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熱交換鋼管“出汗”

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1#
發(fā)表于 2014-1-12 10:37:43 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 冷水黃金 于 2014-1-12 10:38 編輯
+ A$ \* L6 O$ b) c5 C% n
) h$ \& b; }, Y, m$ P: g0 {  ~中間熱交換管壁厚約6mm左右,低碳鋼,牌號不明。: _7 k; s; ^. {5 q$ H% K( J
中間熱風(fēng)是天然氣燃燒熱風(fēng)通道。
& Z/ l/ y, g9 Q" G: S) O) u當(dāng)溫度達(dá)到300度時,熱交換管內(nèi)壁四周像人出汗一樣有水珠,并且從有水段開始就這樣(是工人講的,我去遲了,只看到水?。缓髤R集到下面和下中雨差不多。; @$ j2 g8 n( ]3 c
% x; z8 s' H$ h2 h2 a& R$ K; J
而在此熱交換器前段幾米遠(yuǎn),也有一段簡單的水箱式熱交換器(僅一根大管子從水箱中間穿過),并無“出汗”現(xiàn)象。3 ^( O% r1 D( O1 ?, C( O- d$ s
  L! E. _6 @: r& H1 }4 L

: k5 Y) i" u: x

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2#
發(fā)表于 2014-1-12 10:51:58 | 只看該作者
本帖最后由 子子61961 于 2014-1-12 11:53 編輯 " B5 Z6 E( m; i2 |- f4 @* d) @  \+ Q: C
/ z+ v3 N  ?, I# i
貌似是典型的化工計算問題。( u4 k, N8 [) D& I2 r, {
有一些條件還想確認(rèn)一下。
9 o4 t8 [6 H: }, V  d- w+ C1. 300度指的是入口溫度也就是圖中上面的入口溫度是吧 。8 r) J4 ?% c' a
2. 想知道下面的燃?xì)獬隹跍囟冉档搅硕嗌俣取?font class="jammer">; J  A: q, D+ A2 D9 P3 @! `( B
3. 燃?xì)饫锸欠窈兴魵猓魵夂亢蜌怏w壓力,可以反算出露點。
+ ^! G; l$ x! R5 G- _) F/ J0 b4. 管內(nèi)流速多少,流速過快的話,上下有壓力差也會有一些影響。- U  E+ ]) j# U2 w" L) L
2 z  q* Q. U. f9 G
  g- @& p  f8 D1 W% G; o2 q" N. O4 |8 B
ps:沒計算不知道露點會不會那么高,大俠確定不是管子漏水了?估計沒漏,漏的話你去看的時候也能看到。

點評

抽風(fēng)機產(chǎn)生微負(fù)壓  發(fā)表于 2014-1-12 11:12
百度天然氣水體積含量約18%  發(fā)表于 2014-1-12 11:11
很多人都看到是冒汗。 肯定不是漏。進(jìn)口600度左右,出口250-300度左右,氣流速度約12m/s,他是按風(fēng)機估算的,我懷疑風(fēng)速不對,外面水約6-10度左右。  發(fā)表于 2014-1-12 11:06

評分

參與人數(shù) 2威望 +21 收起 理由
老鷹 + 20
冷水黃金 + 1 熱心助人,專業(yè)精湛!

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3#
 樓主| 發(fā)表于 2014-1-12 12:09:29 | 只看該作者
請老鷹幫忙把這個帖子移到熱交換器或機械設(shè)計版吧
4#
發(fā)表于 2014-1-12 12:50:43 | 只看該作者
謝大俠搜索點評提供數(shù)據(jù)。
0 Z2 t( r2 Q4 _, W/ [俺把2003年買的《化工原理》教材給翻出來了。5 l2 s! K. [/ q" ^: x; B
在 干燥 那一章仔細(xì)研讀了一下。- i9 p" E: R' x; @" h

1 U9 O! \) {# O  |% ?- n水汽體積比18%,近似認(rèn)為水蒸氣分壓為18%。(這一行還需要推敲)# b5 i  p& F5 o' _; Z8 N7 O
大氣壓101325Pa,微負(fù)壓,認(rèn)為是100000,則水蒸氣分壓為18000Pa
) S" `9 F2 s+ h5 ~  l百度查 飽和水蒸氣表,露點近似為58度。
! e3 X; s9 A' i3 l/ C- j$ O. ^- d( p5 C0 f
大俠說冷卻水溫度為10度左右。應(yīng)該是下端進(jìn)口溫度,
+ h, p8 h& ~6 b5 j+ l# M' f此處靠近管壁的地方氣體溫度較低(當(dāng)然與流速有關(guān)),
" U( t% |6 |) K- M如果此處氣體溫度低于58度,就會出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象。" p' h7 z: z3 O4 F/ y: I6 N

