真空炉存在的典型问题

真空炉存在的典型问题

1.管束效应

管束效应广泛存在于管壳式换热器中，同样，真空炉也不免于此。Nusselt早在1916 年就提出了管束冷凝换热系数的修正关联式。然而由于管束外冷媒( 热媒) 的饱和温度、表面张力等诸多性质不同，修正关联式也会根据实验结果被做出不同的修改。但不变的是管束效应至今依然无法避免。

2.真空度的维持

真空度的难以维持和管束效应一样，是真空锅炉与生俱来的诟病。真空炉在稳定工作时，内部汽空间的蒸汽一部分要用来对换热管束放热冷凝成液体，一部分要用来维持真空锅炉内的负压环境。一定的饱和蒸汽压对应了一定的饱和蒸汽温度，维持饱和蒸汽温度的稳定有利于维持换热过程的稳定。为了维持压力的稳定，冷凝掉的蒸汽需要及时补充进来才能维持压力的平衡。理论上，沸腾蒸发吸收的热量与冷水带走的热量最终会处于平衡状态，实际工作过程中，真空炉经常需要外在的真空泵来维持压力的平衡，需要控制调整燃烧热量来维持出水温度的稳定。这些机械式的外在调节手段破坏了系统自身的平衡，不仅不能使真空炉系统更加稳定，反而使换热过程的不稳定持续的时间更长。

3.排烟损失

如果说以上两点仅存在于真空炉中，那么提高能量的利用率则是整个锅炉研究领域永恒的话题。目前常用的真空锅炉多为燃气锅炉，对于一台保温措施得当的燃气真空锅炉，排烟损失则变成主要的能量损失。如果能对烟气进行冷凝，回收烟气中的显热和潜热，热效率能提高15% 左右，烟气温度最低也能降至30℃左右。