換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。

換熱器的應(yīng)用廣泛，日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機(jī)裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是換熱器。它還廣泛應(yīng)用于化工、石油、動(dòng)力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過(guò)程對(duì)介質(zhì)所要求的特定溫度，同時(shí)也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。

換熱器既可是一種單獨(dú)的設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。

一般換熱器都用金屬材料制成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中、低壓換熱器；不銹鋼除主要用于不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料；銅、鋁及其合金多用于制造低溫?fù)Q熱器；鎳合金則用于高溫條件下；非金屬材料除制作墊片零件外，有些已開(kāi)始用于制作非金屬材料的耐蝕換熱器，如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。

換熱器的分類：

1、按照傳統(tǒng)方式的不同，換熱設(shè)備可分為三類：

(1)．混合式換熱器

利用冷、熱流體直接能與混合的作用進(jìn)行熱量的交換這類交換器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、但價(jià)便宜、常做成塔狀。

兩種容許完全混合且不同溫度的介質(zhì)，在直接接觸的過(guò)程中完成其熱量的傳遞。

例如：冷水塔（涼水塔）、造粒塔、氣流干燥裝置、流化床等。

(2)．蓄熱式換熱器

在這類換熱器中，能量傳遞是通過(guò)格子磚或填料等蓄熱體來(lái)完成的。首先讓熱流體通過(guò)，把熱量積蓄在蓄熱體中，然后再讓冷流體通過(guò)，把熱量帶走。由于兩種流體交變轉(zhuǎn)換輸入，因此不可避免的存在著一小部分流體相互摻和的現(xiàn)象，造成流體的“污染”。

蓄熱式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格便宜、單位體積傳熱面大，故較適用于氣——?dú)鉄峤粨Q的場(chǎng)合。主要用于石油化工生產(chǎn)中的原料氣轉(zhuǎn)化和空氣余熱。回轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，換熱器中的蓄熱體一般采用成型板片或金屬絲網(wǎng)組裝的扇形柜內(nèi)，其外部由金屬殼體密封，并以每分1～4轉(zhuǎn)得慢速轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)換熱

(3)、間壁式換熱器

所謂間壁式換熱器，是指兩種不同溫度的流體在固定的壁面（稱為傳熱面）相隔的空間里流動(dòng)，通過(guò)璧面得導(dǎo)熱和壁表面的對(duì)流換熱進(jìn)行熱量的傳遞。參加換熱的流體不會(huì)混合，傳遞過(guò)程連續(xù)而穩(wěn)定地進(jìn)行。間壁式換熱器的傳熱面大多采用導(dǎo)熱性能良好的金屬制造。在某些場(chǎng)合由于防腐的需要，也有用非金屬（如石墨，聚四乙烯等）制造的。這是工業(yè)制造最為廣泛應(yīng)用的一類換熱器。冷、熱流體被一固體壁面隔開(kāi)通過(guò)璧面進(jìn)行傳熱。

按照傳熱面的形狀與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)它可分為：

（1）管式換熱器：如套管式、螺旋管式、管殼式、熱管式等。

（2）板面式換熱器：如板式、螺旋板式，、板殼式等。

（3）擴(kuò)展表面式換熱器：如板翅式、管翅式、強(qiáng)化的傳熱管等。

2、按作用原理或傳熱方式分類

(1).直接接觸式換熱器（混合式換熱器）

利用冷、熱流體直接接觸與混合的作用進(jìn)行熱量的交換。如：冷卻塔等。

(2).蓄熱式換熱器（回?zé)崾綋Q熱器）

借助于固體構(gòu)成的蓄熱體與熱流體和冷流體交替接觸， 把熱量從熱流體傳遞給冷流體的換熱器。兩種流體有少量混合。如：回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器等。

(3).間壁式換熱器（表面式換熱器）

利用間壁（固體表面）將進(jìn)行熱交換的冷、熱兩種流體隔開(kāi)互不接觸。熱量由熱流體通過(guò)間壁傳遞給冷流體的換熱器。如：管殼式換熱器等。

(4).中間載熱體式換熱器

把兩個(gè)間壁式換熱器由在其中循環(huán)的載熱體連接起來(lái)的換熱器。載熱體在高溫流體和低溫流體之間循環(huán)。如：熱管式換熱器等。

其中間壁式換熱器分類：

a.管式換熱器：通過(guò)管子壁面進(jìn)行傳熱的換熱器。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、可靠性高、適應(yīng)性廣、易于制造，能承受較高的溫度和壓力。

缺點(diǎn)：傳熱效率、結(jié)構(gòu)緊湊性及金屬的消耗量等均不如高效緊湊式換熱器。

b.板面式換熱器：通過(guò)板面進(jìn)行傳熱的換熱器。

優(yōu)點(diǎn)：傳熱性比管式換熱器優(yōu)越，流體在較低流速下即可達(dá)到湍流，強(qiáng)化了傳熱。制造成本低，結(jié)構(gòu)緊湊、使用靈活、清洗和維修方便、能精確控制換熱溫度等。

