目前，一些换热站的大型换热设备，以管式换热器爲例，普通集中布置，下层爲换热设备本体，上层爲冷凝水回收安装，这样既节省占空中积，又方便冷凝水回收。但是近年来，一些换热站将换热设备、冷凝水回收安装等设备共同布置在一个程度面上，此时如何使这些换热设备在蒸汽不时变化的状况下，构成的冷凝水仍可以正常回收，面临着新的应战。本文次要讨论此成绩的处理方法。
首钢京唐钢铁公司爲满足钢铁厂正常的消费需求，在厂区内设置集中采暖站所5座，辨别爲1#、2#、3#、4#、5#换热站，散布于全厂，次要担任对全公司内各有关消费和生活与管理设备修建停止采暖所需求的高、高温热水的供给，同时统筹均衡管网蒸汽用量。各换热站次要的换热设备爲汽-水式管式换热器，蒸汽在各换热器中放热后发生的冷凝水，全部回收送至厂区各工艺设备做爲消费用水。但是当管网、用户等外界缘由形成进入管式换热器的蒸汽量较少、压力较低时，致使换热进程中构成的凝结水无法回收，在管式换热器内逐步增多，凝结水液位继续偏高，换热效率急剧降低，其中尤以大型换热器更爲严重。爲此本文以首钢京唐钢铁公司4#换热站爲例，对现场两台QTQH-W-N-32MW型低温汽-水换热器总结剖析后，提出了一种全新的处理换热器疏水成绩的新办法，以顺应外界蒸汽的不时变化。 1、水零碎简介 1.1 补水箱 站内设置一个补水箱，补水箱容积爲20m3，详细尺寸爲3000×3000×2500mm，补水箱设有进水口、排污口、溢流口、箱顶人孔、液位计接口及水泵进水口等必要接口及内、外爬梯，底部设有隔栏。其中进水口配有自动浮球阀，浮球阀可依据水箱液位自动开闭。底部隔栏可以无效地过滤水箱内的硬性杂质。该水箱用于缓冲零碎水流量的变化，避免水流量动摇较大时，影响供暖零碎的正常运转。 1.2 自动变频恒压定压补水安装 该站设一套自动变频恒压定压补水安装，含变频补水泵2台，变频控制箱1套，单台水泵次要参数如下：（1）流量：20m3/h；（2）扬程：58.8m；（3）电机功率：11kW/380V；（4）保送水温：≤40℃；（5）环境温度：5℃～40℃；（6）任务压力：≤1000kPa。该安装的运转方式有手动、自动两种，自动时可依据现场实践运转状况自行设置相关参数。在供暖零碎波动运转时期，普通设置爲自动补水，水泵一用一备，两个水泵依照设定工夫自动切换运转，安装经过装置在与零碎相连管道上的压力传感器，检测零碎压力，并将数据上传至外部的CPU，经过比对预设参数，来控制变频补水泵的启停。当零碎压力等于曾经设置的压力参数时，水泵中止运转，进入休眠期，待零碎压力降低时，再次变频启动。同时该安装设置有自动泄压阀，当零碎压力超越预设参数时，安装将经过自动泄压阀泄压，以此来维持零碎的恒压。 1.3 循环水泵 该站共设3台ISR200-150-440型卧式低温热水循环泵，正常任务时两用一备，每台水泵的次要参数如下：（1）流量：550m3/h；（2）扬程：54.5m；（3）所配电机功率：132kW/380V；（4）任务温度：≤100℃；（5）任务压力：≤1200kPa。水泵采用弹性联轴器衔接。配规范轴承，水泵叶轮青铜材质、耐腐蚀；泵体树脂砂铸造，泵轴采用不锈钢材质。其中泵的转子及其次要的旋转部件均停止了静均衡和动均衡实验。静均衡精度不低于GB9239中的G6.3级，动均衡精度不低于GB9239中的G2.5级。泵的振动在无汽蚀运转条件下测量，轴承处的振动值契合JB/T8097的规则。水泵的启动方式分爲就地启动和近程启动两种方式。 