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板式换热器的堵塞与受热及其换热器的温度控制
点击次数:1756 发布时间:2013-08-02

    板式换热器的堵塞与受热
     板式换热器的传热系数比管壳式换热器大,但板式换热器除压降较大外,对水质要求较严,若水中悬浮杂质或沉淀物质较多时易于堵塞。

    例1.某居民区新建两个换热站,其换热器都是订购北欧国家生产的板式换热器。由于热网竣工时系统冲洗不彻底,投人运行几天后,所有的换热器都严重堵塞,而被迫停运拆开清洗。

    例2.某居民点有四个供热站,均采用板式水·水换热器。其1号及2号供热站,二次网补水采用钠离子交换软化。

    两个供热站建成后,运行情况良好。但感到钠离子交换器要用食盐还原;还要设专人化验水质和操作运行,并要投人药品,费用较多。故在建立3号及4号供热站时,仍采用水‘水板式换热器,但拟不采用钠离子交换器软化,而改为在系统中加阻垢缓蚀剂,防垢同时防腐。

    为了实施这个方案,停止供热,停炉保养时,在1号供热站的设备及管道中加人阻垢缓蚀剂进行试验,并在设备及管道中挂片进行防腐试验。一个保养期完毕后,放水检查,效果良好,特别是防腐效果显著。于是确定3号及4号供热站的设计取消钠离子交换器,采用加药阻垢防腐的方案。

    号及4号供热站投运后,逐渐发现管道的除污器不太通畅,板式换热器阻力增加。停炉检查发现热网在热运行时和冷保养时阻垢的情况有所不同,热运行中垢为泥状沉淀物粘在换热器流道及管道中,有些还存留在排污器中。停止供热时不仅要清洗除污器及管道,还要将板式换热器拆开清洗,造成工作量较大,而且拆装损坏换热器板间的垫片较多。zui后在加阻垢缓蚀剂的二次网系统中又增加了一套效果较好的过a装置,才解决了这个问题。

    板式换热器用于水一水换热时,除了要注意水质外,还要注意防止汽温过高而损坏换热器板间的垫片,造成内部窜水而发生故障,这种故障也较常见。因此,一般都不主张首站采用板式换热器。

    换热器的温度控制
热交换器是常见的一种传热设备。通过它可以将物料加热(或冷却)到预定的温度,是一个列管式换热器,其中载热体的热量首先传给套管的内壁,经管壁传导后再传给冷流体。

    传热过程中存在儿个串联的热阻,故换热器是一个多容量对象,时间常数和滞后都比较大。

    根据工艺要求,需要控制的参数是冷流体被加热后的出口温度,此温度要求保持在某一设定数值。影响出口温度T,。的扰动因素主要有:冷流体进口温度几’和流量F,、载热体人口温度T2。和流量F2等。常见控制方案有下面两种控制载热体流量。通过改变载热体流量的方法来实现,即以载热体流量作为操纵量来控制。偏离设定温度时。控制器发出相应的控制信息,改变阀门开度,控制载热体流量,从而使其满足工艺要求。由于这种方案结构简单,在工厂应用较多。然而,对于一个换热器来说,其传热面积是一定的,当载热体流量已足够大,热交换达到饱和状态时,再继续增大其流量来提高出口温度的效果就不大了。此外,当换热器结构复杂,容量滞后和时间常数都比较大时,控制通道的反应不灵敏,不易获得好的控制质量,这些都是这个方案的不足之处。

    将冷流体分流。与*种方案不同,系统则采用改变冷流体分流量的方法使冷流体出口温度TI.满足要求:在冷流体人口侧安装三通调节阀,一部分冷流体不经过换热器,直接流到换热器出口侧与被加热的一部分流体混合。当流体出口温度偏低(高)时,就可以减小(增大)旁路流量,增加(减少)流经换热器的流量F,。这个控制方案的特点是冷流体的混合过程起很大作用,滞后时间和时间常数都比前一种方案小得多,控制通道反应快。然而这个方案中载热体一直处于zui大流量(F2)状态,且要求传热面积有较大的裕量,以便冷流体能获得足够的热量,这样才能有效地克服扰动的影响。因此,当冷流体流量较小时,热能的利用率不高,不太经济。
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