关于蒸汽压力的讨论

我把这个帖子仔细看过了，有时候两个人争论的很激烈，谁也不服谁，很多时候是因为两个人说的不是同一个问题。你们两个的分歧在于压力的理解。进入换热器调节阀阀前的压力是蒸汽管线的压力，阀后是换热器的工作压力。
    dafugege的理解是蒸汽管线的压力由5公斤变为7公斤，可以通过调节阀关小，减小进入换热器的蒸汽流量来达到和原工艺条件一样的加热效果；
    zpgong的理解是进入换热器的蒸汽压力由5公斤变为7公斤，原工艺条件肯定不能保持（被加热流体的出口温度肯定升高），蒸汽用量肯定增加。
    大家看看是不是这样？关于这个问题其实大家都懂，都清楚，怪就怪楼主的问题没说清楚，引发歧义。

原帖由 zpgong 于 2007-12-2 05:36 发表
楼主的这个问题，单就蒸汽消耗而言，的确0.5MPa(G)和0.7MPa(G)的蒸汽的焓值差得并不大，几乎可以忽略两种品味的热源蒸汽之间的焓差，但是这个问题仅仅是焓值和蒸汽用量能说明的么？

这是个加热器，其换热面积是固 ...

再沸器，主要传热靠 蒸汽 冷凝传热。 和 温差 关系不大。

无奈。
“从这个计算式来说,你的出发点就不对,因为现在是初始的热源品位提高了,被加热介质不可能保证在原有流量和入口压力温度下,其出口温度还是如你计算式中的60度”

请问这句话的根据是什么？难道我的计算不当，非要用模拟软件进行模拟才能具有说服力？

另外，我想说明一下，我在现场是干过的。
我不是跟现场的工人讲解，而是跟各位讲解，所以采用了部分数学语言。

我希望对我的反驳是 有 根 据 的。

对我任何一个论述的反驳只要有理有据我都接受，但是从主观推断的结论我不接受。

[ 本帖最后由 dafugege 于 2007-12-6 11:30 编辑 ]

如果大家觉得我的计算有问题，请给出在流量1673.4kg/h时，被加热介质的出口温度好吗？

请给出严格的过程。
至于换热系数的变化，这个我知道有变化的，为了不把问题复杂，我们在此不考虑其变化如何？这个系数的变化并不会影响最终的结果，只是对流量有影响。

另外我也接受模拟结果的反证。如果您能做两个模拟结果，显示在加热介质温度不同的情况下，被加热介质出口温度无法稳定在原来的位置我也接受。
刚才开会去了，今天事情多，我不想再用模拟的结果验证我的说法了。

这个问题是个很简单的问题，讨论这么长时间对于zpgong和我来说都觉得很没面子，但是如果您那位觉得我说错了那里，请给出与我结论矛盾的直接的叙述或计算结果，而不是根据主观的结论。我将非常乐意承认我的错误。

[ 本帖最后由 dafugege 于 2007-12-6 11:29 编辑 ]

原帖由 hualongxu 于 2007-12-6 10:17 发表
dafugege是在从事学术研究工作的吧,说句话外题,若是你这样给现场一线的操作工做技术讲解,估计没有多少可以完全领悟,这么的话,我把你上述的几点结论简单复述说明后予以交流.
述一:"4000×（60－30）×1.9=（265－t）×2.5×1673.4"从这个计算式来说,你的出发点就不对,因为现在是初始的热源品位提高了,被加热介质不可能保证在原有流量和入口压力温度下,其出口温度还是如你计算式中的60度。

请您计算出该出口温度好吗？如果不是60度。请问他违背了什么？

原帖由 zjin019 于 2007-12-6 10:58 发表


再沸器，主要传热靠 蒸汽 冷凝传热。 和 温差 关系不大。

这点我在论述中说明了，如果是冷凝传热，则只能通过控制淹管液位来控制出口温度。

原帖由 zpgong 于 2007-12-5 18:33 发表
多谢楼上的斑竹，其实也不算啥言辞犀利，这要在我们原来的设计院，作为技术人员的争论，这点子根本不算啥，正常得很哦。

作为问题本身，是个很简单的问题，我也给出了例题，相信学习过传热的朋友自己都有一双慧眼 ...

