冷却器运行故障原因及排除方法---江苏泰州耀鑫机械制造有限公司

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发布时间：2021-12-2

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冷却器运行故障原因及排除方法

冷却器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。它具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作维修方便等优点。总体上来看,实际应用效果良好,但是也存在着一些问题。供热系统大多采用间壁式换热器，冷却器即属于这种类型。冷却器运行一段时间后，传热效率会有所下降。
        在换热器中，冷、热流体分别在固体壁面的两侧流过，热流体的热量主要以对流方式传给壁面，经过壁面导热再传给冷流体。为了强化传热效果，冷热流体常采用逆流传热方式。换热器通常在稳态下工作，其传热方程见文献［１～３］，换热器内冷热流体温度沿程变化见图１。
        正常情况下，冷流体出口温度接近或超过热流体出口温度，但在实际运行中，往往由于换热器故障出现冷热流体温度不正常现象。换热器故障主要表现为：情况１，热流体出口温度达到冷流体出口温度的１．１倍以上，不符合逆流传热规律；情况２，冷热流体出口温度接近且均偏低。
        ２　原因分析及排除方法
        ①　情况１
        当热流体出口温度达到冷流体出口温度的１．１倍以上时，说明换热器已经结垢，污垢层构成了附加导热热阻，影响传热效果。
        某区政府热力站的供热面积为４×１０４ｍ２，供热能力为２．８ＭＷ，换热器已使用１０ａ。２００５年冬季，发现该换热器出现了情况１中的问题，运行参数为：一次侧进口温度为７０℃，出口温度为６５℃；二次侧进口温度为４２℃，出口温度为４５℃。此时，换热器一次侧阀门全开，已无法正常调节。随着室外温度降低，该热力站已不能满足供热需求。另一座同样规模热力站的换热器运行参数为：一次侧进口温度为７０℃，出口温度为４４℃；二次侧进口温度为４１℃，出口温度为４８℃。此时，换热器一次侧阀门未全部打开，还有调节余地。
        将换热器拆开，发现板片表面结垢，而且表面有泥层（管道施工时带入），结垢层厚度约１ｍｍ。除垢、清洗后，传热效果明显改善，具体运行参数为：一次侧进口温度为７０℃，出口温度为４５℃；二次侧进口温度为４１℃，出口温度为４９℃。此时，一次侧阀门处于半开状态，恢复正常调节。
        ②　情况２
        出现情况２时，可以判定热流体流量偏小，不能充分加热冷流体，冷流体温度不能继续提高。导致这种情况的原因为换热器堵塞和换热器一次侧进水管存在气堵。
        某地税局热力站换热器正常运行的运行参数为：一次侧进口温度为７０℃、出口温度为４５℃，二次侧进口温度为４１℃，出口温度为４９℃。出现异常时的运行参数为：一次侧进口为７０℃，出口温度为３２℃，二次侧进口温度为２８℃，出口温度为３３℃。将换热器拆开，发现换热器一次侧通道大部分被杂物堵住，流通面积已经很小。将冷却器进行反冲洗，并清洗除污器后，运行参数恢复正常，这属于换热器堵塞的情况。
        广川热力站换热器出现的故障现象与上述某地税局热力站相同，但清洗换热器和除污器后，收效并不明显。观察现场管道布置发现：一次水进站后，管道上升，然后再下降进入换热器，管道在站内出现了π型弯，而此处只有一块压力表，无放气阀门。将压力表卸下，打开表弯上的旋塞阀放气，发现管道内存在大量空气。放气约１５ｍｉｎ后，一次水逐渐进入换热器，一次侧出水温度逐渐提高，二次侧温度随之提高，供热恢复正常，这属于一次侧进水管存在气堵的情况。
        根据以上情况，我们采取了如下措施：加强施工管理，防止施工中杂物进入管道；在一次侧进水管高点安装放气阀；在运行操作中，经常放气。冷却器在使用过程中，无论是板片发生变形、裂纹、穿孔，还是垫片发生老化、断裂，都需要及时更换。滑线万一使用现场没有足够的备件，而换热设备既无备用台份，又不能停机时，应进行现场的简便处理。现场简便处理的方法是将损坏的板片和发生生物安全柜渗漏的板片成对地抽出（A板+B板），如果数量不太多，减少的流道数也不多，组装后继续使用，对生产影响不是很大。
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