2、蒸汽零碎简介 2.1 蒸汽管道 该站的蒸汽管道主路由一次电动切断阀、Y型过滤器、减压阀、电动调理阀、二次手动阀等五大局部组成；旁路只设置一道手动阀。正常状况下，厂区管网蒸汽经过主路进入管式换热器。电动切断阀用于紧急状况下疾速、牢靠地切断蒸汽源。Y型过滤器用于过滤蒸汽携带的硬质杂质。杂质可经过设备自带的排污口活期排出。三畅减压阀经过调理其本身的调压螺栓，来调整进入管式换热器的蒸汽压力，以保证进入管式换热器的蒸汽在允许的正常压力范围内动摇。电动调理阀普通设置爲近程操作，厂区中心调度经过近程调理阀的开度，来控制进入管式换热器的进汽量，以适时地调整供暖温度。二次手动阀正常任务时处于全开形态，其次要用于电动调理阀加入运转后调理蒸汽量。旁路阀门普通处于常闭备用形态，当管网压力过低蒸汽无法经过减压阀，或是主路检修需隔离时，经过开启旁路提供蒸汽。 2.2 冷凝水回收安装 该站共配有3套冷凝水回收安装，单套安装的处置水量爲40t/h。每套安装由回水主机罐体、除污器、汽蚀消弭器、调压安装、凝结水给水泵、液位传感器、电气控制柜等七大局部组成。管式换热器运转进程中构成的冷凝水经疏水器后，先后经过上升管道、程度管道进入回收安装的主机罐体。此时，首先经过精细过滤器、除污器，把整个管道中的油污、硬质杂质经过机械物理处置，使杂污物经过回收安装开设的排污阀活期排出。而罐内的凝结水经过汽水别离器使二次汽与饱和凝结水失掉别离，进而使二次汽在密闭的罐体内坚持一定的空间与凝结水坚持波动形态，然后凝结水经过汽蚀消弭器，进入配套运用的给水泵送至厂区管网。 3、换热零碎简介 3.1 管式换热器 换热器是将热流体的局部热量传递给冷流体的设备，又称热交流器。换热器是消费进程中热量交流和传递不可短少的设备。在热量交流中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因而要求制造换热器的资料具有抗强腐蚀功能。换热器的分类比拟普遍，次要分爲：螺旋板式换热器、波纹管换热器、列管换热器、板式换热器、管壳式换热器、容积式换热器、浮头式换热器等。鉴于要求制造换热器的资料具有抗强腐蚀性，因而可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金属资料以及不锈钢、钛、钽、锆等金属资料制成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等资料制成的换热器有易碎、体积大、导热差等缺陷，用钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器价钱过于昂贵，而用不锈钢制成的换热器则抗腐蚀性较差，易发生晶间腐蚀。 该站低温水汽-水管式换热器共有２台，单台设备的次要参数如下：（1）换热负荷：32000kW；（2）热水循环量：550m3/h；（3）供水温度：130℃；（4）回水温度：80℃；（5）蒸汽计算压力：0.2-0.4MPa；（6）蒸汽计算温度：200℃，设备耐温按300℃思索；（7）凝结水出水温度：≤85℃；（8）耗蒸汽量：48t/h；（9）水侧任务压力：≤1200kPa。该换热器外部管材质爲：不锈钢。 管式换热器的任务原理：如下图所示，压力爲0.4~0.6MPa的饱和蒸汽由蒸汽入口进入管式换热器，经折流板、隔板上下流通，zui终其大局部热量被热水吸收，构成凝结水从凝结水出口流出。