对于您的例题，我已经做了说明，您的例题中从对数温差表达式可看出，蒸汽的入口和出口温度是一样的，传热靠的是冷凝，对这种情况我也专门做了说明。

原帖由 dafugege 于 2007-12-6 08:44 发表
从以上计算可知，在导热油量为1673.4kg/h的情况下，导热油的出口温度为210.5度，此时可以保证工艺介质温度没有变化。( {) k4 p: a/ f
以上是我论述之一。L

兄弟，你太有才了。

导热油原工况下的流量你核算了吗？根据4000x1.9x(60-30)=W油x2.5x(250-225)，此时的W油=3648 kg/h

你现在的导热油流量才1673.4kg/h，你能保证此时的总传热系数不变吗？流量差了1倍多，拎着一头就开跑，不过你真的太有才了，啥都可以不管，啥都可以不问，只玩数字游戏么？再请问你，导热油站进出油温差居然到了50℃，这油你能用多少年？想废掉这个导热油站么？你是工程师，可不是在大学做作业的学生，唉。。。

无论油走壳程还是管程，题设中的K不变这个假设还存在么？自己好好想想吧，斑竹对你的错误已经提出纠正了。。。。

多写一点吧，即便按照你现在的这个1673.4kg/h的油流量，Q=4000x1.9x(60-30)不变，这个也依你，4000x1.9x(60-30)＝KSΔtm中，K由于油流量的大幅度减小，肯定要下降，S不变，预维持Q不变，此时的Δtm必变大，知道了么？即便是按照你的结论，Δtm也是要变大的，哪怕K只减小了1％，这个Δtm就要增大1％，这总该明白了吧？

这个问题就此打住吧。。。

[ 本帖最后由 zpgong 于 2007-12-6 16:21 编辑 ]

到现在为止，对我的反驳：
1  认为tm肯定变化，但是没有给出原因；
2  楼上以及斑竹所说的关于传热系数变化的问题，因为流量变化引起传热系数的变化我没有进行进一步的计算，可以肯定的说（不好意思，用了主观的说法，但是要我去考虑这个变化我觉得没必要花这么多时间）换热系数肯定会变化，但是这种变化在理论上是可以通过流量消除的，对结论没有影响；
3  话题转移到导热油站的维护上来，说由于温差太大对油站不利，这个问题已经超出换热器的本身。因为我们考虑的是可能性问题。

对于1，由于是主观推断，我不做辩解。对于2，3，我们不如假设导热油只升高了1度，那么对于油站的运行也好，对因流量的变化引起的换热系数的变化也好，都可以忽略，于是是我的结论一直成立，没有这两点的制约，也省去我们的多余的辩解。因为我们强调的是导热油的进口温度变化（1度也是变化吧），能不能通过流量的改变使被加热介质的温度维持恒定。

到现在为止，zpgong给出了一个计算实例，我已经说明为什么该算例不适于我们讨论的原因，zpgong也没有对我所说的原因提出疑义。我对zpgong提供的数据进行了计算，计算证明了我的想法，没有得到明确的非主观的反驳。

我想我对这个问题的考虑应该尽力了，至于要我对传热系数进行修正这种提议，我也在这个帖子上面进行了辩解。也在前面提供了可以反驳我的很多途径，可惜没有人愿意从严格意义的角度对我的观点进行反驳。

以“玩数字游戏”来批评我的论述是没有意义的，不论我太有才也好，是做作业的大学生也好，我希望是被严格的理由说服。

另外我请大家用冷静的态度看完我所有的帖子，不要每次只对我的部分文字进行说法，没有全面的反驳。而我对每次每个对我思路的疑惑都一一进行了辩解。

[ 本帖最后由 dafugege 于 2007-12-6 16:24 编辑 ]

好了好了，别争了，不是别人没说服你，而是这些东西你都可以视而不见，呵呵。

即便按照你现在的这个1673.4kg/h的油流量，Q=4000x1.9x(60-30)不变，这个也依你，4000x1.9x(60-30)＝KSΔtm中，K由于油流量的大幅度减小，肯定要下降，S不变，预维持Q不变，此时的Δtm必变大，知道了么？即便是按照你的结论，Δtm也是要变大的，哪怕K只减小了1％，这个Δtm就要增大1％，这总该明白了吧？

这段话你仔细看看吧，我已经不想多说任何话了，我说过Δtm也是肯定要变大的。。。。

此帖也是在这个主题帖子后本人最后一个帖子，所有争论到此打住吧。

[ 本帖最后由 zpgong 于 2007-12-6 16:29 编辑 ]