缺點(diǎn)：

(a).密封周邊太長(zhǎng)，不易密封，滲漏的可能性大；

(b).承壓能力低,耐壓性差；

(c).使用溫度受密封墊片材料耐溫性能的限制不宜過(guò)高；

3、目前普遍使用的換熱器--管殼式換熱器作介紹：

管殼式換熱器由殼體、管束、管箱等結(jié)構(gòu)組成，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同可分為兩大類：一類時(shí)剛性結(jié)構(gòu)，如不帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器；另一類是具有溫差補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的管殼式換熱器，如帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器、浮頭式、U型管式換熱器等。

(1)、固定管板式換熱器

優(yōu)點(diǎn)：a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造成本低

b.與其它類型換熱器相比，在相同殼體直徑下，排管數(shù)目最多

c.管內(nèi)便于清洗

缺點(diǎn)：a.殼程不能用機(jī)械方法清洗，應(yīng)走清潔流體

b.不設(shè)膨脹節(jié)時(shí)，管、殼程可能產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力

(2)、浮頭式換熱器

優(yōu)點(diǎn)：a.殼體和管束熱變形自由，不產(chǎn)生熱應(yīng)力

b. 管束可從殼體中抽出，便于殼程的檢修和清洗

缺點(diǎn)：a.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。

b. 為使一端管板浮動(dòng)，需增加一個(gè)浮頭蓋及相關(guān)連接件以保證殼程密封，操作時(shí)，如果浮頭蓋連接處泄漏將無(wú)法發(fā)現(xiàn)，所以應(yīng)嚴(yán)格保證其密封性能

c.為使浮頭管板和管束檢修時(shí)能夠一起抽出，在管束外緣與殼壁之間形成寬度為16~22mm的環(huán)隙，這樣不僅減少了排管數(shù)目，而且增加了旁路流路，降低了換熱器的熱效率。

(3)、填料函式換熱器

優(yōu)點(diǎn)：a. 結(jié)構(gòu)比浮頭式換熱器簡(jiǎn)單，殼體和管束熱變形自由，不產(chǎn)生熱應(yīng)力。

b.管束可從殼體中抽出，殼程的檢修和清洗方便。

缺點(diǎn)： 填料函處形成動(dòng)密封，殼程介質(zhì)易泄漏，要求殼程介質(zhì)溫度和壓力不能過(guò)高，且無(wú)毒、非易燃和易爆

(4)、U形管式換熱器

優(yōu)點(diǎn)：a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去一塊管板和一個(gè)管箱，造價(jià)低

b.管束和殼體分離，熱膨脹時(shí)互不約束，消除熱應(yīng)力

c.管束可以從殼體中抽出，管外清洗方便

缺點(diǎn)：a.彎管必須保持一定曲率半徑，管束中央會(huì)存在較大的空隙，流體易走短路，對(duì)傳熱不利

b.管內(nèi)不能用機(jī)械方法清洗，易走清潔流體

c.管子泄漏損壞時(shí)，只有最外層管子可以更換，其他管子只能堵死，會(huì)減小換熱面積。

4、波紋管式換熱器

Ⅰ、特點(diǎn)：

(1).傳熱效率高。

采用特殊設(shè)計(jì)制造的變截面波紋管取代傳統(tǒng)列管換熱器中主要傳熱元件 光管，使流體在管內(nèi)外形成充分湍流。同時(shí)，增加了換熱面積，即使在流速較低的情況下，流體在管內(nèi)外均可形成較強(qiáng)的擾動(dòng)，從而大大提高了傳熱系數(shù)。

(2).不易結(jié)垢，不堵塞，耐腐蝕。

采用不銹鋼制成的波紋管，由于波紋管為熱補(bǔ)償元件。在熱脹冷縮過(guò)程中產(chǎn)生軸向蠕動(dòng)，使管內(nèi)外的附垢自行脫落，同時(shí)管路通道大，壓力小，不易堵塞，如有腐蝕度高的工況可選用特殊不銹鋼材料。

(3).熱應(yīng)力小、使用壽命長(zhǎng)。 由于換熱管為波紋管，軸向補(bǔ)償量大，即使管殼程溫差大的情況下，都能自行補(bǔ)償。管與管板的熱應(yīng)力很小，不易裂壞，大大提高了使用壽命。

(4).傳熱效率高，降低投資成本。傳熱效率是正常換熱器的2~3倍，從而降低了設(shè)備制造成本，為用戶節(jié)省投資成本。

換熱站的工藝流程敘述：

（1）換熱站采暖系統(tǒng)工藝流程：

換熱站內(nèi)采暖系統(tǒng)使用0.46MPa（g），200℃過(guò)熱蒸汽將由集水器從各單元用戶收集的的70℃供熱回水通過(guò)熱水循環(huán)泵送到換熱器加熱到95℃，經(jīng)過(guò)循環(huán)泵加壓后再由分水器送到各單元用戶，散熱后再返回?fù)Q熱站循環(huán)加熱。

