目前，供熱系統(tǒng)大多采用問壁式換熱器。板式換熱器即屬于這種類型。板式換熱器運(yùn)行一段時間后，傳熱效率會有所下降。本文對水一水板式換熱器(以下簡稱換熱器)運(yùn)行故障及原因進(jìn)行分析。

1換熱器的運(yùn)行故障

   冷、熱流體分別在固體壁面的兩側(cè)流過，換熱器中。熱流體的熱量主要以對流方式傳給壁面，經(jīng)過壁面導(dǎo)熱再傳給冷流體。為了強(qiáng)化傳熱效果，冷熱流體常采用逆流傳熱方式。換熱器通常在穩(wěn)態(tài)下工作，其傳熱方程見文獻(xiàn)[13]換熱器內(nèi)冷熱流體溫度沿程變化見圖1

    冷流體入口溫度接近或逾越熱流體出口溫度，正常情況下。但在實際運(yùn)行中，往往由于換熱器故障出現(xiàn)冷熱流體溫度不正?，F(xiàn)象。換熱器故障主要表示為：情況1熱流體入口溫度達(dá)到冷流體入口溫度的1．1倍以上，不符合逆流傳熱規(guī)律；情況2冷熱流體入口溫度接近且均偏低。

2原因分析及排除方法

  ① 情況1

     說明換熱器已經(jīng)結(jié)垢，當(dāng)熱流體入口溫度達(dá)到冷流體入口溫度的1．1倍以上時。污垢層構(gòu)成了附加導(dǎo)熱熱阻，影響傳熱效果。

發(fā)現(xiàn)該換熱器出現(xiàn)了情況1中的問題，某區(qū)政府熱力站的供熱面積為410m供熱能力為2．8MW換熱器已使用10a2005年冬季。運(yùn)行參數(shù)為：一次側(cè)進(jìn)口溫度為70℃ 入口溫度為65oC二次側(cè)進(jìn)口溫度為42℃ 入口溫度為45℃。此時，換熱器一次側(cè)閥門全開，已無法正常調(diào)節(jié)。隨著室外溫度降低，該熱力站已不能滿足供熱需求。另一座同樣規(guī)模熱力站的換熱器運(yùn)行參數(shù)為：一次側(cè)進(jìn)口溫度為70℃ 入口溫度為44oC二次側(cè)進(jìn)口溫度為41℃ 入口溫度為48℃。此時，換熱器一次側(cè)閥門未全部打開，還有調(diào)節(jié)余地。將換熱器拆開，發(fā)現(xiàn)板片表面結(jié)垢，而且外表有泥層(管道施工時帶人)結(jié)垢層厚度約1mm除垢、清洗后，傳熱效果明顯改善，具體運(yùn)行參數(shù)為：一次側(cè)進(jìn)口溫度為70℃ 入口溫度為45oC二次側(cè)進(jìn)口溫度為41℃ 入口溫度為49℃。此時，一次側(cè)閥

恢復(fù)正常調(diào)節(jié)。門處于半開狀態(tài)。

   ② 情況2

    可以判定熱流體流量偏小，出現(xiàn)情況2時。不能充分加熱冷流體，冷流體溫度不能繼續(xù)提高。導(dǎo)致這種情況的原因為換熱器堵塞和換熱器一次側(cè)進(jìn)水管存在氣堵。

入口溫度為32℃，某地稅局熱力站換熱器正常運(yùn)行的運(yùn)行參數(shù)為：一次側(cè)進(jìn)口溫度為70℃、入口溫度為45℃ 二次側(cè)進(jìn)口溫度為41℃ 入口溫度為49℃。出現(xiàn)異常時的運(yùn)行參數(shù)為：一次側(cè)進(jìn)口為70℃。二次側(cè)進(jìn)口溫度為28℃ 入口溫度為33℃。將換熱器拆開，發(fā)現(xiàn)換熱器一次側(cè)通道大部分被雜物堵住，流通面積已經(jīng)很小。將換熱器進(jìn)行反沖洗，并清洗除污器后，運(yùn)行參數(shù)恢復(fù)正常，這屬于換熱器堵塞的情況。廣川熱力站換熱器出現(xiàn)的故障現(xiàn)象與上述某地稅局熱力站相同，但清洗換熱器和除污器后，收效并不明顯。觀察現(xiàn)場管道布置發(fā)現(xiàn)：一次水進(jìn)站后，管道上升，然后再下降進(jìn)人換熱器，管道在站內(nèi)出現(xiàn)了1r型彎，而此處只有一塊壓力表，無放氣閥門。將壓力表卸下，打開表彎上的旋塞閥放氣，發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)存在大量空氣。放氣約15min后，一次水逐漸進(jìn)人換熱器，一次側(cè)出水溫度逐漸提高，二次側(cè)溫度隨之提高，供熱恢復(fù)正常，這屬于一次側(cè)進(jìn)水管存在氣堵的情況。

根據(jù)以上情況，采取了如下措施：加強(qiáng)施工管理，防止施工中雜物進(jìn)人管道；一次側(cè)進(jìn)水管最高點裝置放氣閥；運(yùn)行操作中，經(jīng)常放氣。

 

換熱器運(yùn)行故障分析

主要表現(xiàn)為：分析了熱力站水一水板式換熱器的運(yùn)行故障。
 

情況1熱流體入口溫度達(dá)到冷流體入口溫度的1．1倍以上；
 

情況2冷熱流體入口溫度接近且均偏低。情況1由于換熱器內(nèi)結(jié)垢導(dǎo)致熱阻增大，可進(jìn)行除垢、清洗排除故障。
 

情況3由于換熱器堵塞或一次側(cè)進(jìn)水管存在氣堵。應(yīng)加強(qiáng)施工管理，防止雜物進(jìn)入管道；一次側(cè)進(jìn)水管最高點裝置放氣閥，運(yùn)行中經(jīng)常放