解析换热器运行故障分析与解决方案

     目前，供热系统大多采用问壁式换热器。板式换热器即属于这种类型。板式换热器运行一段时间后，传热效率会有所下降。本文对水一水板式换热器(以下简称换热器)运行故障及原因进行分析。

1换热器的运行故障

   冷、热流体分别在固体壁面的两侧流过，换热器中。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[13]换热器内冷热流体温度沿程变化见图1

    冷流体入口温度接近或逾越热流体出口温度，正常情况下。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。换热器故障主要表示为：情况1热流体入口温度达到冷流体入口温度的1．1倍以上，不符合逆流传热规律；情况2冷热流体入口温度接近且均偏低。

2原因分析及排除方法

  ① 情况1

     说明换热器已经结垢，当热流体入口温度达到冷流体入口温度的1．1倍以上时。污垢层构成了附加导热热阻，影响传热效果。

发现该换热器出现了情况1中的问题，某区政府热力站的供热面积为410m供热能力为2．8MW换热器已使用10a2005年冬季。运行参数为：一次侧进口温度为70℃ 入口温度为65oC二次侧进口温度为42℃ 入口温度为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℃ 入口温度为44oC二次侧进口温度为41℃ 入口温度为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，而且外表有泥层(管道施工时带人)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℃ 入口温度为45oC二次侧进口温度为41℃ 入口温度为49℃。此时，一次侧阀

恢复正常调节。门处于半开状态。

   ② 情况2

    可以判定热流体流量偏小，出现情况2时。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。

入口温度为32℃，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℃、入口温度为45℃ 二次侧进口温度为41℃ 入口温度为49℃。出现异常时的运行参数为：一次侧进口为70℃。二次侧进口温度为28℃ 入口温度为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。将换热器进行反冲洗，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，然后再下降进人换热器，管道在站内出现了1r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，一次水逐渐进人换热器，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，采取了如下措施：加强施工管理，防止施工中杂物进人管道；一次侧进水管最高点装置放气阀；运行操作中，经常放气。

 

换热器运行故障分析

主要表现为：分析了热力站水一水板式换热器的运行故障。
 

情况1热流体入口温度达到冷流体入口温度的1．1倍以上；
 

情况2冷热流体入口温度接近且均偏低。情况1由于换热器内结垢导致热阻增大，可进行除垢、清洗排除故障。
 

情况3由于换热器堵塞或一次侧进水管存在气堵。应加强施工管理，防止杂物进入管道；一次侧进水管最高点装置放气阀，运行中经常放