換熱器換熱量不足原因分析
供熱系統(tǒng)中最常用的換熱設(shè)備熱換器,它運行狀況好壞直接影響對外供熱質(zhì)量。分析換熱器在運行中存在問題的原因,對換熱站實現(xiàn)安全運行、節(jié)能降耗工作意義重大。熱換器價格,熱換器廠家聯(lián)系電話:13872102013
一、運行中遇到的問題
系統(tǒng)在整個采暖季中,存在的主要問題是尖峰加熱器換熱量不足。該換熱器安裝在循環(huán)水供水旁路,采用雙紋管式換熱器,其設(shè)計參數(shù):流量G=1500t/h,換熱面積F=170m2,設(shè)計進汽參數(shù)t=180℃,P=0.2MPa,循環(huán)水進出口設(shè)計溫差△t=15℃。該換熱器在投入運行期間,出入口水溫度差△t僅在5℃左右,雖經(jīng)調(diào)整,效果不大,其作用無法充分發(fā)揮。
二、原因分析
(一)換熱器選型過小,造成換熱量不足
該換熱器廠家提供的換熱面積為170m2,我們對換熱器的換熱面積進行了校核計算:
由上得出實際換熱器面積滿足換熱所需,因此換熱器換熱量不足的問題并非換熱器換熱面積不足造成。
(二)換熱器內(nèi)空氣未排出
該換熱器本體未設(shè)計管程、殼程高點放氣閥,這樣在一定程度上會影響換熱效果。為了減少影響,我們在整個供熱系統(tǒng)的供、回水管路的最高點裝有放氣閥,在運行初期系統(tǒng)充水時以及運行中進行不定期放汽,盡量減少系統(tǒng)內(nèi)存在空氣影響換熱效果。
(三)換熱器內(nèi)存在結(jié)垢現(xiàn)象
換熱器結(jié)垢,將會對換熱器的換熱效果產(chǎn)生很大的影響,造成換熱系數(shù)降低,換熱效率大大降低,出口水溫低。為避免換熱器結(jié)垢,選擇了雙紋管式換熱器,該換熱器換熱管的特殊結(jié)構(gòu),使水在管內(nèi)流動呈紊流狀態(tài),流速較高,不易結(jié)垢。在系統(tǒng)停運時,我們將加熱器進行了解體檢查,內(nèi)部基本沒有結(jié)垢現(xiàn)象。
(四)蒸汽量不足
在該系統(tǒng)中,蒸汽計量裝置采用渦街流量計,由于安裝條件所限,無法滿足蒸汽的計量裝置安裝要求,對于進入換熱器的蒸汽量無法得到準確的數(shù)據(jù)。
(五)水路堵塞
換熱器水路堵塞會使流經(jīng)換熱器循環(huán)水量減少,造成換熱器水路出水與進水溫差大、壓差大,疏水溫度高。但在實際運行中,換熱器進出口壓差△P=0.02MPa左右,廠家提供管程阻力為△P=0.04Mpa,從運行狀況分析來看,水路堵塞的可能性不大。在對加熱器的解體檢查中對各管路進行檢查,沒有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。
(六)疏水不暢
該系統(tǒng)在運行中存在凝結(jié)水排水不暢的現(xiàn)象,換熱器內(nèi)水位經(jīng)常到高限,必須要開旁路進行疏水,否則換熱器內(nèi)水位升高,汽側(cè)汽壓升高,造成加熱器汽側(cè)安全閥起跳。這種情況的存在,使運行人員只能減少進汽量,并長期開旁路運行,這樣大大降低了該換熱器的換熱效率。最初懷疑疏水閥堵塞,但對疏水閥解體檢查后未發(fā)現(xiàn)異常,這就需對疏水器的排水能力進行校核計算。
該系統(tǒng)所采用的疏水閥為常規(guī)的自由浮球式疏水閥,其結(jié)構(gòu)簡單(見圖1)。查詢有關(guān)閥門選型手冊,常規(guī)自由自由浮球式疏水閥正常運行時,疏水量最大在10~16t/h。(如圖1)
對加熱器的理論疏水量進行計算如下:Gl=Q/r
Q――疏水閥承受換熱器的總熱量,9.4×107KJ/h
r――蒸汽壓力下的汽化潛熱(0.2MPa)取2202.2KJ/kg
Gl=9.4×107/(2202.2×103)
=42.78t/h
選擇疏水閥時,實際疏水量要大于理論疏水量
G=KGl
K值在換熱器時一般取3,則:
G=KGl=3×42.78=128.33t/h
設(shè)計人員在疏水閥選型時,僅僅按照排水管徑,直接選取型號DN150疏水閥,這根本不能滿足實際疏水需求,所以需對疏水閥進行重新選取。
三、解決辦法及今后注意問題
綜合以上各方面因素,對于換熱器換熱量不足的問題解決方法如下:
1、重新對疏水器進行選型,在疏水管路加裝疏水調(diào)節(jié)閥,該疏水閥是根據(jù)加熱器的水位變化,通過DDZ-Ⅱ型電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制。加熱器的水位信號經(jīng)差壓變送器、比例積分單元、操作單元、最后由電動執(zhí)行機構(gòu)來操縱調(diào)節(jié)閥,通過調(diào)節(jié)閥門開度大小來控制輸水量的大小。這樣可使換熱器內(nèi)疏水及時排出,保證換熱效果。
2、日常注意控制循環(huán)水水質(zhì),加強水質(zhì)監(jiān)督,盡量減少換熱器結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生;
3、對于系統(tǒng)的蒸汽計量裝置,尋找方法盡快加以解決;
4、定期對加熱器的進行解體檢查或進行反沖洗,清除加熱器內(nèi)雜物,提高加熱器效率;
此外在設(shè)備投運初期系統(tǒng)充水時,須將加熱器內(nèi)空氣放凈,以免影響換熱質(zhì)量。
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