磁翻板液位計換熱設備疏水方法
發佈時間：2021-08-11 01:24:14
鋼鐵廠換熱設備磁翻板液位計排水問題及處理方法：目前，以管式換熱器為例，一些換熱站的大型換熱設備一般集中佈置。上層為換熱設備本體，下層為冷凝水回收裝置，既節省佔地面積，又便於冷凝水回收。但近年來，一些換熱站已將換熱設備、冷凝水回收裝置等設備佈置在水平面上。此時，如何使這些換熱設備形成的凝結水在換汽條件下仍能正常回收，面臨著新的挑戰。本文主要討論了該問題的解決方案
磁翻板液位計為滿足鋼鐵廠的正常生產需要，首鋼京唐鋼鐵有限公司在該廠設置了五個集中供熱站，即1#、2#、3#、4#、5#換熱站，分布在全廠，主要負責公司所有相關生產、生活、管理設施及建築物採暖所需的高低溫熱水供應，同時平衡管網蒸汽消耗。各換熱站的主要換熱設備為汽水管式換熱器。
每個熱交換器中蒸汽放熱產生的所有冷凝水都被回收，並作為生產用水送至工廠的每個工藝設備。但是，當進入管式換熱器的蒸汽量較小，且由於管網、用戶等外部原因壓力較低時，換熱過程中形成的冷凝水無法回收，管式換熱器內冷凝水水位逐漸升高，冷凝水水位繼續偏高，換熱效率急劇下降，尤其是在大型換熱器中。為此，以首鋼京唐鋼鐵公司4#換熱站為例，對現場兩台高溫汽水換熱器進行了總結和分析，提出瞭解決換熱器疏水問題的新方法，為適應外部蒸汽的不斷變化
水系統介紹；補給水箱；補給水箱設置在站內，容積為20m3，具體尺寸為3000×3000×2500mm，補給水箱設有必要的接口，如進水口、排水口、排水口等，排污口、溢流口、罐頂人孔、液位計接口、水泵進口、內外爬梯，底部設屏障。進水口設有自動浮閥，可根據水箱液位自動開啓和關閉。底部屏障能有效過濾水箱中的硬雜質。水箱用於緩衝系統水流的變化，防止當水流波動較大時影響供暖系統的正常運行
自動變頻恆壓恆壓補水裝置；本站設有一套自動控制系統變頻恆壓恆壓補水裝置，包括2台變頻補水泵和1台變頻控制箱。單台水泵的主要參數如下：（1）流量：20m3h（2）揚程：58.8m（3）電機功率：11kw380V（4）輸送水溫：≤ 40℃（5）環境溫度：5℃~40℃（6）工作壓力：≤ 1000千帕。裝置的操作模式為手動和自動。自動時，可根據現場實際運行情況設置相關參數。供熱系統穩定運行時，一般設置為自動補水，一用一備，兩台水泵按設定時間自動切換運行。該裝置通過安裝在與系統連接的管道上的壓力傳感器檢測系統壓力，將數據上傳到內部CPU，通過比較預設參數控制變頻補水泵的啓動和停止。當系統壓力等於設定壓力參數時，水泵停止運行，進入休眠期。當系統壓力降低時，它會通過變頻再次啓動。同時，該裝置配有自動洩壓閥。當系統壓力超過預設參數時，裝置將通過自動洩壓閥洩壓，以維持系統
循環水泵；站場配備三台isr200-150-440臥式高溫熱水循環泵，正常運行時兩用一備。每台泵的主要參數如下：（1）流量：550m3h（2）揚程：54.5m（3）電機功率：132kw380V（4）工作溫度：≤ 100℃（5）工作壓力：≤ 1200千帕。水泵採用彈性聯軸器連接。配備標準軸承，水泵葉輪為青銅材質，耐腐蝕；泵體採用樹脂砂鑄造，泵軸採用不鏽鋼製造。對泵轉子及其主要轉動部件進行了靜平衡和動平衡試驗。靜平衡精度不低於gb9239中g6.3級，動平衡精度不低於gb9239中g2.5級。泵的振動應在無汽蝕運行的條件下進行測量，軸承處的振動值應符合JBt8097的規定。水泵啓動方式分為就地啓動和遠程啓動
蒸汽系統簡介蒸汽管道；站場蒸汽管道幹線由五部分組成：一次電動截止閥、Y型過濾器、減壓閥、，電動控制閥和二次手動閥；旁路僅設置一個手動閥。正常情況下，電廠管網中的蒸汽通過主幹道進入管式熱交換器。電動切斷閥用於緊急情況下快速可靠地切斷汽源。Y型過濾器用於過濾蒸汽攜帶的硬雜質。雜質可通過設備提供的排污口定期排放。明宇減壓閥通過調節自身的調壓螺栓來調節進入管式換熱器的蒸汽壓力，確保進入管式換熱器的蒸汽在允許的正常壓力範圍內波動。電動控制閥一般設置為遠程操作。電廠中央調度員通過遙控閥的開啓控制進入管式換熱器的蒸汽入口，以便及時調整加熱溫度。兩個手動閥在正常工作時處於全開狀態。主要用於調節電動調節閥退出運行後的蒸汽量。旁通閥一般處於常閉備用狀態。當管網壓力過低，蒸汽無法通過減壓閥，或主迴路需要隔離維修時，打開旁路提供蒸汽
