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冯正坤 刘其良 聂伟安(中石化巴陵分公司尿素产品部,湖南岳阳,414003)
1 概述
循环冷却水系统的腐蚀、结垢和积污等问题往往通过水质配方加以控制和改善。为了监测不同药剂配方在循环水系统中的运行情况,在循环水系统的不同部位安装相应的现场监测换热器。现场监测用换热器是现场工艺换热器的一个缩影,它主要是用来跟踪、预测、判断水处理配方的运行效果、设备运行状况以及现场工艺运行情况,保证循环冷却水系统的优质运行。监测换热器使用效果的好坏及所测数据的真实性与其在现场安装的位置有直接关系,有3种试验旁路流程可选择安装:①紧靠凉水塔的循环水水泵出口处,直接由循环水泵出口向监测换热器供水,经监测换热器后回凉水塔。②重点换热器的附近,并使监测换热器的工艺条件尽可能模拟生产工艺实际。③循环水系统的总回路上。巴陵分公司尿素产品部采用了前2种安装方式。
2 监测换热器存在的问题
国外监测换热器的生产和使用情况报道的不多,国内基本上处于起步阶段,只有一些小企业在生产,价格在2万至20万元之间,其设计和制造都比较粗糙,使用起来问题也很多,主要表现在以下几方面:1)对于敞开式循环冷却水系统来说,不可避免地要由凉水塔带入一些杂质,如各类昆虫等,它们一旦进入监测换热器后,会堵塞浮子流量计,严重时将其卡死,导致读数失真,流量达不到要求。出现问题后,在监测换热器的循环水主进口管道上安装一个金属过滤网,使用时间一长,过滤网发生堵塞现象,清洗困难,问题仍然如初。2)每一次开停车,蒸汽系统不可避免地带水,或者说停车后,蒸汽管道内的积水,随开车蒸汽进入监测换热器后,造成整个监测换热器轻微喘振,具体表现为压力和温度长期波动,数据失真严重。3)换热管的有效长度一般在1100～1300ｍｍ之间,处理起来极不方便,耗费的辅助设备多,占地太大(如超大型烘箱等)。巴陵分公司尿素产品部从20世纪70年代以来,在凉水塔下监测房安装使用自制的分立式简易型监测换热器,后因操作不便,加之使用时间过长,老化严重,于2002年进行了更新。
3 技术改进及特点
为了彻底解决原使用的2台监测换热器所存在的问题,设计出了一种新型的现场用监测换热器,如图1所示。改进后监测换热器有如下特点:1)加装截止阀1。正常时阀1处于关闭状态。当疏水器前的管道内凝结水太多时,这时监测换热器的压力和温度会严重波动,整个监测换热器轻微喘振,疏水器不能正常工作,监测换热器监测数据失真,无法读数,影响正常运行。此时打开阀1,可完全排除管道积水。喘振现象消失后,立即关闭截止阀1。2)在循环冷却水入口处并联安装2个自行设计的在线可拆式清洗过滤器,并且在每个过滤器前后各装一个截止阀。过滤器正常投用时一开一备,清洗时调节流量可以做到相互反洗。3)加装的在线可拆式清洗过滤器可滤掉水中的所有杂物。当杂物堵塞严重时,这时的清洗,只需拧开过滤器帽,取出圆柱形过滤装置,洗净即可,无需拆下整个过滤器。即不使整个装置停运,又不会导致数据失真。4)换热器主体中的玻璃温度计(带金属外壳)全部改装成双金属温度计,完全改变了玻璃温度计极易损坏和使用一段时间后无法看清读数的缺陷。5)将1100～1300ｍｍ换热管有效长度分成等长2段,中间由同管径带螺纹的四氟乙烯管相连,可节省一定的人力和物力。改进后的2台监测换热器于2002年1月投入运行,现已使用1年,基本上解决了原监测换热器使用不便、难以长周期运行和数据经常失真的缺陷。
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