為了保證水量的持續(xù)穩(wěn)定，換熱站內(nèi)設(shè)置有補(bǔ)水定壓系統(tǒng)。補(bǔ)水定壓系統(tǒng)由補(bǔ)水箱、穩(wěn)壓罐以及補(bǔ)水泵組成。當(dāng)補(bǔ)水箱的液位過(guò)低時(shí)，通過(guò)液位傳感器控制自動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行補(bǔ)水操作，補(bǔ)水源來(lái)自于廠區(qū)外管網(wǎng)。水量通過(guò)補(bǔ)水泵送至熱水循環(huán)泵進(jìn)換熱器，當(dāng)補(bǔ)水泵或穩(wěn)壓罐產(chǎn)生壓差變化時(shí)，將通過(guò)壓力傳感器來(lái)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，使一部分水回流到補(bǔ)水箱中。正常情況補(bǔ)水泵一開(kāi)一備，事故狀態(tài)補(bǔ)水泵可以同時(shí)開(kāi)啟。

經(jīng)各換熱站換熱后的蒸汽冷凝水采用凝水加壓回收機(jī)組回收至室外管網(wǎng)。閉式凝水回收裝置由除污裝置，調(diào)壓裝置，汽蝕消除裝置，吸氣定壓裝置，閉式凝結(jié)水箱，液位傳感器，耐高溫電機(jī)泵，自控配電系統(tǒng)等組成。閉式凝水回收機(jī)組采用連續(xù)運(yùn)行方式，三臺(tái)水泵互為備用，最大水量時(shí)兩臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行，根據(jù)凝結(jié)水量自動(dòng)切換運(yùn)行，并調(diào)節(jié)運(yùn)行泵的臺(tái)數(shù)。

（2）換熱站伴熱系統(tǒng)工藝流程：

由于工藝伴熱系統(tǒng)的換熱量不大，故換熱系統(tǒng)的設(shè)備選用成套的換熱機(jī)組，即將換熱器，循環(huán)泵，補(bǔ)水定壓裝置及管路連接等組合在一個(gè)模塊上。

換熱站內(nèi)伴熱系統(tǒng)使用0.46MPa（g），200℃過(guò)熱蒸汽將由集水器從各單元用戶收集的75℃供熱回水通過(guò)熱水循環(huán)泵送到換熱器加熱到95℃，經(jīng)過(guò)循環(huán)泵加壓后再由分水器送到各單元裝置，散熱后再返回?fù)Q熱站循環(huán)加熱。

為了保證水量的持續(xù)穩(wěn)定，換熱站內(nèi)設(shè)置有補(bǔ)水定壓系統(tǒng)。補(bǔ)水定壓系統(tǒng)由補(bǔ)水箱、穩(wěn)壓罐以及補(bǔ)水泵組成。當(dāng)補(bǔ)水箱的液位過(guò)低時(shí)，通過(guò)液位傳感器控制自動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行補(bǔ)水操作，補(bǔ)水源來(lái)自于廠區(qū)外管網(wǎng)。水量通過(guò)補(bǔ)水泵送至熱水循環(huán)泵進(jìn)換熱器，當(dāng)補(bǔ)水泵或穩(wěn)壓罐產(chǎn)生壓差變化時(shí)，將通過(guò)壓力傳感器來(lái)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，使一部分水回流到補(bǔ)水箱中。正常情況補(bǔ)水泵一開(kāi)一備，事故狀態(tài)補(bǔ)水泵可以同時(shí)開(kāi)啟。

由于換熱量不大，經(jīng)各換熱站換熱后的蒸汽冷凝水并入采暖系統(tǒng)的凝結(jié)水回收裝置通過(guò)凝結(jié)水泵送入外管網(wǎng)。

換熱器技術(shù)問(wèn)答：

1．換熱器是如何傳熱的？

答：在最普遍的間壁式換熱器中，主要是傳導(dǎo)和對(duì)流兩種傳熱方式。熱流體先用對(duì)流給熱的方式將熱量傳給管壁的一側(cè)，再以傳導(dǎo)的方式將熱量從管壁一側(cè)傳過(guò)另一側(cè)，最后管壁另一側(cè)又以對(duì)流給熱方式將熱量傳給了冷流體，從而完成了換熱器的傳熱過(guò)程。

2．介質(zhì)流速對(duì)換熱效果有何影響？

答：介質(zhì)在換熱器內(nèi)的流速越大，其傳熱系數(shù)也越大。因此提高介質(zhì)在換熱器內(nèi)的流速可以大大提高換熱效果，但增加流速帶來(lái)的負(fù)面影響是增大了通過(guò)換熱器的壓力降，增加了泵的能量消耗，所以要有一定的適宜范圍。

3．換熱管表面結(jié)構(gòu)對(duì)換熱效果有何影響？

答：采用特殊設(shè)計(jì)的換熱管表面結(jié)構(gòu)，如翅片管，釘頭管，螺紋管等，一方面增大了傳熱面積，另一方面特殊表面的擾流作用大大增加了管外流體的湍流程度，兩方面都能提高換熱器的整體換熱效果，所以這些表面結(jié)構(gòu)要比光管表面的性能優(yōu)異.