, i+ \5 S, R- x4 v6 M% y. S$ W- l可否問一下大俠管徑多少。氣體部分貌似是環(huán)形區(qū)域,內(nèi)徑多少外徑幾何。
. R7 j4 [: T7 d' g
7 j, l+ _" [  Q. W" J* S-------------------------------------------------------------------------------------------
) M/ D3 j$ n, e- }3 y- @6 C在之前的換熱器沒有結(jié)露,估計是因為氣體溫度較高,大于600度,+ Y+ N4 A+ |# X1 m, |2 ?* B  ^6 Z
提供了足夠的熱量,超過了結(jié)露的蒸發(fā)潛熱,把結(jié)露的部分又給蒸發(fā)了,' z7 Q5 @# c+ d3 g8 U3 g6 D
或是氣體溫度過高,換熱器的氣體一側(cè)壁面溫度較高,也就不會結(jié)露了。
7 {0 s  q. l+ {, z" K3 K8 X
$ K, o( |/ r  C簡單分析如上。其實心里沒底,十五年前學(xué)過的東西,一直沒使用過。
0 R( i, H& `9 b6 _% j! F5 O樓主大俠也可以在其他化工網(wǎng)站上確認(rèn)一下,注意是化工而不是化學(xué)。

點評

目前只是試運行,溫度較低,后期將會提高100-200度。冬季水溫低,水流量大,進(jìn)出水溫度都比較低。  發(fā)表于 2014-1-12 13:57
非常感謝大俠指點,換熱管外徑219,壁厚6,長5米,共8根無縫鋼管,水套外徑1136,壁厚8mm,因火力不大,水比較冷。  發(fā)表于 2014-1-12 13:53

評分

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5#
發(fā)表于 2014-1-12 20:56:48 | 只看該作者
正?,F(xiàn)象了,看大俠解析,學(xué)習(xí)學(xué)習(xí),感謝樓主拋出問題
6#
發(fā)表于 2014-1-13 08:55:43 | 只看該作者
建議將冷卻水溫調(diào)到15度以上,最后在25度
7#
發(fā)表于 2014-1-13 10:04:39 | 只看該作者
子子61961 發(fā)表于 2014-1-12 12:50
: |  H, s& k2 s; l; ~' v& y" U謝大俠搜索點評提供數(shù)據(jù)。* h6 _# H2 I* e6 S; v/ |
俺把2003年買的《化工原理》教材給翻出來了。. L, F1 O# E8 ~# |0 H
在 干燥 那一章仔細(xì)研讀了一下。 ...
6 {2 N5 c+ a+ q" @
準(zhǔn)確計算需要知道:
; A9 e# C* ]) O+ {  e* q7 s9 k干濕球溫度計中干球溫度和濕球溫度值.' O1 G  J# V/ O6 Z5 X1 g; J6 l1 L# @
根據(jù)所讀兩個溫度值查相對濕度對照表得相對濕度.
: n8 Z) f* U3 f6 [0 J根據(jù)干球溫度查水的飽和蒸汽壓表,得干球溫度下水的飽和蒸汽壓值.
  [4 |$ P2 D5 i, M用所查得干球溫度下的水的飽和蒸汽壓乘以相對濕度,得空氣中水汽的分壓.
) m) i8 f$ ?0 ^4 r$ E5 X1 O3 a再根據(jù)空氣中水汽分壓查水的飽和蒸汽壓表,該分壓對應(yīng)的溫度就是露點.即水的結(jié)露
" t" @: ^! E- f- Z( J* |, q# W0 C0 F' ?/ f3 I, g
我根據(jù)重慶的年平均值相對濕度結(jié)合這個季節(jié)大概計算了一下,露點在12-13度之間,其實很簡單LZ用溫度計測試一下當(dāng)時管壁的溫度就可以大概知道,$ X; y& V! r! R+ H4 S* J
3 W0 w3 O3 {' I- n! u
解決的辦法:調(diào)節(jié)循環(huán)水冷卻水的的進(jìn)水量。

