磁翻板液位計(jì)換熱設(shè)備疏水方法
發(fā)布時(shí)間：2021-08-11 01:24:14
鋼鐵廠換熱設(shè)備磁翻板液位計(jì)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(shè)備一般集中布置。上層為換熱設(shè)備本體，下層為冷凝水回收裝置，既節(jié)省占地面積，又便于冷凝水回收。但近年來，一些換熱站已將換熱設(shè)備、冷凝水回收裝置等設(shè)備布置在水平面上。此時(shí)，如何使這些換熱設(shè)備形成的凝結(jié)水在換汽條件下仍能正?；厥?，面臨著新的挑戰(zhàn)。本文主要討論了該問題的解決方案
磁翻板液位計(jì)為滿足鋼鐵廠的正常生產(chǎn)需要，首鋼京唐鋼鐵有限公司在該廠設(shè)置了五個(gè)集中供熱站，即1#、2#、3#、4#、5#換熱站，分布在全廠，主要負(fù)責(zé)公司所有相關(guān)生產(chǎn)、生活、管理設(shè)施及建筑物采暖所需的高低溫?zé)崴?yīng)，同時(shí)平衡管網(wǎng)蒸汽消耗。各換熱站的主要換熱設(shè)備為汽水管式換熱器。
每個(gè)熱交換器中蒸汽放熱產(chǎn)生的所有冷凝水都被回收，并作為生產(chǎn)用水送至工廠的每個(gè)工藝設(shè)備。但是，當(dāng)進(jìn)入管式換熱器的蒸汽量較小，且由于管網(wǎng)、用戶等外部原因壓力較低時(shí)，換熱過程中形成的冷凝水無法回收，管式換熱器內(nèi)冷凝水水位逐漸升高，冷凝水水位繼續(xù)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(xiàn)場兩臺高溫汽水換熱器進(jìn)行了總結(jié)和分析，提出了解決換熱器疏水問題的新方法，為適應(yīng)外部蒸汽的不斷變化
水系統(tǒng)介紹；補(bǔ)給水箱；補(bǔ)給水箱設(shè)置在站內(nèi)，容積為20m3，具體尺寸為3000×3000×2500mm，補(bǔ)給水箱設(shè)有必要的接口，如進(jìn)水口、排水口、排水口等，排污口、溢流口、罐頂人孔、液位計(jì)接口、水泵進(jìn)口、內(nèi)外爬梯，底部設(shè)屏障。進(jìn)水口設(shè)有自動浮閥，可根據(jù)水箱液位自動開啟和關(guān)閉。底部屏障能有效過濾水箱中的硬雜質(zhì)。水箱用于緩沖系統(tǒng)水流的變化，防止當(dāng)水流波動較大時(shí)影響供暖系統(tǒng)的正常運(yùn)行
自動變頻恒壓恒壓補(bǔ)水裝置；本站設(shè)有一套自動控制系統(tǒng)變頻恒壓恒壓補(bǔ)水裝置，包括2臺變頻補(bǔ)水泵和1臺變頻控制箱。單臺水泵的主要參數(shù)如下：（1）流量：20m3h（2）揚(yáng)程：58.8m（3）電機(jī)功率：11kw380V（4）輸送水溫：≤ 40℃（5）環(huán)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(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況設(shè)置相關(guān)參數(shù)。供熱系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，一般設(shè)置為自動補(bǔ)水，一用一備，兩臺水泵按設(shè)定時(shí)間自動切換運(yùn)行。該裝置通過安裝在與系統(tǒng)連接的管道上的壓力傳感器檢測系統(tǒng)壓力，將數(shù)據(jù)上傳到內(nèi)部CPU，通過比較預(yù)設(shè)參數(shù)控制變頻補(bǔ)水泵的啟動和停止。當(dāng)系統(tǒng)壓力等于設(shè)定壓力參數(shù)時(shí)，水泵停止運(yùn)行，進(jìn)入休眠期。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低時(shí)，它會通過變頻再次啟動。同時(shí)，該裝置配有自動泄壓閥。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過預(yù)設(shè)參數(shù)時(shí)，裝置將通過自動泄壓閥泄壓，以維持系統(tǒng)
