监测换热器操作Word下载.docx

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Ａ、阻化盐酸（浓盐酸500mL＋六次甲基四胺40g，加水至1L）中静置浸泡或流动清

洗10分钟，清洗至整个管内壁，挂片表面露出金属光泽；

Ｂ、立即用清水冲洗5分钟；

Ｃ、紧接着进行碱洗1分钟，碱液可用80g/L氢氧化钠配制，立即用水冲洗干净。

Ｄ、放入无水酒精中浸泡1—2分钟，用电吹风冷风或用压缩空气吹干；

Ｅ、放干燥器中1小时后称重。

（2）不锈钢

Ａ、硝酸溶液（硝酸100mL，加水至1L）在60℃下静置浸泡或流动清洗20分钟，清

洗至整个监测换热管内，挂片表面露出金属光泽；

Ｂ、立即用清水冲洗5分钟；

Ｃ、紧接着进行碱洗2—3分钟，碱液可用80g/L氢氧化钠配制，立即用水冲洗干净。

（3）铜

Ａ、硫酸溶液（900mL水中加入100mL硫酸）中室温下浸泡1—3分钟；

！

注意事项：

1、对于监测换热管，在清洗过程中应避免酸液溅到监测换热管管外壁，防止破坏镀铬膜层。

引起外壁腐蚀。

2、安装到监测换热器的试管和挂片要根据编号，记录好各自的重量，以便于后面的分析和处理。

三、监测换热器试管和挂片的拆装方法

1、监测换热试管的拆装

如图：

A、拆卸：

a、松脱换热器两端的压紧螺母1，拆下换热器两端的四氟垫片2和水室3；

b、松脱换热器两端的压紧螺母5，拆下换热器两端的轴套6和压板7；

c、拆下换热器两端的“O”型密封圈11和铜套12；

d、从换热器的任何一端就可将换热试管从列管板14的孔中取出。

B、安装

a、将处理称重好的3根监测试管，从换热器的一端的列管板14的3个孔中分别对应穿过换热器的另一端的列管板14的3个孔，保证两端露出列管板平面的长度大致一样；

b、将6个铜套分别套在试管上，并插入列管板14的3个孔中，必须保证铜套上的“O”型密封圈10是完好的；

c、在每根试管上安一个“O”型密封圈11，推至铜套的端面；

必须保证每次安装的“O”型密封圈11都是全新的、未使用过的；

d、安上换热器两端的压板7；

保证压板能在试管上自由滑动；

e、套上换热器两端的轴套6，压紧压紧螺母5；

f、套上换热器两端的水室3，垫好四氟垫片2；

压紧压紧压紧螺母1，就完成试管的安装。

2、挂片的拆装

只须旋下铝合金压紧螺母，提起支架夹座和挂片支架，松开或拧紧固定挂片的塑料螺栓，就可以进行挂片的拆装。

四、监测换热器的工艺流程

1．监测换热器系统尽可能布置在冷却塔或泵房、加药间附近，以缩短管线，并可使冷却水返回冷却塔塔池。

进入监测换热器的冷却水，由经过冷却塔冷却后的循环水总管供给；

出口的冷却水可返回循环系统，也可作为污水排入下水道。

2．监测换热器的热流体，最好是采用厂供中低压蒸汽。

现场蒸汽经过减压后进行自动或饱和器稳压，使监测换热器能得到一定压力的平稳蒸汽，从而消除由于现场蒸汽不平稳而造成测试数据无规律的状况。

3．监测换热器结构设计为列管式，监测换热器中3更换热管：

其中一根是作为长周期运行，一年抽出处理，并与装置换热器对照；

另2根是定期抽出检查处理。

4．换热管采用三角形排列，长度φ19×

1285毫米；

材质采用20号碳钢，也可采用其它材质。

五、监测换热器的操作步骤及注意事项

1、安装完监测试管和挂片后，就可以开启设备。

2、先开循环水回路。

在循环水刚投用时，由于循环水系统管线内可能有大量杂质，所以先开启设备旁路运行30分钟；

具体操作为：

关闭阀门V1、V2、V4、V5、V7、V8、V10和V11，开启阀门V3、V6、V9和V12，再开启循环水供水总阀门和回水总阀门，这样循环水旁路运行；

同时检查旁路回路的漏点，并排除。

3、运行30分钟后，可打开阀门V7、V8、V10和V11，这样循环水经过挂片器，可观测到循环水是否清澈，等循环水清澈后，关闭旁路阀门V3、V6、V9和V12，开启主回路阀门V1、V2、V4、V5，循环水主回路运行；