“  楼上以及斑竹所说的关于传热系数变化的问题，因为流量变化引起传热系数的变化我没有进行进一步的计算，可以肯定的说（不好意思，用了主观的说法，但是要我去考虑这个变化我觉得没必要花这么多时间）换热系数肯定会变化，但是这种变化在理论上是可以通过流量消除的，对结论没有影响；”

不是我没看见您的话，是您没有看见我说的而已。

13楼zpgong指出“进出口温度不变则流量必变，流量不变则进出口的温差必变。”如果你说的是蒸汽流量，那么说明你也承认如果改变蒸汽流量可以保持被加热物料进出口温度不
变。如果是说的被加热介质的流量则不准确，所以我没有置评。
17楼版主误以为该问题“水蒸气流量等工艺参数不变”，认为楼主的问题是：“楼主这个工艺变化,一般考虑更多的是因为压力提高,为了达到原有工艺指标,需要考虑因为进出口温度不同(此时不考虑过冷带来出口温度设计误差,出口温度视为凝点)给设备带来的影响”。而事实上，楼主明确问的是“原来使用压力为5公斤的蒸汽作为加热器的热源，蒸汽用量为10吨。现蒸汽压力提高为7公斤，其他工艺条件不变，蒸汽用量如何考虑？”显然楼主要问的是蒸汽的用量是如何改变的。

18楼我引用楼主的话说明，用来明确讨论的问题是不是发生了偏差：“其他工艺条件不变，蒸汽用量如何考虑？”这句话的意思很清楚，就是问：在保持其他所有工艺条件不变的情况下，改变蒸汽压力后蒸汽流量应该怎样变化。对于工艺来说，其他工艺条件强调的是工艺介质（被加热介质）的条件，应该不是蒸汽在加热了介质后的条件。

在21楼，zpgong说“在蒸汽压力变化的条件下，你是无法维持被加热介质的流量、出口温度这两个变量同时不变的，”明确指出，在蒸汽压力变化的情况下，被加热介质无法保持原来的温度。并信誓旦旦的说：“如果你不加大被加热介质的流量F1，你就是神仙也不可能保持这个t2不变。”

23楼 我认为他们看错了问题，所以用明确的数学进行描述：
进口物料流量F1，进口温度t1，出口温度t2，平均热容C1；
蒸汽压力0.5Mpa，流量F2，进口温度T1，出口温度T2，平均热容C2（不考虑相变）；
换热器的换热面积A不变，传热系数K不考虑变化，传热温差tm与t2,t1,T1,T2有关。
能量守恒（不考虑散热）：F1*C1*（t2-t1）=F2*C2*(T1-T2)
传热方程：F1*C1*（t2-t1）=A*K*tm
从上面的方程可以看出，如果想要保持F1，t1，t2不变，从上面两个方程中只有两个变量：F2，T2。自由度为0，有且仅有一个解。实际意义就是：任意给定一组T1，C2（和蒸汽压力有关）都可以解出一个F2，T2，保持F1，t1，t2不变。
在这里我明确的说明了“传热系数K不考虑变化”，这是出于简化讨论问题的原因。
这段话是提醒zpgong“如果你不加大被加热介质的流量F1，你就是神仙也不可能保持这个t2不变。”这句话是不当的，可以保持t2的不变。

24楼zpgong认为我说的不对，因为“即使t1、t2不变，这个Δtm也是要变的！因为T2变化了”。他认为是因为T2的变化，肯定Δtm也会变化。

25楼我再次明确的进行说明：
能量守恒（不考虑散热）：F1*C1*（t2-t1）=F2*C2*(T1-T2)
传热方程：F1*C1*（t2-t1）=A*K*[(T2－t2)－(T1－t1)]/ln[(T2－t2)/(T1－t1)]
这是两个独立的方程，如果给定了T1，考虑F2和T2作为变量，显然这个解是唯一的，您说呢？也就是说T1变化的时候，改变F2和T2肯定可以保持其他变量不变。
我这段说明只是为了指出改变F2，T2可以使关键的工艺（被加热介质）参数保持不变。

27楼zpgong认为“该加热器的总传热温差Δtm在水蒸汽介质压力提高以后，是肯定要变大的，即便不是水蒸汽，比如用导热油，也是变大的！”这个说法不是很严谨，也离开了我们讨论的关于被加热介质出口温度的问题。