4．換熱管表面除垢目前常用有那些方法？

答：換熱管表面除垢常用方法有：鋼釬人工清垢、機(jī)械除垢、壓力水清垢、化學(xué)除垢。

5．換熱設(shè)備強(qiáng)化傳熱有那些常用方法？

答：換熱設(shè)備強(qiáng)化傳熱的主要方法：一是采用增大傳熱表面的結(jié)構(gòu)，如：

(1) 采用翅片管，釘頭管，螺紋管，波紋管等，螺環(huán)管

(2) 管表面進(jìn)行機(jī)械加工，螺旋槽管，螺紋管等

(3) 采用小管徑管子，可增加相同管板面積上的布管數(shù)，增大傳熱面積

二是增加流體在換熱器內(nèi)的流速，可以大大提高其傳熱系數(shù)，如：

(1) 增設(shè)擾流子，如在管中插入螺旋帶，管外設(shè)置折流板，假管等。

(2) 增加管程或殼程數(shù)目。

另外，采用導(dǎo)熱性能良好的材料來(lái)制造換熱器，做好換熱器防腐防垢措施，及時(shí)清垢等都是提高傳熱效果的手段。

6.冷卻水換熱器為什么會(huì)產(chǎn)生水垢？

答：水垢是由水中的溶解鹽類結(jié)晶析出，附著于換熱器管壁上而形成的不銹鋼減壓閥，它的特點(diǎn)是密實(shí)堅(jiān)硬，附著牢固，清除困難。水中大量存在的懸浮粒子可以成為晶種，其它雜質(zhì)離子，細(xì)菌，粗糙的金屬表面等都對(duì)結(jié)晶過(guò)程有強(qiáng)烈的催化作用，大大降低了結(jié)晶析出所需的過(guò)飽和度，因此冷卻水換熱器很容易產(chǎn)生水垢。

7.換熱器管為什么會(huì)結(jié)垢？如何除垢？

答: 因?yàn)閾Q熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)，由于某些鹽類在溫度升高時(shí)從水中結(jié)晶析出，附著于換熱管表面，形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑，當(dāng)水的PH值較高時(shí)，也可導(dǎo)致水垢析出。初期形成的水垢比較松軟，但隨著垢層的生成不銹鋼減壓閥，傳熱條件惡化，水垢中的結(jié)晶水逐漸失去，垢層即變硬，并牢固地附著于換熱管表面上。

此外，如同水垢一樣，當(dāng)換熱器的工作條件適合溶液析出晶體時(shí)，換熱管表面上即可積附由物料結(jié)晶形成的垢層；當(dāng)流體所含的機(jī)械雜質(zhì)有機(jī)物較多、而流體的流速又較小時(shí)，部分機(jī)械雜質(zhì)或有機(jī)物也會(huì)在換熱器內(nèi)沉積，形成疏松、多孔或膠狀污垢。

換熱器管束除垢的方法主要有下列三種：

(1)、手工或機(jī)械方法

當(dāng)管束有輕微堵塞和積垢時(shí)，借助于鏟削、鋼絲刷等手工或機(jī)械方法來(lái)進(jìn)行清理，并用壓縮空氣，高壓水和蒸汽等配合吹洗。當(dāng)管子結(jié)垢比較嚴(yán)重或全部堵死時(shí)，可用管式?jīng)_水鉆（又稱為捅管機(jī)）進(jìn)行清理。

(2)、沖洗法

沖洗法有兩種。第一種是逆流沖洗，一般是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，或短時(shí)間停車時(shí)采用，可以不拆開(kāi)裝置，但在設(shè)備上要預(yù)先設(shè)置逆流副線，當(dāng)結(jié)垢情況并不嚴(yán)重時(shí)采用此法較為有效。

第二種方法是高壓水槍沖洗法。對(duì)不同的換熱器采用不同的旋轉(zhuǎn)水槍頭，可以是剛性的，也可以是繞性的，壓力從10MPa至自由調(diào)節(jié)。利用高壓水除污垢，無(wú)論對(duì)管間、管內(nèi)及殼體均適用。高壓水槍沖洗換熱器效果較好。應(yīng)用廣泛。