同时检查主回路的漏点，并排除。

同时调节阀门V1和V4，将两路流量都调节在1950—2000L/h之间，保证试管内水流速在1m/s左右，在运行过程中要保持水流量一直稳定在1950—2000L/h之间，设备配置了水流量自动控制，在循环水供水总流量足够大（大于5000L/h）和控制柜正常运行时，通过设置流量基准值和流量偏离值后，自动控制将控制水流量在设置的范围内。

4、开启蒸汽回路；

先将蒸汽回路的所有阀门关闭，即阀门J1、J2、J3、J4、处于全关闭状态，打开蒸汽供气总阀和阀门J1，将管道内的杂质和冷凝水排尽后，关闭阀门J1。

5、打开阀门J2、J3和J4，顺时针旋转减压阀顶部的调节螺栓，打开减压阀，并调节螺栓位置，使柜内压力表显示的值在0.1左右,如减压阀调节不了,可调节阀门J2的开合度;

同时检查蒸汽回路的漏点，并排除。

设备配置了蒸汽温度自动控制，在控制柜正常运行时，通过设置蒸汽温度基准值和偏离值后，自动控制将控制蒸汽温度在设置的范围内。

6、查看循环水进出水口温度,要求温差在10℃,若不是,调节蒸汽阀门J2、J3和J4的开合度,将温差调节在10℃,记录下此时的蒸汽温度、进水温度和出水温度,将此时蒸汽温度、进水温度和出水温度分别输入到污垢热阻仪的清洁管对应的温度处，以后只有在更换监测试管时才可修改这3个数据。

7、监测换热器为两路同时进行，可能2路的蒸汽温度不一样，要分别调节和记录。

具体可通过调节阀门J3和J4来实现。

8、开启采样的针型阀，大概调节流量在30—50L/h，就看采样水排出口有水慢慢连续流出就行，保证采样水室有水连续流经，监测换热器就可对循环水的PH、浊度、油水浓度和腐蚀进行在线监测。