循環(huán)水泵；站場配備三臺isr200-150-440臥式高溫?zé)崴h(huán)泵，正常運(yùn)行時(shí)兩用一備。每臺泵的主要參數(shù)如下：（1）流量：550m3h（2）揚(yáng)程：54.5m（3）電機(jī)功率：132kw380V（4）工作溫度：≤ 100℃（5）工作壓力：≤ 1200千帕。水泵采用彈性聯(lián)軸器連接。配備標(biāo)準(zhǔn)軸承，水泵葉輪為青銅材質(zhì)，耐腐蝕；泵體采用樹脂砂鑄造，泵軸采用不銹鋼制造。對泵轉(zhuǎn)子及其主要轉(zhuǎn)動部件進(jìn)行了靜平衡和動平衡試驗(yàn)。靜平衡精度不低于gb9239中g(shù)6.3級，動平衡精度不低于gb9239中g(shù)2.5級。泵的振動應(yīng)在無汽蝕運(yùn)行的條件下進(jìn)行測量，軸承處的振動值應(yīng)符合JBt8097的規(guī)定。水泵啟動方式分為就地啟動和遠(yuǎn)程啟動
蒸汽系統(tǒng)簡介蒸汽管道；站場蒸汽管道干線由五部分組成：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(shè)置一個(gè)手動閥。正常情況下，電廠管網(wǎng)中的蒸汽通過主干道進(jìn)入管式熱交換器。電動切斷閥用于緊急情況下快速可靠地切斷汽源。Y型過濾器用于過濾蒸汽攜帶的硬雜質(zhì)。雜質(zhì)可通過設(shè)備提供的排污口定期排放。明宇減壓閥通過調(diào)節(jié)自身的調(diào)壓螺栓來調(diào)節(jié)進(jìn)入管式換熱器的蒸汽壓力，確保進(jìn)入管式換熱器的蒸汽在允許的正常壓力范圍內(nèi)波動。電動控制閥一般設(shè)置為遠(yuǎn)程操作。電廠中央調(diào)度員通過遙控閥的開啟控制進(jìn)入管式換熱器的蒸汽入口，以便及時(shí)調(diào)整加熱溫度。兩個(gè)手動閥在正常工作時(shí)處于全開狀態(tài)。主要用于調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥退出運(yùn)行后的蒸汽量。旁通閥一般處于常閉備用狀態(tài)。當(dāng)管網(wǎng)壓力過低，蒸汽無法通過減壓閥，或主回路需要隔離維修時(shí)，打開旁路提供蒸汽
換熱系統(tǒng)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(shè)備，又稱熱交換器。換熱器是生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。在熱量交換中常有一些腐蝕性、氧化性很強(qiáng)的物料，因此要求制造換熱器的材料具有抗強(qiáng)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。鑒于要求制造換熱器的材料具有抗強(qiáng)腐蝕性，因此可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金屬材料以及不銹鋼、鈦、鉭、鋯等金屬材料制成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的換熱器有易碎、體積大、導(dǎo)熱差等缺點(diǎn)，用鈦、鉭、鋯等稀有金屬制成的換熱器價(jià)格過于昂貴，而用不銹鋼制成的換熱器則抗腐蝕性較差，易產(chǎn)生晶間腐蝕。
該站高溫水汽-水管式換熱器共有２臺，單臺設(shè)備的主要參數(shù)如下：（1）換熱負(fù)荷：32000kW；（2）熱水循環(huán)量：550m3/h；（3）供水溫度：130℃；（4）回水溫度：80℃；（5）蒸汽計(jì)算壓力：0.2-0.4MPa；（6）蒸汽計(jì)算溫度：200℃，設(shè)備耐溫按300℃考慮；（7）凝結(jié)水出水溫度：≤85℃；（8）耗蒸汽量：48t/h；（9）水側(cè)工作壓力：≤1200kPa。該換熱器內(nèi)部管材質(zhì)為：不銹鋼。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(jìn)入管式換熱器，經(jīng)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(jié)水從凝結(jié)水出口流出。一次熱水（溫度約為20℃）從熱水入口流進(jìn)，經(jīng)過從左向右的換熱管流至封頭，在經(jīng)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(tǒng)，放熱后流回?fù)Q熱站循環(huán)水泵入口，經(jīng)加壓后再次流向熱水入口，如此反復(fù)循環(huán)加熱，z終向用戶提供80~130℃的高溫?zé)崴?/span>