換熱系統簡介 管式換熱器；換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器是生產過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設備。在熱量交換中常有一些腐蝕性、氧化性很強的物料，因此要求製造換熱器的材料具有抗強腐蝕性能。換熱器的分類比較**，主要分為：螺旋板式換熱器、波紋管換熱器、列管換熱器、板式換熱器、管殼式換熱器、容積式換熱器、浮頭式換熱器等。鑒於要求製造換熱器的材料具有抗強腐蝕性，因此可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金屬材料以及不鏽鋼、鈦、鉭、鋯等金屬材料製成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料製成的換熱器有易碎、體積大、導熱差等缺點，用鈦、鉭、鋯等稀有金屬製成的換熱器價格過於昂貴，而用不鏽鋼製成的換熱器則抗腐蝕性較差，易產生晶間腐蝕。
該站高溫水汽-水管式換熱器共有２台，單台設備的主要參數如下：（1）換熱負荷：32000kW；（2）熱水循環量：550m3/h；（3）供水溫度：130℃；（4）回水溫度：80℃；（5）蒸汽計算壓力：0.2-0.4MPa；（6）蒸汽計算溫度：200℃，設備耐溫按300℃考慮；（7）凝結水出水溫度：≤85℃；（8）耗蒸汽量：48t/h；（9）水側工作壓力：≤1200kPa。該換熱器內部管材質為：不鏽鋼。管式換熱器的工作原理：壓力為0.4~0.6MPa的飽和蒸汽由蒸汽入口進入管式換熱器，經折流板、隔板上下流通，z終其大部分熱量被熱水吸收，形成凝結水從凝結水出口流出。一次熱水（溫度約為20℃）從熱水入口流進，經過從左向右的換熱管流至封頭，在經過從右向左的換熱管從熱水出口流出，變成二次熱水，二次熱水流向系統，放熱後流回換熱站循環水泵入口，經加壓後再次流向熱水入口，如此反復循環加熱，z終向用戶提供80~130℃的高溫熱水
疏水問題換熱初4#換熱站於2008年冬季投產，當時由於大部分外界用戶不具備供暖條件，站外一些採暖管道也未安裝到位等諸多問題，致使4#換熱站無法帶齊所有的高溫用戶，只需要少量的蒸汽，便可以滿足用戶的要求，因此換熱器無法滿負荷正常運行，在這種情況下，由於進入管式換熱器的蒸汽量較少，同時在其內部沒有形成足夠的壓力，導致形成的少量冷凝水經過疏水器後，根本無法通過疏水器後的上升管道回到凝結水箱，z終在換熱器內的冷凝水逐漸增多，磁翻板液位計長期顯示高液位，而換熱器的換熱效率也開始急劇下降，後期甚至出現嚴重的撞管現象，直接威脅設備的使用壽命。
換熱中期4#換熱站在2010年冬季隨著廠區內各項工程的結束，站內的高溫管式換熱器幾乎帶齊所有的用戶，換熱器也接近滿負荷運行，換熱過程中形成的凝結水幾乎全部回收。但是換熱站作為平衡全廠管網蒸汽的重要設施，往往需要根據管網蒸汽量，做出適時調整。在管網蒸汽短缺的情況下，換熱器只得間斷性地使用少量蒸汽。通過現場長期觀察，這種情況往往換熱器內的凝結水又開始逐漸增多，銘宇磁翻板液位計顯示高液位，換熱效率逐漸下降，出現撞管等現象，威脅設備使用壽命。
換熱後期隨著換熱設備及其附屬設備的長期運行，換熱器的疏水器有時會出現工作不穩定的現象，導致換熱器在換熱過程中形成的冷凝水不能完全回收，而是在換熱器內逐漸增多，z終同樣導致換熱效率下降，出現撞管等現象，威脅設備的使用壽命。
解決辦法；在原上升管道與疏水器之間增加兩條迴路，其中主路由止回閥、管道泵組成。管道泵與換熱器的江蘇麥倫磁翻板液位計連鎖，根據現場具體運行情況設置高、低液位管道泵自動啓停，磁翻板液位計的數值上傳至廠區指揮中心，實時遠程監控，同時增設管道泵的緊急停止按鈕。旁路僅設置止回閥。在正常情況下，凝結水可以通過旁路的止回閥順利地回收到凝結水回收裝置中；在非正常情況下，則可以憑借管道泵加壓後，順利回收。
在原排污管道的手動閥門下側增加電動閥門。正常運行期間手動閥門處於常開狀態，電動閥門與換熱器的江蘇麥倫磁翻板液位計連鎖，設置高、低液位自動啓停。此高液位上限應高於管道泵啓動時的上限，作為管道泵檢修時或是冷凝水過多時的後備，從而保證換熱設備的正常運行；此低液位的上限可應略高於管道泵停止時的上限，保證管式換熱器內存有少量的凝結水，減少蒸汽對設備的直接衝擊。
總結；雖然通過調節手動排污閥可以排出部分凝結水，適當緩解管式換熱器的高液位，但是這種方法既浪費凝結水，又在現場應用中有局限性。閥門開度的大小，直接關係到管式換熱器內凝結水液位的高低，過大會使蒸汽還未完全放熱便直接溢出，過小又會使設備液位逐漸升高，因此往往需要專人在現場反復調節，不僅消耗了大量的人力和物力，實際效果也並不理想。首鋼京唐鋼鐵公司4#換熱站將上述兩種辦法相互結合，在原來的基礎上增加部分設備後，通過2010年冬天的運行檢驗，不僅從根本上解決了大型換熱設備的疏水問題，釋放了人力，磁翻板液位計而且提高管式換熱器的換熱效率，使設備可以長期、穩定地運行。
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