換熱器做為供熱系統(tǒng)中的最常用的換熱設(shè)備，它運(yùn)行狀況好壞直接影響對(duì)外供熱質(zhì)量。分析換熱器在運(yùn)行中存在問題的原因，對(duì)換熱站實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行、節(jié)能降耗工作意義重大。
某地方熱電廠2004年實(shí)施了循環(huán)水供熱工程，該工程設(shè)計(jì)供熱面積100萬m2，當(dāng)年完成主支管網(wǎng)敷設(shè)工作，并在采暖季投入試運(yùn)行。
一、運(yùn)行中遇到的問題
系統(tǒng)在整個(gè)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(jì)參數(shù)：流量G=1500t/h，換熱面積F=170m2，設(shè)計(jì)進(jìn)汽參數(shù)t=180℃ ，P=0.2MPa，循環(huán)水進(jìn)出口設(shè)計(jì)溫差△t=15℃。該換熱器在投入運(yùn)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(duì)換熱器的換熱面積進(jìn)行了校核計(jì)算：
1、加熱給水所需熱量為：
由上得出實(shí)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(jì)管程、殼程高點(diǎn)放氣閥，這樣在一定程度上會(huì)影響換熱效果。為了減少影響，我們?cè)谡麄€(gè)供熱系統(tǒng)的供、回水管路的最高點(diǎn)裝有放氣閥，在運(yùn)行初期系統(tǒng)充水時(shí)以及運(yùn)行中進(jìn)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(huì)對(duì)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(dòng)呈紊流狀態(tài)，流速較高，不易結(jié)垢。在系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，我們將加熱器進(jìn)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(jì)量裝置采用渦街流量計(jì)，由于安裝條件所限，無法滿足蒸汽的計(jì)量裝置安裝要求，對(duì)于進(jìn)入換熱器的蒸汽量無法得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
（五）水路堵塞
換熱器水路堵塞會(huì)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(jìn)水溫差大、壓差大，疏水溫度高。但在實(shí)際運(yùn)行中，換熱器進(jìn)出口壓差△P=0.02MPa左右，廠家提供管程阻力為△P=0.04Mpa，從運(yùn)行狀況分析來看，水路堵塞的可能性不大。在對(duì)加熱器的解體檢查中對(duì)各管路進(jìn)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(yùn)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(jìn)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(yùn)行人員只能減少進(jìn)汽量，并長(zhǎng)期開旁路運(yùn)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(duì)疏水閥解體檢查后未發(fā)現(xiàn)異常，這就需對(duì)疏水器的排水能力進(jìn)行校核計(jì)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(jiǎn)單（見圖1）。查詢有關(guān)閥門選型手冊(cè)，常規(guī)自由自由浮球式疏水閥正常運(yùn)行時(shí)，疏水量最大為
最大在10～16t/h。（如圖1）
對(duì)加熱器的理論疏水量進(jìn)行計(jì)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(shí)，實(shí)際疏水量要大于理論疏水量
G=KGl
K值在換熱器時(shí)一般取3，則：
G=KGl=3×42.78=128.33t/h
設(shè)計(jì)人員在疏水閥選型時(shí)，僅僅按照排水管徑，直接選取型號(hào)DN150疏水閥，這根本不能滿足實(shí)際疏水需求，所以需對(duì)疏水閥進(jìn)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(duì)于換熱器換熱量不足的問題解決方法如下：
1、重新對(duì)疏水器進(jìn)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(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制。加熱器的水位信號(hào)經(jīng)差壓變送器、比例積分單元、操作單元、最后由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)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(shí)排出，保證換熱效果。
2、日常注意控制循環(huán)水水質(zhì)，加強(qiáng)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(duì)于系統(tǒng)的蒸汽計(jì)量裝置，尋找方法盡快加以解決；
4、定期對(duì)加熱器的進(jìn)行解體檢查或進(jìn)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(yùn)初期系統(tǒng)充水時(shí)，須將加熱器內(nèi)空氣放凈，以免影響換熱質(zhì)量。（轉(zhuǎn)載信息僅供參考）
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