疏水問題換熱初4#換熱站于2008年冬季投產(chǎn)，當(dāng)時(shí)由于大部分外界用戶不具備供暖條件，站外一些采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(fù)荷正常運(yùn)行，在這種情況下，由于進(jìn)入管式換熱器的蒸汽量較少，同時(shí)在其內(nèi)部沒有形成足夠的壓力，導(dǎo)致形成的少量冷凝水經(jīng)過疏水器后，根本無法通過疏水器后的上升管道回到凝結(jié)水箱，z終在換熱器內(nèi)的冷凝水逐漸增多，磁翻板液位計(jì)長期顯示高液位，而換熱器的換熱效率也開始急劇下降，后期甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的撞管現(xiàn)象，直接威脅設(shè)備的使用壽命。
換熱中期4#換熱站在2010年冬季隨著廠區(qū)內(nèi)各項(xiàng)工程的結(jié)束，站內(nèi)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(fù)荷運(yùn)行，換熱過程中形成的凝結(jié)水幾乎全部回收。但是換熱站作為平衡全廠管網(wǎng)蒸汽的重要設(shè)施，往往需要根據(jù)管網(wǎng)蒸汽量，做出適時(shí)調(diào)整。在管網(wǎng)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(xiàn)場長期觀察，這種情況往往換熱器內(nèi)的凝結(jié)水又開始逐漸增多，銘宇磁翻板液位計(jì)顯示高液位，換熱效率逐漸下降，出現(xiàn)撞管等現(xiàn)象，威脅設(shè)備使用壽命。
換熱后期隨著換熱設(shè)備及其附屬設(shè)備的長期運(yùn)行，換熱器的疏水器有時(shí)會出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象，導(dǎo)致?lián)Q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(nèi)逐漸增多，z終同樣導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降，出現(xiàn)撞管等現(xiàn)象，威脅設(shè)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回路，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(jì)連鎖，根據(jù)現(xiàn)場具體運(yùn)行情況設(shè)置高、低液位管道泵自動啟停，磁翻板液位計(jì)的數(shù)值上傳至廠區(qū)指揮中心，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)增設(shè)管道泵的緊急停止按鈕。旁路僅設(shè)置止回閥。在正常情況下，凝結(jié)水可以通過旁路的止回閥順利地回收到凝結(jié)水回收裝置中；在非正常情況下，則可以憑借管道泵加壓后，順利回收。
在原排污管道的手動閥門下側(cè)增加電動閥門。正常運(yùn)行期間手動閥門處于常開狀態(tài)，電動閥門與換熱器的江蘇麥倫磁翻板液位計(jì)連鎖，設(shè)置高、低液位自動啟停。此高液位上限應(yīng)高于管道泵啟動時(shí)的上限，作為管道泵檢修時(shí)或是冷凝水過多時(shí)的后備，從而保證換熱設(shè)備的正常運(yùn)行；此低液位的上限可應(yīng)略高于管道泵停止時(shí)的上限，保證管式換熱器內(nèi)存有少量的凝結(jié)水，減少蒸汽對設(shè)備的直接沖擊。
總結(jié)；雖然通過調(diào)節(jié)手動排污閥可以排出部分凝結(jié)水，適當(dāng)緩解管式換熱器的高液位，但是這種方法既浪費(fèi)凝結(jié)水，又在現(xiàn)場應(yīng)用中有局限性。閥門開度的大小，直接關(guān)系到管式換熱器內(nèi)凝結(jié)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(shè)備液位逐漸升高，因此往往需要專人在現(xiàn)場反復(fù)調(diào)節(jié)，不僅消耗了大量的人力和物力，實(shí)際效果也并不理想。首鋼京唐鋼鐵公司4#換熱站將上述兩種辦法相互結(jié)合，在原來的基礎(chǔ)上增加部分設(shè)備后，通過2010年冬天的運(yùn)行檢驗(yàn)，不僅從根本上解決了大型換熱設(shè)備的疏水問題，釋放了人力，磁翻板液位計(jì)而且提高管式換熱器的換熱效率，使設(shè)備可以長期、穩(wěn)定地運(yùn)行。
181-5507-8261
