风冷却器的故障原因及解决方法?
任何设备在使用过程中都难免会出现故障,我们需要有分析故障的能力,找到原因并及时处理,这样才能保证工作的正常进行。
冷却器在使用过程中常见的故障有串液、压降过大和供热温度不能满足要求等等。接下来分别介绍出现故障的原因和处理办法:
1、串液
产生原因:
① 由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。
②操作条件不符合设计要求。
③ 板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。
④板片泄漏槽处有轻微渗漏,造成介质中有害物质(如C1)浓缩腐蚀板片,形成串液。
实例:某铝业有限公司硫酸系统中1台板片材料为254 SMo的BR03冷却器,在运行5个月后出现冷却水侧碳钢接管腐蚀泄漏,
酸液泄漏到了冷却水侧。检查发现板片酸液进口处和导流区域有严重的腐蚀及开裂现象。现场分析发现,系统运行温度、流
量和浓度等工艺参数均超出设计条件,使用温度远超出材料的适用范围。采用饱和蒸汽作为一次侧热源的冷却器在运行过程
中容易发生板片腐蚀,导致产品串液。这是由于蒸汽温度较高,设备运行中很容易造成橡胶密封垫在高温下失效,引起蒸汽
外漏并在二道密封区域急速冷凝。随着外漏的不断进行,冷凝残液越聚越多,局部形成cl质量浓度较高区域,达到破坏板片
表面钝化层的腐蚀条件。同时,由于此区域板片冷冲压形成的内部应力较大,在表面钝化层被破坏的情况下,内部应力作用
导致应力腐蚀的发生。
处理方法:
① 更换有裂纹或穿孔板片,在现场用透光法查找板片裂纹。
②调整运行参数,使其达到设计条件。
③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求,并不是越小越好。
④冷却器板片材料合理匹配。
2、压降过大
产生原因:
①运行系统管路未进行正常吹洗,特别是新安装系统管路中许多脏物(如焊渣等)进入冷却器的内部,由于冷却器流道截面积较窄,
换热器内的沉淀物和悬浮物聚集在角孔处和导流区内,导致该处的流道面积大为减小,造成压力主要损失在此部位。
② 冷却器选型时面积偏小,造成板间流速过高而压降偏大。
③ 冷却器运行一段时间后,因板片表面结垢引起压降过大。
实例:2000年我厂为提新疆用户提供了BR10型冷却器,用于水一水换热的集中供热系统,一次供水设计温度为130℃。在换热器设计
选型时,传热导数偏高,接近5 500 w/(rn ·K),而实际应在3 500 w/(rn ·K)。同时,设计单位在水泵选型时流量余量又偏大,造成
换热器二次侧介质板间流速超过1 m/s,实际运行压降在0.2~0.3 MPa,使得二次网水力平衡严重失调。
处理方法:
① 清除冷却器流道中的脏物或板片结垢,对于新运行的系统,根据实际情况每周清洗一次。清洗板片表面水垢(主要指CaCO3)时,
选用含0.3 氨基磺酸溶液或含0.3 乌洛托平、0.2 苯胺、0.1硫氰酸钾的0.8 硝酸溶液作为清洗液,清洗温度4O~6O℃。不拆卸设备化
学浸泡清洗时,要打开换热器冷介质进、出口,或安装设备时在介质进、出口接管上安装DN25清洗口,将配好的清洗液注入设备中,
浸泡后用清水清洗干净残留酸液,使pH≥7。拆开清洗时,将板片在清洗液中浸泡30 min,然后用软刷轻刷结垢,用清水清洗干净。
清洗过程中应避免损伤板片与橡胶垫。若采用不拆卸机械反冲洗方法,应事先在介质进、出口管路上接一管口,将设备与机械清洗车
连接,把清洗液按介质流动的反方向注入设备,循环清洗时间10~15 min,介质流速控制在0.05~0.15 m/s。再用清水循环几遍,
使清水中Cl质量浓度控制在25 mg/I 以下。
② 二次循环水采用经过软化处理后的软水,一般要求水中悬浮物质量浓度不大于5 mg/L、杂质直径不大于3 mm、pH≥ 7。当水温不
大于95℃时,Ca 、Mg 浓度应不大于2 mmol/L;当水温大于95℃ 时,Ca 、Mg 浓度应不大于0.3 mmol/L、溶解氧质量浓度应不
大于0.1 mg/L。
③对于集中供热系统,可以采用一次向二次补水的方法。
3、供热温度不能满足要求
产生原因:
① 一次侧介质流量不足,导致热侧温差大,压降小。
② 冷侧温度低,并且冷、热末端温度低。
③ 并联运行的多台冷却器流量分配不均。
④换热器内部结垢严重。
处理方法:
① 增加热源的流量或加大热源介质管路直径。
② 平衡并联运行的多台冷却器的流量。
③拆开冷却器清洗板片表面结垢。
以上三种情况是冷却器比较常见的故障,在实际操作过程中遇到问题时应当对待,分析原因并解决,从而保证设备的运行,降低设备故障情况,
延长设备使用寿命。