(3)、化學(xué)除垢

換熱器管程結(jié)垢，主要是因?yàn)樗|(zhì)不好形成水垢及油垢的結(jié)焦沉淀和粘附兩種形式，用化學(xué)法除垢，首先應(yīng)對(duì)結(jié)垢物質(zhì)化驗(yàn)分析，搞清結(jié)垢物性質(zhì)，就可以決定采用哪種溶劑清洗。一般對(duì)硫酸鹽和硅酸鹽水垢采用堿洗（純堿、燒堿、磷酸三鈉等），碳酸鹽水垢則用酸洗（鹽酸、硝酸、磷酸、氟氫酸等）。對(duì)油垢結(jié)焦可用氫氧化鈉、碳酸鈉、洗衣粉、液體洗滌劑、硅酸鈉和水按一定的配比配成清洗液進(jìn)行清洗。采用化學(xué)清洗的辦法，現(xiàn)場(chǎng)需要重新配管，比較花費(fèi)時(shí)間。

8、換熱器泄漏后如何進(jìn)行試漏檢查？怎樣進(jìn)行堵管？

答: (1)、試漏檢查

為了查明管子的泄漏情況，首先要作水壓試驗(yàn)，，一般均采用在管子外側(cè)加壓力的外壓試驗(yàn)。其方法是：把水通入殼體，保持一定時(shí)間，用目測(cè)檢查兩端管板處管子的泄漏情況，對(duì)漏管做出記錄。

(2)、堵管

管子本身的泄漏一般情況下是無(wú)法修復(fù)的，假如泄漏管子的數(shù)量不多時(shí)，可以用圓錐形的金屬堵頭將管口兩端堵塞，如管程壓力較高時(shí)，堵緊后再焊住更可靠。堵頭的長(zhǎng)度一般為管內(nèi)徑的2倍，小端直徑應(yīng)等于0.85倍的內(nèi)徑，錐度為1:10，堵頭材料的硬度應(yīng)低于或等于管子的硬度。用堵管來(lái)消除泄漏時(shí)堵管數(shù)不得超過(guò)10%。

9、換熱器腐蝕的主要部位是哪些？為什么會(huì)發(fā)生腐蝕？

答: 換熱器腐蝕的主要部位是換熱管、管子與管板連接處、管子與折流板交界處、殼體等。腐蝕原因如下：

(1)、換熱管腐蝕

由于介質(zhì)中污垢、水垢以及入口介質(zhì)的渦流磨損易使管子產(chǎn)生腐蝕，特別是在管子入口端的40~50mm處的管端腐蝕，這主要是由于流體在死角處產(chǎn)生渦流擾動(dòng)有關(guān)。

(2)、管子與管板、折流板連接處的腐蝕

換熱管與管板連接部位及管子與折流板交界處都有應(yīng)力集中，容易在脹管部位出現(xiàn)裂紋，當(dāng)管與管板存在間隙時(shí)，易產(chǎn)生Cl+的聚積及氧的濃差，從而容易在換熱管表面形成點(diǎn)坑或間隙腐蝕使它成為SCC的裂源。管子與折流板交界處的破裂，往往是由于管子長(zhǎng)，折流板多，管子稍有彎曲，容易造成管壁與折流板處產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，加之間隙的存在，故其交界處成為應(yīng)力腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)。

(3)、殼體腐蝕

由于殼體及附件的焊縫質(zhì)量不好也易發(fā)生腐蝕，當(dāng)殼體介質(zhì)為電解質(zhì)，殼體材料為碳鋼，管束用折流板為銅合金時(shí)，易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，把殼體腐蝕穿孔。

10、管殼式換熱器日常維護(hù)的內(nèi)容?

答:管殼式換熱器日常維護(hù)和監(jiān)測(cè)應(yīng)觀察和調(diào)整好以下循環(huán)水的工藝指標(biāo)。

(1)、溫度

溫度是換熱器運(yùn)行中的主要控制指標(biāo)，從換熱器進(jìn)出口流體溫度變化的情況可分析換熱器的換熱效果，判斷換熱器傳熱效率的高低，主要在傳熱系數(shù)上，傳熱系數(shù)低其效率也低，由進(jìn)出口的溫度可決定對(duì)換熱器進(jìn)行檢查和清洗。

(2)、壓力

換熱器列管若干結(jié)垢嚴(yán)重，則阻力增大，所以日常要對(duì)換熱器的進(jìn)出口壓差進(jìn)行測(cè)定和檢驗(yàn)，特別對(duì)高壓流體的換熱器更要特別重視，如果列管泄露，高壓流體一定向低壓側(cè)泄漏，造成低壓側(cè)壓力上升較快，甚至超壓。所以必須解體檢修或堵管。

(3)、振動(dòng)

換熱器內(nèi)部的流體流速一般較高，由于流體的脈沖和流動(dòng)都會(huì)造成換熱管的振動(dòng)，或者整個(gè)設(shè)備振動(dòng)，但最危險(xiǎn)的是工藝開(kāi)車過(guò)程中，提壓或加負(fù)荷較快，很容易引起換熱管振動(dòng)，特別是在隔板處，管子振動(dòng)的頻率較高，容易把管切斷，造成斷管泄漏，遇到這種情況必須停機(jī)解體檢查，檢修換熱器。