點評

內(nèi)部溫度很難測到。如果屏蔽熱氣,肯定不準(zhǔn)確了  發(fā)表于 2014-1-13 15:35
8#
發(fā)表于 2014-1-13 11:07:25 | 只看該作者
yantouchang 發(fā)表于 2014-1-13 11:04
) I0 s9 q! \4 L7 G% C  |8 X& ]1 M8 ?準(zhǔn)確計算需要知道:
( n  j9 o7 Z* p- Z) j干濕球溫度計中干球溫度和濕球溫度值.3 u$ p2 n. C1 Z
根據(jù)所讀兩個溫度值查相對濕度對照表得相對濕 ...
準(zhǔn)確計算需要知道:; R2 x3 |$ H6 G
干濕球溫度計中干球溫度和濕球溫度值.# P* U% I* H3 f, p
根據(jù)所讀兩個溫度值查相對濕度對照表得相對濕度.
! ~6 N' b- I1 a. k根據(jù)干球溫度查水的飽和蒸汽壓表,得干球溫度下水的飽和蒸汽壓值.. Q8 f) O5 M* A3 U5 N) r8 L+ A) a7 K
用所查得干球溫度下的水的飽和蒸汽壓乘以相對濕度,得空氣中水汽的分壓.* V3 n# ]' b) }& `* j4 x3 H9 A/ e
再根據(jù)空氣中水汽分壓查水的飽和蒸汽壓表,該分壓對應(yīng)的溫度就是露點.即水的結(jié)露
% _, w0 y; p& J9 }
& o( s7 g; O( s8 b2 k) X/ |# T" P1 I我根據(jù)重慶的年平均值相對濕度結(jié)合這個季節(jié)大概計算了一下,露點在12-13度之間,其實很簡單LZ用溫度計測試一下當(dāng)時管壁的溫度就可以大概知道,
/ S' w* Y' R: l4 a' Y4 H5 a+ @, E, }7 r# [9 C+ b/ d7 l
解決的辦法:調(diào)節(jié)循環(huán)水冷卻水的的進(jìn)水量。

7 f6 q& ?& H3 V* d( }( t5 L0 `謝謝回復(fù)。大俠是搞化工方面的么。1 J3 [, M# ^; o9 B
您提到根據(jù)干濕球溫度來計算濕度然后水汽的分壓,但是現(xiàn)在現(xiàn)場情況估計是這樣的。! u  K% ~+ u1 @. ~( X; z
現(xiàn)在問題是在換熱器內(nèi)部,而且是高溫200度左右,氣體流速較快,所以無法設(shè)置濕球溫度計。
; h, a$ X5 z) N5 q所以暫時根據(jù)樓主大俠提供的水蒸氣體積分率,來計算水蒸氣分壓。
. {  Q/ d+ Y5 U( j# H根據(jù)道爾頓分壓定律,體積分率可以近似認(rèn)為等于其分壓比,所以用總壓強乘以體積分率,可以得到水蒸氣分壓。
7 ^5 S. V8 B$ z# |/ G& l! K另外主要樓主的管道里流動的是天然氣,所以在這里不太適合用一般空氣的濕度,而用水蒸氣分壓來求濕度來求露點的方法。
5 B* L7 r" w% o" o大概是這樣考慮的。8 v2 k5 m7 Q$ p' M4 k
- F7 m9 a) d9 E! l! D: K% P1 }! M

點評

非常感謝大俠熱心幫助,真要完全算清楚,至少對我來說還是有較大難度。簡單計算也得要熱力學(xué)、傳熱學(xué),再深入點必須有材料學(xué)、流體力學(xué)方面知識,更精細(xì)的就要對如何檢測、數(shù)據(jù)處理了。  發(fā)表于 2014-1-13 15:34
9#
發(fā)表于 2014-1-13 11:39:52 | 只看該作者
子子61961 發(fā)表于 2014-1-13 11:07 8 I6 ^& N5 g: W, m* v
謝謝回復(fù)。大俠是搞化工方面的么。
7 O" m  e! \) L' e您提到根據(jù)干濕球溫度來計算濕度然后水汽的分壓,但是現(xiàn)在現(xiàn)場情況 ...
5 K! Z& i# k6 j( [0 {( j3 C# u1 L
謝謝大俠教誨,我是做化機的,工作兩年多,還是個菜鳥,希望大俠不要介意。5 k+ Q& k* j5 ^% _6 C! J, `" V
我看到冷卻水靠近殼層,因為之前有碰到過外壁凝結(jié)水滴,就理解為換熱器外壁凝結(jié)水滴,1 W3 o+ ^: n6 g3 F
管束內(nèi)部凝結(jié)水滴,我的計算錯誤。
- Z+ ?$ c- B& i& _' J+ ^
10#
發(fā)表于 2014-1-13 11:50:20 | 只看該作者
yantouchang 發(fā)表于 2014-1-13 12:39 $ g6 l5 q& B/ k5 ^: M0 {" D# D
謝謝大俠教誨,我是做化機的,工作兩年多,還是個菜鳥,希望大俠不要介意。
7 ?9 \  W- g& @  B8 W+ ]我看到冷卻水靠近殼層,因為 ...

/ ^  T! W& c; z1 `8 g- L工作辛苦了。我以前是學(xué)化工的。干了兩年化工就不做了。  L8 m  x7 |3 C+ P& w
濕球和露點這一塊兒內(nèi)容,我在大學(xué)時沒怎么學(xué)好,后來工作中用到了自己復(fù)習(xí)的。
: ~& f8 T6 M7 P8 w  s0 l感覺化工機械比單純的機械還要難一些,受力分析和金屬材料同樣要考慮,還要考慮物性相變傳熱傳質(zhì)等等。5 [" X  H" t9 g. m# }+ M: P! o
加油吧,謝謝回復(fù)。2 L2 D; z( O. m
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