10、按下控制柜面板上的电源开按钮，指示灯亮，仪表显示各自数值，监测换热器系统整体运行。

1、监测换热器必须先开循环水回路，再开蒸汽回路；

关闭时，必须先关闭蒸汽回路，冷却30-60分钟后，才可以关闭循环水回路，保证密封圈不会熔化。

2、安装新的监测试管时，必须更换监测试管上的所有“O”型密封圈，保证密封的可靠性，确保循环水回路和蒸汽回路完全隔离。

3、采样水不能断，且水流量不要大，否则会损坏探头，或造成监测数据不准。

如设备停用时间长，要将PH探头拆下，浸泡在KCl溶液中，待使用时在装上。

4、要经常清洗PH探头，如监测数据不准，要对仪表进行校正。

5、要定期清洗过滤器网，防止堵塞，造成循环水回路不通，使出水口温度过高，损坏设备。

六、监测换热器的监测评估方法

1、污垢热阻

根据测得的冷却水流量，进出口温度和蒸汽（或冷凝液）进出温度，可计算污垢热阻。

R=Ra－Rc

R：

污垢热阻

Rａ：

运行后有垢层换热管的污垢热阻

Rc：

清洁监测换热管的污垢热阻

换热管的污垢热阻可由下式给出：

Ra=πdL×

3600×

[（T－ta1）/（ta2－ta1）－1/2]/（C×

G）

Rc=πdL×

[（T－tc1）/（tc2－tc1）－1/2]/（C×

式中：

Rc：

污垢热阻m2·

℃/W

D：

监测管内径m

L：

监测管换热有效长度m

T：

蒸汽温度℃

ｔa1有垢时冷却水进口温度℃

ｔa2有垢时冷却水出口温度℃

ｔc1清洁管时冷却水进口温度℃

ｔc2清洁管时冷却水出口温度℃

Ｃ：

冷却水比热J/kg·

℃

一般取值为：

4186.8J/kg·

G：

冷却水流量L/h

求出Ｒ后，待试验结束，即可绘制Ｒ－ｔｉｍｅ（天）曲线，求出平滑曲线最高点的Ｒ，再乘以１．１即为年污垢热阻。

污垢热阻要求小于3.44×

10m2·

℃/W。

2、污垢沉积速率

（１）定期抽出换热管。

（２）首先将管外壁擦拭干净，然后放入烘箱，在烘１小时后，取出放入干燥器中1小

时，称得重量Ｗ１；

（３）用不锈钢刮刀轻轻刮取换热管内壁垢样以作化学分析，最后换热管管内壁面按前

述清洗方法进行清洗、用电吹风冷风吹干，并称得重量Ｗ２

（４）污垢沉积速率可按下式计算：

污垢沉积率（mg/cm·

月）＝30（Ｗ１－Ｗ２）／Ｆ／ｔ

式中Ｗ２：

换热管清洗除垢后的重量mg

Ｗ１：

换热管内附着有垢的重量mg

Ｆ：

换热管内表面积c㎡

ｔ：

换热管运行时间天

3、腐蚀速率

以mm/a表示年腐蚀率，要求控制在碳钢小于0.125mm/a，铜和不锈钢小于

0.005mm/a；

可按下式计算：

腐蚀速率（毫米／年）＝87.6×

（Ｗ－Ｗ2）／Ｆ／ｒ／ｔ或

腐蚀速率（密耳/年）＝3449×

（Ｗ－Ｗ2）／Ｆ／ｒ／ｔ

式中：

W、Ｗ2：

换热管安装前和抽管清洗后的重量mg

换热管内表面积cm2

ｒ：

金属密度，g/cm3

碳钢=7.85g/cm3

黄铜=8.65g/cm3

不锈钢=7.92g/cm3

ｔ：

换热管运行时间小时

根据污垢和腐蚀速度的测定，可以评价循环冷却水水质处理是否恰当。

如污垢热阻或腐蚀速度超过设计或规定的允许指标时，参照垢层的化学分析、运行控制分析的结果和换热管水侧表面外观检查的情况，分析其原因，及时地调整循环冷却水水质的化学药剂配方和其

4、平均垢厚

以㎜表示的平均垢厚（X）按下式计算：

X=（D/2）×

[1-（V1/V2）1/2]

D：

去除污垢后的监测管内径mm

V1：

试验后监测管的体积mL

V2：

监测管去除污垢后的体积mL

七、监测换热器的仪表配置及操作方法

监测换热器配置循环水进水温度、出水温度、蒸汽温度、循环水流量仪、污垢热阻仪、腐蚀仪、PH计、浊度仪和油水浓度仪，具体使用方法见仪表说明书。

仪表接线图如下：

八、监测换热器常见故障和处理方法

1.蒸汽回路不通。

主要原因是：

a、监测换热器的减压阀关闭；

蒸汽进口压力低于0.25Mpa；

开大供

气阀门；

b、监测换热器出口阀门疏水器关闭；

打开疏水器；

c、蒸汽进腔阀门J3和J4关闭；

打开进腔阀门J3和J4。

2.温差拉不开。

一般情况102℃左右温差可以达到10±

2℃。

a、监测换热器的腔体管板或者监测换热管的密封出现泄漏。

b、蒸汽回路不通。

c、水流量过大，一般情况下，三根管束的换热腔的水流量为2±

0.1m3/h。

d、蒸汽中含水量大。

由于蒸汽管线太长，其内部积存了大量冷凝水，所以在打开蒸汽阀门后应同时打开旁路排空阀门使冷凝水排尽，避免进入换热腔。

e、蒸汽进量不够。

可适当打开减压阀门前端进口的进汽阀门。

3.蒸汽温度波动很大。

a、汽进口处的滤网未清洗，导致杂质阻塞管路或减压阀阀芯。

b、蒸汽管线尤其是与水热交换的部分发生间歇性的泄漏。

c、厂供蒸汽的波动大。

4.循环水流量波动。

a、循环水水进出口处的滤网未清洗，导致杂质阻塞管路

b、循环水泵出口压力不稳。

5.温度信号突然失灵。

a、温度传感器Pt100坏。

b、接线松动，接触不良或短路。

检查线路。

6.PH仪表失灵。

a、测试水箱中的循环水液位太低或无水，使得探头没有接触到水。

b、探头污染，要清洁。

c、接线松动，接触不良或短路。

d、电极失效，PH可用10%的KCl溶液浸泡1小时，电导探头可用5%的HCl溶液浸泡2分钟，如不行，换探头。

e、仪表损坏，更换仪表。

7.腐蚀测试不准。

b、探头污染，用砂纸轻轻打磨掉探头表面的锈蚀。

d、修改常数，可根据挂片称重的结果，修改常数，使测量值与挂片称重的结果，一般常数在0-20之间，刚开始运行1个月后，根据挂片称重的结果修改一次就可；

如调整药剂配方，须重新修改。

8.流量仪表失灵。

a、接线松动，接触不良或短路。

b、涡轮附有太多杂物，须拆开清洗。

c、变送器无电压输出，更换。

d、仪表坏，更换。

9.污垢热阻仪失灵。

b、温度探头和流量的4-20mA没有输出。

检查温度探头和流量仪表。

c、污垢热阻仪坏，更换。