換熱站常見(jiàn)故障原因及消除方法：

由于在設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行等方面存在問(wèn)題,在汽—水換熱站供暖系統(tǒng)中常出現(xiàn)一些影響安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的故障。分析這些故障發(fā)生的原因,找出解決方法,不但可以減少工作的盲目性,提高工作效率,而且有利于在故障出現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)處理,確保換熱站供熱生產(chǎn)的安全運(yùn)行、節(jié)能降耗、增產(chǎn)增收。汽—水換熱站常見(jiàn)故障可分為:投運(yùn)過(guò)程中易出現(xiàn)的故障,運(yùn)行中易出現(xiàn)的故障及突發(fā)情況造成的故障。

1、投運(yùn)過(guò)程中易出現(xiàn)的故障

投運(yùn)過(guò)程中易出現(xiàn)的故障有蒸的汽水汽管道內(nèi)沖擊、減壓閥損壞、疏水器堵塞等。

1.1、蒸汽管道內(nèi)的汽水沖擊

蒸汽管道初送汽時(shí),蒸汽與管壁換熱生成部分凝結(jié)水,凝結(jié)水隨蒸汽前行過(guò)程中遇阻使凝結(jié)水產(chǎn)生波動(dòng)而形成沖擊。只要及時(shí)將凝結(jié)水排出,沖擊將很快減小或形不成沖擊。因此,初送汽時(shí)要認(rèn)真制訂送汽規(guī)程,嚴(yán)格控制管道溫升速度,及時(shí)排放凝結(jié)水,杜絕水擊產(chǎn)生。在送汽過(guò)程中,若凝結(jié)水疏水閥因堵塞或其他原因排不出凝結(jié)水,應(yīng)立即停止送汽,待處理完后再送。在送汽過(guò)程中聽(tīng)到水擊聲時(shí),也應(yīng)停止送汽或迅速加大泄水,待水擊聲消除、凝結(jié)水排泄完畢后繼續(xù)送汽。切勿在聽(tīng)到水擊聲后關(guān)閉泄水閥,以免造成系統(tǒng)損壞。

1.2、減壓閥的損壞

減壓閥帶有旁路,在投運(yùn)時(shí)應(yīng)將旁路閥打開(kāi),使減壓閥前后得到充分預(yù)熱,否則易造成減壓閥前后溫差過(guò)大,損壞減壓閥。待投運(yùn)正常后,再關(guān)閉旁路閥。換熱器通蒸汽時(shí)切記要首先預(yù)熱管道,通汽不能過(guò)快,待充分預(yù)熱后再逐步加大蒸汽流量。

1.3、疏水器的堵塞

一般布置兩組或三組換熱器凝結(jié)水疏水器并加裝一旁路,疏水器前后及旁路有閥門控制。初投運(yùn)時(shí)將疏水器前后閥門關(guān)閉,旁路閥門打開(kāi),讓凝結(jié)水走旁路,待凝結(jié)水溫度達(dá)到一定程度時(shí)再將疏水器投運(yùn)。這樣初投運(yùn)時(shí)沖出的臟物可通過(guò)旁路排走,防止疏水器堵塞。但有些換熱器的凝結(jié)水疏水器沒(méi)有安裝旁路管。初投運(yùn)時(shí)水垢等臟物易使疏水器堵塞,造成凝水通過(guò)量減少,使換熱器換熱量下降,此種情況下應(yīng)及時(shí)清理疏水器,并且在運(yùn)行過(guò)程中定期清理。

2、運(yùn)行過(guò)程中易出現(xiàn)的故障

運(yùn)行過(guò)程中易出現(xiàn)的故障主要有換熱量不足,循環(huán)流量不足,換熱器內(nèi)水擊,換熱器泄漏等。

2.1、換熱器換熱量不足換熱器換熱量不足

一般主要由下列因素造成:選型過(guò)小、汽量不足、凝水排放不暢、水路堵塞、換熱器內(nèi)空氣未排出、換熱器內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重等。

2.1.1、選型過(guò)小

在循環(huán)水流程及加熱蒸汽流程均無(wú)問(wèn)題的情況下,進(jìn)汽壓力較高時(shí)才能達(dá)到換熱量要求,且凝結(jié)水排放溫度高;汽壓一旦降低,則無(wú)法保證換熱量,這種情況一般是因?yàn)樯崞鬟x型過(guò)小造成的。選型過(guò)小,凝結(jié)水排放溫度高,造成熱量浪費(fèi)。且汽壓低時(shí)無(wú)法保證正常供熱,應(yīng)及時(shí)更換或增加換熱器。

