【摘要】 針對板式換熱器在運行中存在堵塞的問題,分析堵塞原因及造成的影響,闡述了如何防止換熱器堵塞,并對幾種常見的清洗方式進行說明舉例,通過對比分析,提出加強運行管理并利用板換在線清洗機解決板換堵塞問題的處理方案。
【關鍵詞】板式換熱器;除污器;在線清洗
1、引言
換熱器是熱力站的重要組成部分,是供熱一級網與用戶之間的橋梁,特別是在當今大力發展集中供熱系統的形式下,隨著換熱器的廣泛應用,在供熱系統中扮演著舉足輕重的角色。換熱器的換熱質量直接影響著居民供暖質量,由于換熱器維護保養不當造成的低溫、停暖事故屢見不鮮。因此,必須采取有效措施解決換熱器的運行維護問題。
2、現狀
大慶油田礦區服務事業部管理供熱面積3413.26萬平方米,負責173個住宅小區、75個工業區,25.72萬戶住戶的供熱任務。目前管理216座間供式熱力站,在用板式換熱器628臺,主要存在板換堵塞的問題,堵塞物主要包括水垢、泥沙、鐵銹等[1]。板式換熱器堵塞后,一是降低了板式換熱器的熱交換效率;二是增大系統運行阻力;三是縮短設備使用壽命。
3、板式換熱器防堵措施
板式換熱器的防堵措施主要是從運行管理及設備應用兩方面開展工作。
3.1 板換防堵管理措施
3.1.1 嚴把水質關
加強循環水質的監管力度,定期進行水質檢測,降低水中Ca2+、Mg2+離子含量,當水質硬度不合格時,要及時進行軟化處理。
3.1.2 嚴把施工質量關
加強施工現場管理,防止雜質大量進入管網,同時在沖水、試壓清洗中,嚴格把關,通過有效清洗降低水中雜質含量,減少板換堵塞機會[2]。
3.1.3 嚴把板換運行關
及時掌握板換堵塞情況,通過觀察板換運行端差或進出口壓差等手段,預判板換是否堵塞,發現堵塞,應及時進行清理。
3.2 板換防堵設備應用
為清除、過濾供熱系統中的雜質和污垢,常用的設備就是除污器,目前礦區在用的除污器主要有Y型除污器、旋流式除污器、角式除污器等,但由于設備自身阻力、除污能力等原因,普通濾網式過濾器存在細面泥沙、鐵銹、懸浮物等雜質過濾能力差的問題,依舊容易造成板換堵塞。為解決這一問題,礦區試驗性使用了擴容式除污器,利用大容積降低介質流速、延長介質停留時間,使雜質自然沉積,阻力小、效率高,使用效果較好。
4、板式換熱器的清洗
板式換熱器在發生堵塞后,需要對換熱器進行清洗,清洗主要包括以下幾種方式:
4.1 人工清洗法
現階段使用最普遍的是人工清洗法,即將板式換熱器解體,由維修工人用毛刷逐片進行刷洗。但此方法工作周期長,會使板片和墊片長時間暴漏在空氣產生氧化反應,板片生銹降低換熱效率,墊片變硬縮短使用壽命失去彈性,在安裝時可能出現密封不嚴漏水的現象。
4.2 正、反沖洗法
在板式換熱器進出口管段上加裝放水閥,在供熱運行中,通過閥門操作,利用系統自身壓力進行清洗。該方式可清除部分板片間的泥沙、顆粒類雜質,但粘附在換熱片上的沉積類銹蝕物很難清除。
4.3 在線清洗法
由于以上兩種方式的局限性,為了減少板換的拆卸頻次,同時保障系統清洗質量,推薦采用板換在線清洗的方式。
4.3.1 在線清洗設備的原理及構成
板換在線清洗是利用板換清洗機對板換進行清洗的一種便捷設備,它由循環泵、水箱、進、出水管線、脈沖清洗機、空氣壓縮機等構成。通過機泵將清洗溶液直接輸送入板換內部進行浸泡,或者以壓縮空氣為動力源,以水為清洗介質,由空氣壓縮機所送出的氣流通過脈沖發生器將水和氣分段注入設備管道,在高壓氣體的作用下,對管路內的淤泥、掛垢進行劇烈沖刷,使水垢破碎脫落,并經管末端快速排出。由于不用拆開換熱器,從而有效減少了板片和膠墊的損耗,延長其使用壽命,確保正常運行。
4.3.2 物理脈沖在線清洗
關閉換熱器一、二級網進出口閥門,將清洗設備的進出口管道與換熱器一級網側進出口放水閥連接,并密閉連接點、保證無泄漏。啟動清洗設備對一級網側進行循環沖洗,啟動空氣壓縮機,設置脈沖調節器,使水與空氣混合以脈沖的形式對板片進行沖刷,清洗至循環水的顏色不再變化為止。同理,對二級網側進行清洗。
4.3.3 化學藥劑在線清洗
在板片銹蝕嚴重時,可針對板式換熱器板片的不銹鋼材質,選用除垢劑、緩蝕劑等與清水按比例混合,對板片進行浸泡清洗。配備清洗液時,水中氯含量不能超過300ppm,清洗溶液的濃度應在4%以下(特殊情況除外),清洗溶液的溫度不應超過60℃。運用板換在線清洗設備,通過機泵將清洗溶液直接輸送入板換的內部,通過藥液在板換中的浸泡、流動,去除板片附著雜質,實現對板片進行清洗的目的。
5、研究結論
造成板換的堵塞原因是多方面的,涉及施工、日常運行維護、設備自身特點等因素。因此板換使用過程中,在做好施工維修管理、日常運行管理的同時,應對過濾設備進行優化選擇。在板換清洗方面,采用在線清洗的方式,由于整個清洗過程對設備無損傷,有效避免了頻繁拆裝換熱器造成的膠墊老化等問題,延長了使用壽命,清洗后可保證設備安全有效、長周期運行,從而使供暖系統維修費用大幅下降。
參考文獻:
[1]李善華,康慧.實用集中供熱手冊[M].北京:中國電力出版社,2006.104-106.
[2]石兆玉.供熱系統運行調節與控制[M].北京:清華大學出版社,1994.57-58.
作者簡介:
侯隆月(1986年1月),男,漢族,任職于大慶油田礦區服務事業部物業管理三公司技術服務中心,2008年畢業于黑龍江八一農墾大學,助理工程師,研究方向:供熱管理。