The Bubbly Startup Condensate
Протягом першої години після того, як пара надходить у холодний теплообмінник з ПТФЕ, конденсат, що витікає з уловлювача, відрізняється від конденсату в стаціонарному-стані. Він наповнений паровими бульбашками-дво-фазною сумішшю рідини та миттєвої пари. Здається, що конденсат кипить, коли він виходить із сифона. Пузиріння інтенсивне протягом перших 10-15 хвилин, потім поступово зменшується. Приблизно через одну годину конденсат стає прозорою однофазною рідиною, що містить лише нормальну фракцію пари.
Така поведінка не є несправністю. Це нормальний температурний перехідний процес, оскільки теплообмінник нагрівається від температури навколишнього середовища до робочої температури. Двофазний-конденсат є ознакою-процесу розігріву.
The Warm{0}}Thermal Dynamic
Коли пара вперше потрапляє в холодний PTFE теплообмінник, пара швидко конденсується на стінках холодної труби. Швидкість конденсації дуже висока, оскільки різниця температур між парою (143 градуси для 3 бар) і холодною стінкою труби (25 градусів) велика. Висока швидкість конденсації створює великий об’єм конденсату при температурі насичення або близько до неї.
Конденсат при температурі 143 градуси тече до конденсатовідвідника. Конденсат скидає конденсат у зворотну лінію атмосферного конденсату. Конденсат при 143 градусах, тиск якого раптово знизився до атмосферного, містить більше відчутного тепла, ніж може утримати вода при 100 градусах. Надлишок тепла перетворює частину конденсату на пару: частка пари, що спалахує, для 143-градусного конденсату становить приблизно 8%.
Під час прогрівання- конденсат має температуру повного насичення-переохолодження ще не розвинулося, оскільки стінки труби ще нагріваються. Уловлювач скидає майже насичений конденсат, утворюючи максимальну фракцію пари, що випаровується. Результатом є дво{4}}фазний конденсат.
| Фаза-розминки | Температура конденсату | Flash Steam Fraction | Поява конденсату |
|---|---|---|---|
| Перші 10 хвилин | 140-143 градуси (майже насичення) | 8-9% | Інтенсивне бурління; дво{0}}фазний |
| 10-30 хвилин | 130-140 градусів (розвивається переохолодження) | 5-7% | Помірне бурління |
| 30-60 хвилин | 110-130 градусів (значне переохолодження) | 2-4% | Легке пузиріння |
| Стаціонарний стан | 90-110 градусів (повне переохолодження) | 1-3% | Прозора рідина |
Розвиток переохолодження
Коли теплообмінник нагрівається, конденсат починає охолоджуватися нижче температури насичення, перш ніж досягти уловлювача. Переохолодження виникає через те, що конденсат, який стікає вздовж стінок труби, контактує зі стінкою труби, яка нагрівається парою, але також охолоджується зовні технологічною рідиною. Чим довше конденсат рухається по трубі, тим сильніше відбувається переохолодження.
Переохолодження зменшує фракцію пари, що виділяється. Приблизно через одну годину теплообмінник досягає теплової рівноваги, переохолодження є стабільним, а конденсат, що витікає, є прозорою рідиною зі стабільною-фракцією спалаху.
Операційні наслідки
Двофазний-конденсат під час прогрівання-не є проблемою. Це не пошкоджує конденсатовідвідник або трубу повернення конденсату. Система повернення конденсату розроблена для миттєвої пари-дво-фазний потік є нормальним умовом експлуатації. Уловлювач справляється з високим початковим навантаженням конденсату в рамках своєї проектної потужності.
Однак поведінка-нагрівання вимагає, щоб лінія повернення конденсату була розрахована на початкове флеш-навантаження, а не лише навантаження в-стаціонарному стані. Розрахунок розмірів використовує початкову швидкість потоку конденсату та максимальну фракцію пари, що спалахує, як розрахункову умову.
Резюме
Дво{0}}фазний конденсат протягом першої години випаровування з PTFE теплообмінника є звичайним-перехідним процесом підігріву. Висока швидкість конденсації в холодних трубах утворює майже -насичений конденсат, який утворює більше пари під час зниження тиску. У міру нагрівання теплообмінника та розвитку переохолодження частка спалаху зменшується до значення стабільного -стану. Поведінка очікувана і не потребує коригувальних дій. Система конденсату розрахована на умови запуску.
Інженерна підтримка для проектування конденсаційної системи доступна після надання-профілю розігріву, швидкості потоку конденсату та поточного розміру зворотної лінії.