2.1.2、汽量不足

表現(xiàn)為換熱器進(jìn)汽壓力較低時(shí)換熱量得不到保障。應(yīng)檢查減壓閥調(diào)整是否正確。若減壓閥前壓力較低,減壓閥不能啟動(dòng),應(yīng)將減壓閥旁路閥打開(kāi)。若主汽閥前壓力過(guò)低,應(yīng)檢查外汽網(wǎng)和汽源,只要蒸汽壓力得到解決,換熱量也就能保證了。

2.1.3、凝水排放不暢

若是由于疏水器堵塞造成,只要清理疏水器就能得到及時(shí)解決。另外,凝水管道設(shè)計(jì)過(guò)小,也會(huì)造成凝水排放不暢,給換熱量的調(diào)節(jié)造成困難。此種情況下要加大凝水管道尺寸才能解決。

2.1.4、水路堵塞

特征:換熱器出水與進(jìn)水溫差大,進(jìn)水與出水壓差大,且凝結(jié)水溫度高,換熱量不足。水路堵塞造成換熱器水循環(huán)流量減少,且換熱系數(shù)降低。處理辦法:一是進(jìn)行反沖洗,二是拆開(kāi)換熱器清理。造成換熱器水路堵塞的原因是外管網(wǎng)特別是新建管網(wǎng)雜質(zhì)多且除污器除污能力太差所致。應(yīng)及時(shí)改造除污器,提高其除污性能,并定期排放除污器內(nèi)污物。另外,要加強(qiáng)新建管網(wǎng)的施工管理,安裝過(guò)程中一定要清理干凈管道內(nèi)異物,新建管網(wǎng)應(yīng)沖洗干凈后再并網(wǎng)進(jìn)行。

2.1.5、汽路堵塞

特征:進(jìn)、出水溫差小,凝結(jié)水溫度低(幾乎與進(jìn)水溫度一致),但蒸汽壓力并不低。處理方法:首先檢查疏水器是否堵塞,疏水管道疏水量是否達(dá)到要求;其次檢查蒸汽過(guò)濾器及進(jìn)汽閥。蒸汽管道若沒(méi)設(shè)過(guò)濾器則應(yīng)考慮換熱器汽路堵塞的可能性。換熱器汽路堵塞與否與蒸汽管道施工完畢管道清洗質(zhì)量的好壞有關(guān)。換熱器汽路堵塞嚴(yán)重時(shí)應(yīng)拆開(kāi)換熱器清理。

2.1.6、換熱器內(nèi)空氣未排出

只要注意初投運(yùn)時(shí)排出換熱器內(nèi)空氣,并在運(yùn)行中檢查排氣就能避免這種情況發(fā)生。

2.1.7、換熱器內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重

換熱器結(jié)垢的原因是循環(huán)水水質(zhì)差。預(yù)防辦法一是要控制循環(huán)水的水質(zhì);二是要合理控制量調(diào)節(jié)與質(zhì)調(diào)節(jié)的范圍;三是要努力減少管網(wǎng)失水量。換熱器結(jié)垢造成出水溫度低,凝結(jié)水排放溫度高,換熱器效率大大降低。處理辦法:一是拆開(kāi)換熱器清理,二是對(duì)換熱器進(jìn)行化學(xué)清洗。

2.2、循環(huán)水流量不足

如果供暖用戶不斷增加,而水泵仍是原來(lái)的水泵,就會(huì)使系統(tǒng)循環(huán)水流量不足,應(yīng)更換循環(huán)泵或增加循環(huán)泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)。循環(huán)水流量不足表現(xiàn)為供水、回水溫差過(guò)大。主要應(yīng)檢查泵內(nèi)是否積氣或堵塞,葉輪是否磨損或是否有其他毛病影響水泵性能。應(yīng)檢查循環(huán)泵進(jìn)、出口閥門,循環(huán)泵旁路泄壓管止回閥及除污器等。除污器堵塞(除污器前后壓差過(guò)大)將造成循環(huán)泵進(jìn)口壓力過(guò)低,甚至抽空,影響循環(huán)水流量。若除污器清理干凈后,泵進(jìn)口管仍抽空時(shí),一般是除污器設(shè)計(jì)過(guò)流量不足造成的,應(yīng)改造除污器,加大其過(guò)流量。

2.3、換熱器內(nèi)水擊

換熱器內(nèi)水擊一般是由于換熱器內(nèi)凝結(jié)水水位過(guò)高造成的。一般通過(guò)加大凝結(jié)水排放量就可以解決。也可暫停蒸汽,將凝結(jié)水排出后再通入蒸汽。

2.4、換熱器泄漏

換熱器泄漏分外漏和內(nèi)漏兩種。外漏易發(fā)現(xiàn),根據(jù)外漏原因采取相應(yīng)對(duì)策處理即可。若是換熱器內(nèi)漏,一般換熱器內(nèi)有水擊聲,且凝結(jié)水水量大增,停汽后凝水排放不止,此種情況應(yīng)拆開(kāi)換熱器修理。