28楼我指出他的例题中有相变，不在讨论的范围。在这里我其实说的不完全正确，蒸汽加热很多情况下都是有相变的，由于我在之前采用了只适用与没有相变的情况的例子，所以我说不讨论相变，如果zpgong此时说明相变的存在，讨论就会结束，我们也就很容易达成共识。

很不幸，31楼zpgong根据我的请求给出了一个没有相变的导热油的例子让我计算。
经过对问题的沟通，zpgong给我如下题目：“由于导热油站油温升高到265℃，在料液的流量不变的情况下，预维持料液出口温度不变，请核算此时的导热油流量、回油温度和换热器的总传热温差以及总传热系数。”很明确，就是问导热油升温后，要维持料液出口温度不变，看可行不可行，对工况进行核算。

42楼版主提醒蒸汽加热肯定有冷凝，有相变。

43楼zpgong认为版主支持了他的观点，但是没有认识到相变对问题的重要性，因为他根本没有意识到他给的题中没有相变，问题根本就不同了。
我因为有zpgong所给的题，也没有考虑相变，只是对该题进行分析和解答。从多个角度进行分析，辩驳zpgong的“如果你不加大被加热介质的流量F1，你就是神仙也不可能保持这个t2不变。”的观点。

46楼版主没有看清楚我和zpgong讨论的核心问题，把话题转移到了tm的变化上了。

54楼我指出如果有冷凝，则问题发生变化，是通过控制淹管液面控制换热面积实现保持被加热介质出口温度的固定。

56楼似乎很生气，指出此时的传热系数发生了变化，我的计算有误。问题又转移到了传热系数的问题上，

我在57楼明确说明“换热系数肯定会变化，但是这种变化在理论上是可以通过流量消除的，对结论没有影响”，在这里我的结论是指：通过调节加热介质的流量可以保持被加热介质的出口温度不变。因为没有明确说明，不知zpgong是不是误解我的意思了。但是我一只试图说明的就是这个问题。因为他说过“如果你不加大被加热介质的流量F1，你就是神仙也不可能保持这个t2不变。”。

由于zpgong在本帖中表示不再发帖，所以他用短信和我交流，短信：
zpgong：   不管你咋变流量，你都能调节到Q=4000x1.9x(60-30)不变，这我信，但此时的tm怎么变化的？？
                 我早说了要变大，你偏要坚持己见说tm不变，这话是不是你帖子里面的？
我回答：   tm不变是因为我已经假设了K不变。因为我们讨论的是物料出口温度能不能保持恒定，我不想转移重心，为了简化计算做了上面的假设。既然你认为 我
                 能调到Q不变，那么我们之间就没有分歧了。本来就是太简单的问题。

本来问题到这里已经很明白了，zpgong围绕tm和K在讨论，而我在围绕“物料出口温度能不能保持恒定”在讨论。
但是没有料到zpgong很生气，说我是技术“骗子”。

他这么说我很生气，本来都是讨论问题，如果对问题的理解有不同可以好好说，没必要骂人为“骗子”。

本来zpgong说不再跟这个贴，我也没必要再在此进行讨论，但是既然他进行了人身攻击，我就要把事情完整说出来，希望大家讨论问题出现僵局的时候要多看看对方的意见，是不是大家所指一致，要把自己的问题表述明确。也要看最开始的问题自己理解是不是有偏差。
我希望论坛上讨论问题的时候不要涉及人身攻击，言语的压倒性并不能支持你的理论。

在这篇以后我也不会再在此进行任何辩论，问题已经很清楚。

[ 本帖最后由 dafugege 于 2007-12-6 19:10 编辑 ]

高手如云，藏龙卧虎啊！

这个帖子发得很好，实际有很多看似小的问题，通过计算发现根本不是想象中的那么一回事。这里有很多人的帖子分析得很好，好比4楼的。分析的很透，从原理上入手。但有个问题，温差是大了，但换热器的热负荷不一定就一定扩大了！热负荷是和冷热介质的流量等参数决定的。温差只是达到传热效果的一种推动力而已，你不能说推力大了，就更费劲了。实际上用量会有所减少的。只不过换热器的面积可以减少点而已。可能有说的不到的地方，还请后来人指正。