷凝液排出量来间接改变换热器内冷凝液液面高度，从而改变冷凝给热的传热面积来控制被加热物料的出日温度t2,，所以，此种温控方案的调节对象滞后较大，使调节质量变坏。

hcp3389 · 发表于 2006-8-6 21:48

5)当被加热物料的温度过低时(例如<chmetcnv wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="50" unitname="℃">50℃</chmetcnv>一<chmetcnv wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="80" unitname="℃">80℃</chmetcnv>)，因为当在蒸汽工况失常(蒸汽总管压力低于设计压力或流量低于设计值)时，由于调节阀装在蒸气管线上，蒸汽冷凝液温度可能接近工艺流体(即被加热物料)的温度，在这个温度下，相应的蒸汽冷凝液压力可能低于大气压，使冷凝液不能正常排除(指蒸汽冷凝液疏水阀的背压为大气压的情况)。其冷凝液不能正常排除的情况是这样的:在出现冷凝液压力低于大气压时，冷凝液在加热器内积聚‘使传热面积减小”，使传热量减小，使被加热物料的温度t2下降，这时由于温度调节的作用使调节阀打开~使蒸汽流量增加~因为这时传热面积还不大，也就是传热量较小~所以蒸汽压力p2:会增加，当p2增加到大于大气压时，冷凝液被疏水阀排除~这时传热面又增加“传热量也显著增加”由于汽源供应不足，又会使

2:显著下降，使冷凝液压力又低于大气压一冷凝液又在加热器内积聚……。可见，加热器内的冷凝液排除是呈脉冲式的，使t2将产生很大的波动，这是不允许的。特别应该指出的是，当此种温控方案用于精馏塔的再沸器，而t2又是敏感塔板的物料温度时，对塔顶产品的产量和纯度将产生很大的影响，后果不可低估:

cpterry · 发表于 2006-8-4 21:32

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用pyrolysis在2006-7-5 16:46:27的发言： 我同意楼上的
方案1 调节阀太大,主要考虑 是调节较为灵敏，对塔操作有利。一般都是方案2方案三，目前我没有见过</div>呵呵，目前主流就是方案三[em05]

gongcj123 · 发表于 2006-8-5 05:28

大家忽视了安全操作,我们化工厂都是第一种方案.如果出现不正常情况时,容易使塔及时控制.

yt563 · 发表于 2006-8-5 21:32

我厂采用的就是方案2 主要问题就是水击问题也就是冷凝水的排放问题 {排的少了水击排的多了温度不好控制 } 我个人认为如果采用方案2可以给冷凝液层[一般为壳层]安装液位变送或者现场液位计这样就可以直观的观察到再沸器的换热情况液位控制稳定了那换热情况也比较稳定塔温也就稳定了同时因为直观及时调节也可以防止水击的发生  当然操作时间久了也可以找到一个稳定的点 俺刚参加工作一年考虑问题不是很成熟全面希望大家指正

poothosh · 发表于 2006-8-8 06:10

我单位再沸器就是第三种。不过就是蒸汽冷凝罐液控控制不住，冷凝水去锅炉除氧水罐，基本属于常压罐。只有冷凝罐满液面后才能压入锅炉除氧水罐。是不是冷凝水罐到除氧水罐压降太大，或者冷凝水罐压力低，不足以将水压出？大家给分析一下原因。

Tangjh · 发表于 2006-8-8 17:47

以上三个方案我都用过，方案1、3调温灵敏，对温度波动大会影响产品质量的最好最好选1、3，现在提昌循环经济，方案3的冷凝液好回收。

caoyt · 发表于 2006-8-9 17:41

还是方案 2 可取.当然要结合实际需要[em04]

yt563 · 发表于 2006-8-11 08:35

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用poothosh在2006-8-7 22:10:38的发言： 我单位再沸器就是第三种。不过就是蒸汽冷凝罐液控控制不住，冷凝水去锅炉除氧水罐，基本属于常压罐。只有冷凝罐满液面后才能压入锅炉除氧水罐。是不是冷凝水罐到除氧水罐压降太大，或者冷凝水罐压力低，不足以将水压出？大家给分析一下原因。</div>我认为可以在冷凝罐出口加个小泵就撒问题都解决了  冷凝罐不满压力就不够肯定压不到除氧水罐那样那个冷凝罐也起不到撒作用了  这是我的一点看法希望我们能再讨论

maomaoyu11 · 发表于 2006-8-14 00:33

现在均采用第二方案，易于调节和控制

lcj62 · 发表于 2006-8-15 04:49

第一、第二和第三方案均是成熟可靠的控制方案，主要根据工艺介质、加热介质、投资和操作费用综合确定。

Gshaofeng · 发表于 2006-8-18 06:58

方案2简单可行，经常使用，我们也一直在用。方案1以前也经常用，但关键是疏水阀的质量，最好选用进口的疏水阀，如果疏水阀好用的话因该比方案2更能提高设备的利用效率。方案3两套调节阀控制蒸汽，太浪费，对于工厂来说不可取。

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