Parní výměník

magi · 5. 1. 2010, 10:56

Je tu nějaká chytrá hlava, která rozumí a má zkušenosti s parními výměníky, odváděním kondenzátu a parní technologii? Pokud ano, pošlu sem fotky a vysvětlím o jaký problém se jedná. Jde nám v podstatě jen o radu a o diagnostiku problému nad kterým už několik dní kroutí hlavou spousta lidí a spousta "odborníků" už si na něm vylámala zuby. Naše firma provozuje velikou parní kotelnu a v podstatě skoro všechny technologie jsou vytápěny párou, takže poměrně slušná zkušenost v této oblasti by byla, nicméně tohle je opravdu ořech.

prochaska · 5. 1. 2010, 11:16

Pošli to sem tak jako tak, třeba to sepne i někomu zcela mimo obor

QNX · 5. 1. 2010, 11:48

Já jsem úplně mimo obor, ale zvědavej bych na to byl také

magi · 5. 1. 2010, 11:56

Jedná se mi o tento výměník. Jsou to v podstatě 4 trubky 50/2mm dlouhé 4m z nerezu propojené takovými jakoby "sluchátky" do hada, viz. obrázek. Ty mají po celé délce dvojitý plášť, kterým proudí pára od rozváděče páry až do sběrače kondenzu. Těmi proudí surovina od čerpadla do odstředivky. Úkolem tohoto výměníku je nahřát surovinu z 5-20st. (záleží na venkovní teplotě) na 90st. z toho důvodu aby šel odstřeďovat finální produkt - průmyslový tuk. Pára do rozváděče vede přez servoventil, ovládaný PID reglem v PLC na základě teploty Ti12 (výstupní teplota). Teploty Ti10 a Ti11 jsou pouze informativní (neregulují). Na konci sběrače kondenzu je osazen "odváděč parního kondenzátu" a kondenz pak odtéká samospádem do suterénu, kde je otevřená nádrž. Problém spočívá v tom, že když toto celé najedu a začnu topit, servo se otvírá a teplota suroviny prakticky okamžitě reaguje. Se servem otevřeným na 20% jsem na žádaných 90st. cca během 2minut. Celé to jede normálně asi 30min (někdy i déle), ale pak se začne % otevření serva pomalu zvětšovat. což je logické, protože PID musí dorovnávat skutečnou a žádanou teplotu. Po zmíněných 30minutách jsem najednou se servem na 100% a začne padat teplota Ti12. Po chvíli mi spadne třeba až na 70st. a není možné to natopit. Všechny teploty se po celou dobu co to topí chovají normálně (jsou ve správném pořadí od nejnižší po nejvyšší). Když to začne takto zlobit, tak se někdy stane že Ti10 nebo Ti11 je vyšší než Ti12 ačkoliv je to logicky nesmysl. Jakoby poslední jedna nebo dvě sekce netopily ale naopak chladily. Problém s odváděčem kondenzátu můžeme na 99,9% vyloučit, protože odváděčů se vyzkoušelo několik a dokonce se v zoufalství zkusilo i místo odváděče dát obyčejný ventil a ten otvírat. Vždy je efekt naprosto stejný - nějakou dobu topíme bez chyby, ale pak začne účinnost klesat, rozhází se teploty a netopí to. Možnost, že by se uvnitř trubek napékala surovina můžeme na 100% vyloučit (několikrát vizuálně kontrolováno). Problém z odtokem kondenzu samospádem můžeme zjevne asi taky vyloučit, protože je to cca 6m trubky 5/4" kteá vede z patra dolů do otevřené nádrže a je úplně nová. Můj názor je ten, že někde dochází k jakémusi zahlcování kondenzátem a tím pádem klesá účinnost výměníku. Problém je ten, že dovnitř za chodu nikdo nevidí a jediné co je možné, tak změřit si na různých místech teplotu dotykovým nebo i infra teploměrem. Bohužel nikdo na 100% neví, zda jsou změřené hodnoty OK, nebo je tam problém. Trápí nás to už řadu dní a nikdo na to není schopen přijít.
PS: nesmějte se mé malůvce, je to narychlo a pokud budete chtít zítra dodám fotky reálu.
Robokope, ty starej párou ošlehanej mazáku, neříkej že neznáš nejakého hlavouna na tohle téma.

ledvinap · 6. 1. 2010, 1:03

(no jo ... kdyz uz kecam do vseho ;-) ... ale predem rikam, ze jsem jen programator, tak me pripadne upozornete nebo ignorujte)

Predpokladam, ze pokud se snizi ucinnost tepelne vymeny, tak para proste protece rychle trubkama a vsechno teplo preda az v kondenzatoru?
Jak se chovaji teploty na vystupnim ventilu z jednotlivych casti, kdyz se tohle zacne dit?
Dokazete poznat, ze nejakou trubkou zadna para neprochazi? Ale pokud si to dovedu predstavit, tak tohle by se mohlo stat jen pokud by v kondenzatoru byl pomerne vysoky tlak (nebo spis maly ubytek tlaku ve vymeniku). Ale to by se spis melo stat v te nejvice chlazene trubce ...

