磁翻板液位计换热设备疏水方法
发布时间：2021-08-11 01:24:14
钢铁厂换热设备磁翻板液位计排水问题及处理方法：目前，以管式换热器为例，一些换热站的大型换热设备一般集中布置。上层为换热设备本体，下层为冷凝水回收装置，既节省占地面积，又便于冷凝水回收。但近年来，一些换热站已将换热设备、冷凝水回收装置等设备布置在水平面上。此时，如何使这些换热设备形成的凝结水在换汽条件下仍能正常回收，面临着新的挑战。本文主要讨论了该问题的解决方案
磁翻板液位计为满足钢铁厂的正常生产需要，首钢京唐钢铁有限公司在该厂设置了五个集中供热站，即1#、2#、3#、4#、5#换热站，分布在全厂，主要负责公司所有相关生产、生活、管理设施及建筑物采暖所需的高低温热水供应，同时平衡管网蒸汽消耗。各换热站的主要换热设备为汽水管式换热器。
每个热交换器中蒸汽放热产生的所有冷凝水都被回收，并作为生产用水送至工厂的每个工艺设备。但是，当进入管式换热器的蒸汽量较小，且由于管网、用户等外部原因压力较低时，换热过程中形成的冷凝水无法回收，管式换热器内冷凝水水位逐渐升高，冷凝水水位继续偏高，换热效率急剧下降，尤其是在大型换热器中。为此，以首钢京唐钢铁公司4#换热站为例，对现场两台高温汽水换热器进行了总结和分析，提出了解决换热器疏水问题的新方法，为适应外部蒸汽的不断变化
水系统介绍；补给水箱；补给水箱设置在站内，容积为20m3，具体尺寸为3000×3000×2500mm，补给水箱设有必要的接口，如进水口、排水口、排水口等，排污口、溢流口、罐顶人孔、液位计接口、水泵进口、内外爬梯，底部设屏障。进水口设有自动浮阀，可根据水箱液位自动开启和关闭。底部屏障能有效过滤水箱中的硬杂质。水箱用于缓冲系统水流的变化，防止当水流波动较大时影响供暖系统的正常运行
自动变频恒压恒压补水装置；本站设有一套自动控制系统变频恒压恒压补水装置，包括2台变频补水泵和1台变频控制箱。单台水泵的主要参数如下：（1）流量：20m3h（2）扬程：58.8m（3）电机功率：11kw380V（4）输送水温：≤ 40℃（5）环境温度：5℃~40℃（6）工作压力：≤ 1000千帕。装置的操作模式为手动和自动。自动时，可根据现场实际运行情况设置相关参数。供热系统稳定运行时，一般设置为自动补水，一用一备，两台水泵按设定时间自动切换运行。该装置通过安装在与系统连接的管道上的压力传感器检测系统压力，将数据上传到内部CPU，通过比较预设参数控制变频补水泵的启动和停止。当系统压力等于设定压力参数时，水泵停止运行，进入休眠期。当系统压力降低时，它会通过变频再次启动。同时，该装置配有自动泄压阀。当系统压力超过预设参数时，装置将通过自动泄压阀泄压，以维持系统
循环水泵；站场配备三台isr200-150-440卧式高温热水循环泵，正常运行时两用一备。每台泵的主要参数如下：（1）流量：550m3h（2）扬程：54.5m（3）电机功率：132kw380V（4）工作温度：≤ 100℃（5）工作压力：≤ 1200千帕。水泵采用弹性联轴器连接。配备标准轴承，水泵叶轮为青铜材质，耐腐蚀；泵体采用树脂砂铸造，泵轴采用不锈钢制造。对泵转子及其主要转动部件进行了静平衡和动平衡试验。静平衡精度不低于gb9239中g6.3级，动平衡精度不低于gb9239中g2.5级。泵的振动应在无汽蚀运行的条件下进行测量，轴承处的振动值应符合JBt8097的规定。水泵启动方式分为就地启动和远程启动
蒸汽系统简介蒸汽管道；站场蒸汽管道干线由五部分组成：一次电动截止阀、Y型过滤器、减压阀、，电动控制阀和二次手动阀；旁路仅设置一个手动阀。正常情况下，电厂管网中的蒸汽通过主干道进入管式热交换器。电动切断阀用于紧急情况下快速可靠地切断汽源。Y型过滤器用于过滤蒸汽携带的硬杂质。杂质可通过设备提供的排污口定期排放。明宇减压阀通过调节自身的调压螺栓来调节进入管式换热器的蒸汽压力，确保进入管式换热器的蒸汽在允许的正常压力范围内波动。电动控制阀一般设置为远程操作。电厂中央调度员通过遥控阀的开启控制进入管式换热器的蒸汽入口，以便及时调整加热温度。两个手动阀在正常工作时处于全开状态。主要用于调节电动调节阀退出运行后的蒸汽量。旁通阀一般处于常闭备用状态。当管网压力过低，蒸汽无法通过减压阀，或主回路需要隔离维修时，打开旁路提供蒸汽