一次热水（温度约爲20℃）从热水入口流进，经过从左向右的换热管流至封头，在经过从右向左的换热管从热水出口流出，变成二次热水，二次热水流向零碎，放热后流回换热站循环水泵入口，经加压后再次流向热水入口，如此重复循环加热，zui终向用户提供80~130℃的低温热水。管式换热器的任务原理图 4、疏水成绩 4.1 换热初期 首钢京唐钢铁公司4#换热站于2008年夏季投产，事先由于大局部外界用户不具有供暖条件，站外一些采暖管道也未装置到位等诸多成绩，致使4#换热站无法带齐一切的低温用户，只需求大批的蒸汽，便可以满足用户的要求，因而换热器无法满负荷正常运转，在这种状况下，由于进入管式换热器的蒸汽量较少，同时在其外部没无形成足够的压力，招致构成的大批冷凝水经过疏水器后，基本无法经过疏水器后的上升管道回到凝结水箱，zui终在换热器内的冷凝水逐步增多，磁翻板液位计临时显示高液位，而换热器的换热效率也开端急剧下降，前期甚至呈现严重的撞管景象，间接要挟设备的运用寿命。 4.2 换热中期 首钢京唐钢铁钢铁公司4#换热站在2010年夏季随着厂区内各项工程的完毕，站内的低温管式换热器简直带齐一切的用户，换热器也接近满负荷运转，换热进程中构成的凝结水简直全部回收。但是换热站作爲均衡全厂管网蒸汽的重要设备，往往需求依据管网蒸汽量，做出适时调整。在管网蒸汽充足的状况下，换热器只得连续性地运用大批蒸汽。经过现场临时察看，这种状况往往换热器内的凝结水又开端逐步增多，磁翻板液位计显示高液位，换热效率逐步下降，呈现撞管等景象，要挟设备运用寿命。 4.3换热前期随着换热设备及其隶属设备的临时运转，换热器的疏水器有时会呈现任务不波动的景象，招致换热器在换热进程中构成的冷凝水不能完全回收，而是在换热器内逐步增多，zui终异样招致换热效率下降，呈现撞管等景象，要挟设备的运用寿命。磁翻板液位计在钢铁厂换热设备疏水成绩的处理方法表示图 5、处理方法 5.1如上图所示，在原上升管道与疏水器之间添加两条回路，其中主路由止回阀、管道泵组成。管道泵与换热器的三畅磁翻板液位计连锁，依据现场详细运转状况设置高、低液位管道泵自动启停，磁翻板液位计的数值上传至厂区指挥中心，实时近程监控，同时增设管道泵的紧急中止按钮。旁路仅设置止回阀。在正常状况下，凝结水可以经过旁路的止回阀顺利地回收到凝结水回收安装中；在非正常状况下，则可以凭仗管道泵加压后，顺利回收。 5.2如上图所示，在原排污管道的手动阀门下侧添加电动阀门。正常运转时期手动阀门处于常开形态，电动阀门与换热器的三畅磁翻板液位计连锁，设置高、低液位自动启停。此高液位下限应高于管道泵启动时的下限，作爲管道泵检修时或是冷凝水过多时的后备，从而保证换热设备的正常运转；此低液位的下限可应略高于管道泵中止时的下限，保证管式换热器内存有大批的凝结水，增加蒸汽对设备的间接冲击。 6、总结 虽然经过调理手动排污阀可以排出局部凝结水，适当缓解管式换热器的高液位，但是这种办法既糜费凝结水，又在现场使用中有局限性。阀门开度的大小，间接关系到管式换热器内凝结水液位的上下，过大会使蒸汽还未完全放热便间接溢出，过小又会使设备液位逐步降低，因而往往需求专人在现场重复调理，不只耗费了少量的人力和物力，实践效果也并不理想。首钢京唐钢铁公司4#换热站将上述两种方法互相结合，在原来的根底上添加局部设备后，经过2010年冬天的运转检验，不只从基本上处理了大型换热设备的疏水成绩，释放了人力，而且进步管式换热器的换热效率，使设备可以临时、波动地运转。--首钢京唐钢铁结合无限责任公司 任振宇 目前，一些换热站的大型换热设备，以管式换热器爲例，普通集中布置，下层爲换热设备本体，上层爲冷凝水回收安装，这样既节省占空中积，又方便冷凝水回收。