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換熱器運行故障分析與解決方案

新鄉市宏偉換熱器有限公司 發布時間:2021-01-15 瀏覽:

  換熱器運行故障分析

  分析了熱力站水一水板式換熱器的運行故障,主要表現為:

  情況1,熱流體出口溫度達到冷流體出口溫度的1.1倍以上;

  情況2,冷熱流體出口溫度接近且均偏低。情況1由于換熱器內結垢導致熱阻增大,可進行除垢、清洗排除故障。

  情況2由于換熱器堵塞或一次側進水管存在氣堵,應加強施工管理,預防雜物進入管道;在一次側進水管*高點安裝放氣閥,運行中經常放氣。

  關鍵詞: 水一水板式換熱器,逆流傳熱,結垢,堵塞

  目前,供熱系統大多采用問壁式換熱器,板式換熱器即屬于這種類型。板式換熱器運行一段時間后,傳熱效率會有所下降。本文對水一水板式換熱器(以下簡稱換熱器)的運行故障及原因進行分析。

  1 換熱器的運行故障

  在換熱器中,冷、熱流體分別在固體壁面的兩側流過,熱流體的熱量主要以對流方式傳給壁面,經過壁面導熱再傳給冷流體。為了強化傳熱效果,冷熱流體常采用逆流傳熱方式。換熱器通常在穩態下工作,其傳熱方程見文獻1~3,換熱器內冷熱流體溫度沿程變化見圖1。

  正常情況下,冷流體出口溫度接近或超過熱流體出口溫度,但在實際運行中,往往由于換熱器故障出現冷熱流體溫度不正?,F象。換熱器故障主要表現為:情況1,熱流體出口溫度達到冷流體出口溫度的1.1倍以上,不符合逆流傳熱規律;情況2,冷熱流體出口溫度接近且均偏低。

  2 原因分析及排除方法

 ?、?情況1

  當熱流體出口溫度達到冷流體出口溫度的1.1倍以上時,說明換熱器已經結垢,污垢層構成了附加導熱熱阻,影響傳熱效果。

  某區政府熱力站的供熱面積為4×10 m ,供熱能力為2.8 MW,換熱器已使用10 a。2005年冬季,發現該換熱器出現了情況1中的問題,運行參數為:一次側進口溫度為70℃ ,出口溫度為65 oC;二次側進口溫度為42℃ ,出口溫度為45℃。此時,換熱器一次側閥門全開,已無法正常調節。隨著室外溫度降低,該熱力站已不能滿足供熱需求。另一座同樣規模熱力站的換熱器運行參數為:一次側進口溫度為70℃ ,出口溫度為44 oC;二次側進口溫度為41℃ ,出口溫度為48℃。此時,換熱器一次側閥門未**打開,還有調節余地。將換熱器拆開,發現板片表面結垢,而且表面有泥層(管道施工時帶人),結垢層厚度約1 mm。除垢、清洗后,傳熱效果明顯改善,具體運行參數為:一次側進口溫度為70℃ ,出口溫度為45 oC;二次側進口溫度為41℃ ,出口溫度為49℃。此時,一次側閥

  門處于半開狀態,恢復正常調節。

 ?、?情況2

  出現情況2時,可以判定熱流體流量偏小,不能充分加熱冷流體,冷流體溫度不能繼續提高。導致這種情況的原因為換熱器堵塞和換熱器一次側進水管存在氣堵。

  某地稅局熱力站換熱器正常運行的運行參數為:一次側進口溫度為70℃、出口溫度為45℃ ,二次側進口溫度為41℃ ,出口溫度為49℃。出現異常時的運行參數為:一次側進口為70℃,出口溫度為32℃,二次側進口溫度為28℃ ,出口溫度為33℃。將換熱器拆開,發現換熱器一次側通道大部分被雜物堵住,流通面積已經很小。將換熱器進行反沖洗,并清洗除污器后,運行參數恢復正常,這屬于換熱器堵塞的情況。廣川熱力站換熱器出現的故障現象與上述某地稅局熱力站相同,但清洗換熱器和除污器后,收效并不明顯。觀察現場管道布置發現:一次水進站后,管道上升,然后再下降進人換熱器,管道在站內出現了1r型彎,而此處只有一塊壓力表,無放氣閥門。將壓力表卸下,打開表彎上的旋塞閥放氣,發現管道內存在大量空氣。放氣約15 min后,一次水逐漸進人換熱器,一次側出水溫度逐漸提高,二次側溫度隨之提高,供熱恢復正常,這屬于一次側進水管存在氣堵的情況。

  根據以上情況,我們采取了如下措施:加強施工管理,預防施工中雜物進人管道;在一次側進水管*高點安裝放氣閥;在運行操作中,經常放氣。

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