冷水黄金 发表于 2014-1-12 10:37:43

热交换钢管“出汗”

本帖最后由 冷水黄金 于 2014-1-12 10:38 编辑

中间热交换管壁厚约6mm左右,低碳钢,牌号不明。
中间热风是天然气燃烧热风通道。
当温度达到300度时,热交换管内壁四周像人出汗一样有水珠,并且从有水段开始就这样(是工人讲的,我去迟了,只看到水印),然后汇集到下面和下中雨差不多。

而在此热交换器前段几米远,也有一段简单的水箱式热交换器(仅一根大管子从水箱中间穿过),并无“出汗”现象。


子子61961 发表于 2014-1-12 10:51:58

本帖最后由 子子61961 于 2014-1-12 11:53 编辑

貌似是典型的化工计算问题。
有一些条件还想确认一下。
1. 300度指的是入口温度也就是图中上面的入口温度是吧 。
2. 想知道下面的燃气出口温度降到了多少度。
3. 燃气里是否含有水蒸气,水蒸气含量和气体压力,可以反算出露点。
4. 管内流速多少,流速过快的话,上下有压力差也会有一些影响。


ps:没计算不知道露点会不会那么高,大侠确定不是管子漏水了?估计没漏,漏的话你去看的时候也能看到。

冷水黄金 发表于 2014-1-12 12:09:29

请老鹰帮忙把这个帖子移到热交换器或机械设计版吧

子子61961 发表于 2014-1-12 12:50:43

谢大侠搜索点评提供数据。
俺把2003年买的《化工原理》教材给翻出来了。
在 干燥 那一章仔细研读了一下。

水汽体积比18%,近似认为水蒸气分压为18%。(这一行还需要推敲)
大气压101325Pa,微负压,认为是100000,则水蒸气分压为18000Pa
百度查 饱和水蒸气表,露点近似为58度。

大侠说冷却水温度为10度左右。应该是下端进口温度,
此处靠近管壁的地方气体温度较低(当然与流速有关),
如果此处气体温度低于58度,就会出现凝结现象。

可否问一下大侠管径多少。气体部分貌似是环形区域,内径多少外径几何。

-------------------------------------------------------------------------------------------
在之前的换热器没有结露,估计是因为气体温度较高,大于600度,
提供了足够的热量,超过了结露的蒸发潜热,把结露的部分又给蒸发了,
或是气体温度过高,换热器的气体一侧壁面温度较高,也就不会结露了。

简单分析如上。其实心里没底,十五年前学过的东西,一直没使用过。
楼主大侠也可以在其他化工网站上确认一下,注意是化工而不是化学。

huhaofei 发表于 2014-1-12 20:56:48

正常现象了,看大侠解析,学习学习,感谢楼主抛出问题

luyupei 发表于 2014-1-13 08:55:43

建议将冷却水温调到15度以上,最后在25度

yantouchang 发表于 2014-1-13 10:04:39

子子61961 发表于 2014-1-12 12:50 static/image/common/back.gif
谢大侠搜索点评提供数据。
俺把2003年买的《化工原理》教材给翻出来了。
在 干燥 那一章仔细研读了一下。 ...

准确计算需要知道:
干湿球温度计中干球温度和湿球温度值.
根据所读两个温度值查相对湿度对照表得相对湿度.
根据干球温度查水的饱和蒸汽压表,得干球温度下水的饱和蒸汽压值.
用所查得干球温度下的水的饱和蒸汽压乘以相对湿度,得空气中水汽的分压.
再根据空气中水汽分压查水的饱和蒸汽压表,该分压对应的温度就是露点.即水的结露

我根据重庆的年平均值相对湿度结合这个季节大概计算了一下,露点在12-13度之间,其实很简单LZ用温度计测试一下当时管壁的温度就可以大概知道,

解决的办法:调节循环水冷却水的的进水量。

子子61961 发表于 2014-1-13 11:07:25

yantouchang 发表于 2014-1-13 11:04 static/image/common/back.gif
准确计算需要知道:
干湿球温度计中干球温度和湿球温度值.
根据所读两个温度值查相对湿度对照表得相对湿 ...

准确计算需要知道:
干湿球温度计中干球温度和湿球温度值.
根据所读两个温度值查相对湿度对照表得相对湿度.
根据干球温度查水的饱和蒸汽压表,得干球温度下水的饱和蒸汽压值.
用所查得干球温度下的水的饱和蒸汽压乘以相对湿度,得空气中水汽的分压.
再根据空气中水汽分压查水的饱和蒸汽压表,该分压对应的温度就是露点.即水的结露

我根据重庆的年平均值相对湿度结合这个季节大概计算了一下,露点在12-13度之间,其实很简单LZ用温度计测试一下当时管壁的温度就可以大概知道,

解决的办法:调节循环水冷却水的的进水量。
谢谢回复。大侠是搞化工方面的么。
您提到根据干湿球温度来计算湿度然后水汽的分压,但是现在现场情况估计是这样的。
现在问题是在换热器内部,而且是高温200度左右,气体流速较快,所以无法设置湿球温度计。
所以暂时根据楼主大侠提供的水蒸气体积分率,来计算水蒸气分压。
根据道尔顿分压定律,体积分率可以近似认为等于其分压比,所以用总压强乘以体积分率,可以得到水蒸气分压。
另外主要楼主的管道里流动的是天然气,所以在这里不太适合用一般空气的湿度,而用水蒸气分压来求湿度来求露点的方法。
大概是这样考虑的。

yantouchang 发表于 2014-1-13 11:39:52

子子61961 发表于 2014-1-13 11:07 static/image/common/back.gif
谢谢回复。大侠是搞化工方面的么。
您提到根据干湿球温度来计算湿度然后水汽的分压,但是现在现场情况 ...

谢谢大侠教诲,我是做化机的,工作两年多,还是个菜鸟,希望大侠不要介意。
我看到冷却水靠近壳层,因为之前有碰到过外壁凝结水滴,就理解为换热器外壁凝结水滴,
管束内部凝结水滴,我的计算错误。

子子61961 发表于 2014-1-13 11:50:20

yantouchang 发表于 2014-1-13 12:39 static/image/common/back.gif
谢谢大侠教诲,我是做化机的,工作两年多,还是个菜鸟,希望大侠不要介意。
我看到冷却水靠近壳层,因为 ...

工作辛苦了。我以前是学化工的。干了两年化工就不做了。
湿球和露点这一块儿内容,我在大学时没怎么学好,后来工作中用到了自己复习的。
感觉化工机械比单纯的机械还要难一些,受力分析和金属材料同样要考虑,还要考虑物性相变传热传质等等。
加油吧,谢谢回复。
页: [1] 2
查看完整版本: 热交换钢管“出汗”