但是近年来，一些换热站将换热设备、冷凝水回收安装等设备共同布置在一个程度面上，此时如何使这些换热设备在蒸汽不时变化的状况下，构成的冷凝水仍可以正常回收，面临着新的应战。本文次要讨论此成绩的处理方法。 首钢京唐钢铁公司爲满足钢铁厂正常的消费需求，在厂区内设置集中采暖站所5座，辨别爲1#、2#、3#、4#、5#换热站，散布于全厂，次要担任对全公司内各有关消费和生活与管理设备修建停止采暖所需求的高、高温热水的供给，同时统筹均衡管网蒸汽用量。各换热站次要的换热设备爲汽-水式管式换热器，蒸汽在各换热器中放热后发生的冷凝水，全部回收送至厂区各工艺设备做爲消费用水。但是当管网、用户等外界缘由形成进入管式换热器的蒸汽量较少、压力较低时，致使换热进程中构成的凝结水无法回收，在管式换热器内逐步增多，凝结水液位继续偏高，换热效率急剧降低，其中尤以大型换热器更爲严重。爲此本文以首钢京唐钢铁公司4#换热站爲例，对现场两台QTQH-W-N-32MW型低温汽-水换热器总结剖析后，提出了一种全新的处理换热器疏水成绩的新办法，以顺应外界蒸汽的不时变化。 1、水零碎简介 1.1 补水箱 站内设置一个补水箱，补水箱容积爲20m3，详细尺寸爲3000×3000×2500mm，补水箱设有进水口、排污口、溢流口、箱顶人孔、液位计接口及水泵进水口等必要接口及内、外爬梯，底部设有隔栏。其中进水口配有自动浮球阀，浮球阀可依据水箱液位自动开闭。底部隔栏可以无效地过滤水箱内的硬性杂质。该水箱用于缓冲零碎水流量的变化，避免水流量动摇较大时，影响供暖零碎的正常运转。 1.2 自动变频恒压定压补水安装 该站设一套自动变频恒压定压补水安装，含变频补水泵2台，变频控制箱1套，单台水泵次要参数如下：（1）流量：20m3/h；（2）扬程：58.8m；（3）电机功率：11kW/380V；（4）保送水温：≤40℃；（5）环境温度：5℃～40℃；（6）任务压力：≤1000kPa。该安装的运转方式有手动、自动两种，自动时可依据现场实践运转状况自行设置相关参数。在供暖零碎波动运转时期，普通设置爲自动补水，水泵一用一备，两个水泵依照设定工夫自动切换运转，安装经过装置在与零碎相连管道上的压力传感器，检测零碎压力，并将数据上传至外部的CPU，经过比对预设参数，来控制变频补水泵的启停。当零碎压力等于曾经设置的压力参数时，水泵中止运转，进入休眠期，待零碎压力降低时，再次变频启动。同时该安装设置有自动泄压阀，当零碎压力超越预设参数时，安装将经过自动泄压阀泄压，以此来维持零碎的恒压。 1.3 循环水泵 该站共设3台ISR200-150-440型卧式低温热水循环泵，正常任务时两用一备，每台水泵的次要参数如下：（1）流量：550m3/h；（2）扬程：54.5m；（3）所配电机功率：132kW/380V；（4）任务温度：≤100℃；（5）任务压力：≤1200kPa。水泵采用弹性联轴器衔接。配规范轴承，水泵叶轮青铜材质、耐腐蚀；泵体树脂砂铸造，泵轴采用不锈钢材质。其中泵的转子及其次要的旋转部件均停止了静均衡和动均衡实验。静均衡精度不低于GB9239中的G6.3级，动均衡精度不低于GB9239中的G2.5级。泵的振动在无汽蚀运转条件下测量，轴承处的振动值契合JB/T8097的规则。水泵的启动方式分爲就地启动和近程启动两种方式。 2、蒸汽零碎简介 2.1 蒸汽管道 该站的蒸汽管道主路由一次电动切断阀、Y型过滤器、减压阀、电动调理阀、二次手动阀等五大局部组成；旁路只设置一道手动阀。