3、突發(fā)情況

突發(fā)情況主要有：突然停電、循環(huán)泵突然停運(yùn)、管網(wǎng)突然失壓等。

3.1、突然停電

主要措施是及時(shí)關(guān)閉蒸汽閥門,不讓蒸汽流動(dòng)加熱。若汽閥關(guān)閉不嚴(yán),應(yīng)關(guān)閉凝水閥,防止汽側(cè)流動(dòng)加熱。并關(guān)閉換熱器進(jìn)水、出水閥門,防止汽化水擊產(chǎn)生。然后再進(jìn)一步采取其他措施,解決汽閥不嚴(yán)問(wèn)題。

3.2、循環(huán)泵突然停運(yùn)

循環(huán)泵突然停運(yùn)應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)備用循環(huán)泵。若未準(zhǔn)備好,應(yīng)先停蒸汽,待備用泵正常投運(yùn)后,再投汽運(yùn)行。突然停運(yùn)的循環(huán)泵未查明原因不能馬上啟動(dòng),以免造成設(shè)備損壞。在多臺(tái)循環(huán)泵組合運(yùn)行中,其中一臺(tái)突然停運(yùn),不易被發(fā)現(xiàn)。因此,要標(biāo)好壓力波動(dòng)范圍,勤巡視、勤檢查,隨時(shí)注意系統(tǒng)壓力、溫度波動(dòng)情況。設(shè)置高低水壓報(bào)警有利于安全運(yùn)行。

3.3、管網(wǎng)突然失壓

供熱管網(wǎng)突然失壓,應(yīng)先關(guān)閉汽閥,同時(shí)停下循環(huán)水泵。一邊派人查外網(wǎng),一邊用供回水包分路試壓方法確定跑水支路,然后將其他支路投運(yùn),再查找跑水點(diǎn)并及時(shí)處理。換熱站發(fā)生故障后,首先要仔細(xì)觀察,通過(guò)分析判斷找出發(fā)生故障的原因,確有把握后,再采取排除故障的措施,要反復(fù)考慮各方面的影響因素,從中找出關(guān)鍵所在,不要過(guò)早做出似是而非的結(jié)論,以免造成人力、物力和時(shí)間的浪費(fèi)。

離心泵常見(jiàn)故障及處理：

序號(hào)

常見(jiàn)問(wèn)題現(xiàn)象

故障原因

處理方法

1

離心泵抽空：（1）出口壓力表大幅度變化，電流表讀數(shù)波動(dòng)（2）泵體及管線內(nèi)有噼啪作響聲音（3）出口流量減小許多（4）泵出口壓力不足

泵吸入管線漏氣

排凈機(jī)泵內(nèi)的氣體

入口管線堵塞或閥門開(kāi)度太小

開(kāi)大入口閥或疏通管線

入口壓頭不夠

提高入口壓頭

介質(zhì)溫度高，含水氣化

降低介質(zhì)溫度

介質(zhì)溫度低，粘度過(guò)大

適當(dāng)降低介質(zhì)粘度

泵腔進(jìn)出口、葉輪堵塞

聯(lián)系鉗工打開(kāi)清理

2

離心泵軸承溫度升高

潤(rùn)滑油（脂）不足或過(guò)多

加注潤(rùn)滑油（脂）或調(diào)整潤(rùn)滑油液位至1/2～2/3

軸承箱進(jìn)水，潤(rùn)滑油乳化、變質(zhì)、有雜物

更換潤(rùn)滑油

泵負(fù)荷過(guò)大

根據(jù)工藝要求適當(dāng)降低負(fù)荷

3

離心泵振動(dòng)

泵內(nèi)或吸入管內(nèi)有氣體

重新灌泵，排凈泵內(nèi)或管線內(nèi)氣體

吸入管內(nèi)壓力小或接近汽化壓力

提高吸入壓力

葉輪松動(dòng)

檢查葉輪并緊固

入口管、葉輪內(nèi)、泵內(nèi)有雜物

清除雜物

平衡不良

修正動(dòng)平衡

軸彎曲

更換傳動(dòng)軸

軸承損壞或間隙過(guò)大

更換軸承或調(diào)整間隙

泵座與基礎(chǔ)共振

消除共振

4

泵出口壓力超標(biāo)

出口管線堵

處理出口管線

出口閥開(kāi)度太小或閥板（芯）脫落

開(kāi)大出口閥或檢查修理出口閥門

泵入口壓力過(guò)高

查找原因降低入口壓力

出口壓力表?yè)p壞

更換出口壓力表

5

密封泄漏

機(jī)械密封損壞

聯(lián)系鉗工修理機(jī)械密封

填料磨損或壓蓋松

更換填料或壓緊壓蓋

閥門廠家專業(yè)針對(duì)各類減壓閥、球閥、防腐閥門

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