换热系统简介 管式换热器；换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。换热器的分类比较**，主要分为：螺旋板式换热器、波纹管换热器、列管换热器、板式换热器、管壳式换热器、容积式换热器、浮头式换热器等。鉴于要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性，因此可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金属材料以及不锈钢、钛、钽、锆等金属材料制成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的换热器有易碎、体积大、导热差等缺点，用钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器价格过于昂贵，而用不锈钢制成的换热器则抗腐蚀性较差，易产生晶间腐蚀。
该站高温水汽-水管式换热器共有２台，单台设备的主要参数如下：（1）换热负荷：32000kW；（2）热水循环量：550m3/h；（3）供水温度：130℃；（4）回水温度：80℃；（5）蒸汽计算压力：0.2-0.4MPa；（6）蒸汽计算温度：200℃，设备耐温按300℃考虑；（7）凝结水出水温度：≤85℃；（8）耗蒸汽量：48t/h；（9）水侧工作压力：≤1200kPa。该换热器内部管材质为：不锈钢。管式换热器的工作原理：压力为0.4~0.6MPa的饱和蒸汽由蒸汽入口进入管式换热器，经折流板、隔板上下流通，z终其大部分热量被热水吸收，形成凝结水从凝结水出口流出。一次热水（温度约为20℃）从热水入口流进，经过从左向右的换热管流至封头，在经过从右向左的换热管从热水出口流出，变成二次热水，二次热水流向系统，放热后流回换热站循环水泵入口，经加压后再次流向热水入口，如此反复循环加热，z终向用户提供80~130℃的高温热水
疏水问题换热初4#换热站于2008年冬季投产，当时由于大部分外界用户不具备供暖条件，站外一些采暖管道也未安装到位等诸多问题，致使4#换热站无法带齐所有的高温用户，只需要少量的蒸汽，便可以满足用户的要求，因此换热器无法满负荷正常运行，在这种情况下，由于进入管式换热器的蒸汽量较少，同时在其内部没有形成足够的压力，导致形成的少量冷凝水经过疏水器后，根本无法通过疏水器后的上升管道回到凝结水箱，z终在换热器内的冷凝水逐渐增多，磁翻板液位计长期显示高液位，而换热器的换热效率也开始急剧下降，后期甚至出现严重的撞管现象，直接威胁设备的使用寿命。
换热中期4#换热站在2010年冬季随着厂区内各项工程的结束，站内的高温管式换热器几乎带齐所有的用户，换热器也接近满负荷运行，换热过程中形成的凝结水几乎全部回收。但是换热站作为平衡全厂管网蒸汽的重要设施，往往需要根据管网蒸汽量，做出适时调整。在管网蒸汽短缺的情况下，换热器只得间断性地使用少量蒸汽。通过现场长期观察，这种情况往往换热器内的凝结水又开始逐渐增多，铭宇磁翻板液位计显示高液位，换热效率逐渐下降，出现撞管等现象，威胁设备使用寿命。
换热后期随着换热设备及其附属设备的长期运行，换热器的疏水器有时会出现工作不稳定的现象，导致换热器在换热过程中形成的冷凝水不能完全回收，而是在换热器内逐渐增多，z终同样导致换热效率下降，出现撞管等现象，威胁设备的使用寿命。
解决办法；在原上升管道与疏水器之间增加两条回路，其中主路由止回阀、管道泵组成。管道泵与换热器的江苏麦伦磁翻板液位计连锁，根据现场具体运行情况设置高、低液位管道泵自动启停，磁翻板液位计的数值上传至厂区指挥中心，实时远程监控，同时增设管道泵的紧急停止按钮。旁路仅设置止回阀。在正常情况下，凝结水可以通过旁路的止回阀顺利地回收到凝结水回收装置中；在非正常情况下，则可以凭借管道泵加压后，顺利回收。
在原排污管道的手动阀门下侧增加电动阀门。正常运行期间手动阀门处于常开状态，电动阀门与换热器的江苏麦伦磁翻板液位计连锁，设置高、低液位自动启停。此高液位上限应高于管道泵启动时的上限，作为管道泵检修时或是冷凝水过多时的后备，从而保证换热设备的正常运行；此低液位的上限可应略高于管道泵停止时的上限，保证管式换热器内存有少量的凝结水，减少蒸汽对设备的直接冲击。
总结；虽然通过调节手动排污阀可以排出部分凝结水，适当缓解管式换热器的高液位，但是这种方法既浪费凝结水，又在现场应用中有局限性。阀门开度的大小，直接关系到管式换热器内凝结水液位的高低，过大会使蒸汽还未完全放热便直接溢出，过小又会使设备液位逐渐升高，因此往往需要专人在现场反复调节，不仅消耗了大量的人力和物力，实际效果也并不理想。首钢京唐钢铁公司4#换热站将上述两种办法相互结合，在原来的基础上增加部分设备后，通过2010年冬天的运行检验，不仅从根本上解决了大型换热设备的疏水问题，释放了人力，磁翻板液位计而且提高管式换热器的换热效率，使设备可以长期、稳定地运行。
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