正常状况下，厂区管网蒸汽经过主路进入管式换热器。电动切断阀用于紧急状况下疾速、牢靠地切断蒸汽源。Y型过滤器用于过滤蒸汽携带的硬质杂质。杂质可经过设备自带的排污口活期排出。三畅减压阀经过调理其本身的调压螺栓，来调整进入管式换热器的蒸汽压力，以保证进入管式换热器的蒸汽在允许的正常压力范围内动摇。电动调理阀普通设置爲近程操作，厂区中心调度经过近程调理阀的开度，来控制进入管式换热器的进汽量，以适时地调整供暖温度。二次手动阀正常任务时处于全开形态，其次要用于电动调理阀加入运转后调理蒸汽量。旁路阀门普通处于常闭备用形态，当管网压力过低蒸汽无法经过减压阀，或是主路检修需隔离时，经过开启旁路提供蒸汽。 2.2 冷凝水回收安装 该站共配有3套冷凝水回收安装，单套安装的处置水量爲40t/h。每套安装由回水主机罐体、除污器、汽蚀消弭器、调压安装、凝结水给水泵、液位传感器、电气控制柜等七大局部组成。管式换热器运转进程中构成的冷凝水经疏水器后，先后经过上升管道、程度管道进入回收安装的主机罐体。此时，首先经过精细过滤器、除污器，把整个管道中的油污、硬质杂质经过机械物理处置，使杂污物经过回收安装开设的排污阀活期排出。而罐内的凝结水经过汽水别离器使二次汽与饱和凝结水失掉别离，进而使二次汽在密闭的罐体内坚持一定的空间与凝结水坚持波动形态，然后凝结水经过汽蚀消弭器，进入配套运用的给水泵送至厂区管网。 3、换热零碎简介 3.1 管式换热器 换热器是将热流体的局部热量传递给冷流体的设备，又称热交流器。换热器是消费进程中热量交流和传递不可短少的设备。在热量交流中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因而要求制造换热器的资料具有抗强腐蚀功能。换热器的分类比拟普遍，次要分爲：螺旋板式换热器、波纹管换热器、列管换热器、板式换热器、管壳式换热器、容积式换热器、浮头式换热器等。鉴于要求制造换热器的资料具有抗强腐蚀性，因而可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金属资料以及不锈钢、钛、钽、锆等金属资料制成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等资料制成的换热器有易碎、体积大、导热差等缺陷，用钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器价钱过于昂贵，而用不锈钢制成的换热器则抗腐蚀性较差，易发生晶间腐蚀。 该站低温水汽-水管式换热器共有２台，单台设备的次要参数如下：（1）换热负荷：32000kW；（2）热水循环量：550m3/h；（3）供水温度：130℃；（4）回水温度：80℃；（5）蒸汽计算压力：0.2-0.4MPa；（6）蒸汽计算温度：200℃，设备耐温按300℃思索；（7）凝结水出水温度：≤85℃；（8）耗蒸汽量：48t/h；（9）水侧任务压力：≤1200kPa。该换热器外部管材质爲：不锈钢。 管式换热器的任务原理：如下图所示，压力爲0.4~0.6MPa的饱和蒸汽由蒸汽入口进入管式换热器，经折流板、隔板上下流通，zui终其大局部热量被热水吸收，构成凝结水从凝结水出口流出。一次热水（温度约爲20℃）从热水入口流进，经过从左向右的换热管流至封头，在经过从右向左的换热管从热水出口流出，变成二次热水，二次热水流向零碎，放热后流回换热站循环水泵入口，经加压后再次流向热水入口，如此重复循环加热，zui终向用户提供80~130℃的低温热水。