A nemuze se nahodou stat, ze se z nejakeho duvodu zacne tuk vylucovat/houstnout na stenach trubky a tepelne ji odizoluje? Vznikla by vrstva horkeho neceho na stenach(nebo u steny trubky zacne pomalu varit a vsrstva pary to izoluje?), ale vetsina produktu by proudila stredem trubky (na tohle by mohla pro maly prutok stacit i zmena viskozity, nemusi to byt pevne). Pri ochlazeni by se klidne mohlo stat, ze to vytece/uvolni se a pri kontrole neni nic videt. Nebo to proste jen tece pomalu a pred rozebranim se to vypustilo.
Ale toble by asi nevysvetlovalo pokles teploty v nejake sekci.

Monteg · 6. 1. 2010, 1:21

Myslím že při spuštění jsou trubky volné není problém. Po nějaké době vám začne pára kondenzovat a trubky se zaplní vodou a voda vám omezuje prutok v dané trubce tím dochází k nerovnoměrnému prutoku páry a tím i ohřevu. Zkusil bych jestli je to technologicky možné ohřívat jen jednou trubkou i za cenu chvilkového snížení ohřívaného množství tuku. Pokud to bude fungovat budete asi muset použít jednu dlouhou trubku než 3 spojené paralelně.
Jinak pára není muj obor jen mě tak napadlo

zdeko · 6. 1. 2010, 3:33

Pokud je to technologicky možné, propojil bych trubky do serie.

prochaska · 6. 1. 2010, 6:52

Páru znám dobře, konkrétně jsem ji už mockrát viděl jak utíká z papiňáku, tak to zkusím

Napadá mě, že nějak nebudou vyladěné škrticí ventily rozdělovače páry, v některé sekci vznikne kondenzací páry relativní podtlak a do pláště se nasaje chladnější kondenzát z jiných trubek. Případně se cyklicky vyfoukne a zase nasaje.

Baxi.bax · 6. 1. 2010, 7:20

Dej pokoj s párou!Neviděl jsi ,co to udělalo u nás v Rudníku?(Černý humor)

6. 1. 2010, 7:48

cerny humor pryc mam na kotli prave 5 atm

hadam ze se ti udela v trubkach kondenzat

kdyz se uplne vyradi ten ventil na odvadeni kondenzatu a necha se tam otevrena trubka co to dela?
je to vyspadovane tak aby vsechen kondenzat odesel?

sice se s tim zmensi ucinost protoze hnaci medium nepujde prez 100% ale mohlo by to osvetlit dej v tom vyeniku

je mozne ze se to preplnilo vodou pak samozrejme dole sedi voda a ta spatne vede teplo kdyz necirkuluje
navrchu se parou ohriva a dole muze mit i 20 tupnu protoze ji chladi ten tuk

kdyz to cele ude para dvolne profukovat tak to musi hrat vsude

nasledne se muze vyloucit zda je problem v tom ja se ohreje tuk
nebo v tom odvodnovaku

Formish · 6. 1. 2010, 9:01

Při 140 °C a 4 barech je pára těsně nad mezí sytosti, tak při chlazení - tedy ohřevu oleje z 5 °C vám bude pravděpodobně kondenzovat už ve výměníku. Tedy bych se zaměřil na odvod kondenzátu z trubek. Možná, že ventily na koncích trubek nezvládají průtok kondenzátu a ten působí jako izolant.

Sice je zvláštní, že někdy byla Ti11 vyšší než Ti12, protože kondenzát by se měl tvořit primárně na vstupu do výměníku tedy na výstupu by měla být nejvyšší teplota.

Nevím jestli jste prováděli nějaké výpočty, ale zkusil bych zlepšit odvod kondenzátu z výměníku (tedy pokud se v něm tvoří), nebo zvýšit entalpii páry a nebo snížit průtok oleje.

Formish · 6. 1. 2010, 9:24

možná by i pomohlo zkrátit délky trubek a navýšit jejich počet, tak aby teplota páry zůstávala nadkritickou.

picom · 6. 1. 2010, 8:10

Pokud je to technicky možné, zkusil bych dát na konce výměníků 4 samostatné kondenzační hrníčky, aby bylo vidět co kde odtéká.

magi · 6. 1. 2010, 8:33

picom píše:Pokud je to technicky možné, zkusil bych dát na konce výměníků 4 samostatné kondenzační hrníčky, aby bylo vidět co kde odtéká.

Tohle asi bude to pravé oříškové. Dneska nás poctil svojí návštěvou odborník na parní rozvody z JE Dukovany a přesne tuhle diagnózu určil. Tvrdí asi toto: první trubka to ohřeje z 5st. na 55st. a vykondenzuje největší množství kondenzu. Protože je nejníž, její kondenz hltí odvod kondenzu ostatních sekcí. Běhal okolo s teploměrem asi hodinu a jeho vysvětlení se mi jeví celkem logické. Tekže zítra jedeme do Ostravy do fi. KOMO pro male odvádeče.

magi · 6. 1. 2010, 8:38

Formish píše:Při 140 °C a 4 barech je pára těsně nad mezí sytosti, tak při chlazení - tedy ohřevu oleje z 5 °C vám bude pravděpodobně kondenzovat už ve výměníku. Tedy bych se zaměřil na odvod kondenzátu z trubek. Možná, že ventily na koncích trubek nezvládají průtok kondenzátu a ten působí jako izolant.

Něco v tomhle smyslu říkal taky, ale s tím bohužel už nenadělám nic. Přívod páry je danej a jediné co můžu udělat tak přidat tlaku na redukčáku. Ale to zase není dobré protože regulace je pak moc ostrá.