管式换热器的任务原理图 4、疏水成绩 4.1 换热初期 首钢京唐钢铁公司4#换热站于2008年夏季投产，事先由于大局部外界用户不具有供暖条件，站外一些采暖管道也未装置到位等诸多成绩，致使4#换热站无法带齐一切的低温用户，只需求大批的蒸汽，便可以满足用户的要求，因而换热器无法满负荷正常运转，在这种状况下，由于进入管式换热器的蒸汽量较少，同时在其外部没无形成足够的压力，招致构成的大批冷凝水经过疏水器后，基本无法经过疏水器后的上升管道回到凝结水箱，zui终在换热器内的冷凝水逐步增多，磁翻板液位计临时显示高液位，而换热器的换热效率也开端急剧下降，前期甚至呈现严重的撞管景象，间接要挟设备的运用寿命。 4.2 换热中期 首钢京唐钢铁钢铁公司4#换热站在2010年夏季随着厂区内各项工程的完毕，站内的低温管式换热器简直带齐一切的用户，换热器也接近满负荷运转，换热进程中构成的凝结水简直全部回收。但是换热站作爲均衡全厂管网蒸汽的重要设备，往往需求依据管网蒸汽量，做出适时调整。在管网蒸汽充足的状况下，换热器只得连续性地运用大批蒸汽。经过现场临时察看，这种状况往往换热器内的凝结水又开端逐步增多，磁翻板液位计显示高液位，换热效率逐步下降，呈现撞管等景象，要挟设备运用寿命。 4.3换热前期随着换热设备及其隶属设备的临时运转，换热器的疏水器有时会呈现任务不波动的景象，招致换热器在换热进程中构成的冷凝水不能完全回收，而是在换热器内逐步增多，zui终异样招致换热效率下降，呈现撞管等景象，要挟设备的运用寿命。磁翻板液位计在钢铁厂换热设备疏水成绩的处理方法表示图 5、处理方法 5.1如上图所示，在原上升管道与疏水器之间添加两条回路，其中主路由止回阀、管道泵组成。管道泵与换热器的三畅磁翻板液位计连锁，依据现场详细运转状况设置高、低液位管道泵自动启停，磁翻板液位计的数值上传至厂区指挥中心，实时近程监控，同时增设管道泵的紧急中止按钮。旁路仅设置止回阀。在正常状况下，凝结水可以经过旁路的止回阀顺利地回收到凝结水回收安装中；在非正常状况下，则可以凭仗管道泵加压后，顺利回收。 5.2如上图所示，在原排污管道的手动阀门下侧添加电动阀门。正常运转时期手动阀门处于常开形态，电动阀门与换热器的三畅磁翻板液位计连锁，设置高、低液位自动启停。此高液位下限应高于管道泵启动时的下限，作爲管道泵检修时或是冷凝水过多时的后备，从而保证换热设备的正常运转；此低液位的下限可应略高于管道泵中止时的下限，保证管式换热器内存有大批的凝结水，增加蒸汽对设备的间接冲击。 6、总结 虽然经过调理手动排污阀可以排出局部凝结水，适当缓解管式换热器的高液位，但是这种办法既糜费凝结水，又在现场使用中有局限性。阀门开度的大小，间接关系到管式换热器内凝结水液位的上下，过大会使蒸汽还未完全放热便间接溢出，过小又会使设备液位逐步降低，因而往往需求专人在现场重复调理，不只耗费了少量的人力和物力，实践效果也并不理想。首钢京唐钢铁公司4#换热站将上述两种方法互相结合，在原来的根底上添加局部设备后，经过2010年冬天的运转检验，不只从基本上处理了大型换热设备的疏水成绩，释放了人力，而且进步管式换热器的换热效率，使设备可以临时、波动地运转。--首钢京唐钢铁结合无限责任公司 任振宇
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