3 處理對策
3.1 泄漏發(fā)生以后的處理措施
泄漏發(fā)生時(shí)造成給水壓力降低,送至鍋爐的給水量減少。因此在發(fā)現(xiàn)換熱器管系泄漏時(shí)要立即停運(yùn)換熱器,減少管子的損壞數(shù)量,減輕損壞程度。機(jī)組停運(yùn)時(shí),應(yīng)檢查高加是否泄漏,并想辦法消除。對于端口泄漏,應(yīng)刮去原有焊縫金屬再進(jìn)行補(bǔ)焊,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,消除熱?yīng)力:對于管子本身泄漏,應(yīng)先查清管束泄漏的形式及位置,并選用合適的堵管工藝,堵塞管子的兩個(gè)端口。無論采用何種堵管工藝,為保證堵管的質(zhì)量,被堵管的端頭部位一定要經(jīng)過良好處理,使管板、管孔圓整、清潔,與堵頭有良好的接觸面。在管子與管板連接處有裂紋或沖蝕的情況下,一定要去除端部原管子材料及焊縫金屬,使堵頭與管板緊密接觸。
3.2 預(yù)防措施
3.2.1 端口泄漏預(yù)防措施
換熱器制造上應(yīng)有足夠厚度的管板,有良好的管孔加工、堆焊、管子脹接、焊接工藝外,運(yùn)行上要使換熱器在啟停時(shí)的溫升率、溫降率不超過規(guī)定,水側(cè)要有安全閥防止超壓,檢修上要有正確的堵管工藝。
3.2.2 管子本身泄漏預(yù)防措施
(1) 沖刷侵蝕預(yù)防措施
限制殼側(cè)蒸汽或疏水的流速及防止疏冷段內(nèi)閃蒸;蒸汽冷卻段出口蒸汽要有足夠的剩余過熱度;防沖板的固定要牢固,面積足夠,材質(zhì)要好;保持殼側(cè)水位正常,禁止低水位或無水位運(yùn)行。 (2) 管子振動(dòng)預(yù)防措施
在高加汽側(cè)安裝汽側(cè)安全門;限制殼側(cè)蒸汽或疏水的流速;管子間距要足夠大,這一方面降低了殼側(cè)流速,另一方面減小了管子互相碰撞摩擦損壞的可能性:限制管束自由段長度。
(3) 管子給水入口端的侵蝕預(yù)防措施
流體在管程或管程中的流速,不僅影響對流傳熱系數(shù)的數(shù)值,而且影響污垢熱阻,從而影響總傳熱系數(shù)的大小。特別對于含有泥沙等較易沉積顆粒的流體,流速過低甚至可能導(dǎo)致管路賭塞,嚴(yán)重影響設(shè)備的使用。但增加流速又會(huì)使壓力損失顯著增大。因此,選擇適宜的流速十分重要。限制給水流速,停用一列換熱器或換熱器堵管數(shù)量較多時(shí),都會(huì)使管內(nèi)流速明顯增大,這時(shí)應(yīng)讓一部分給水經(jīng)旁路進(jìn)入鍋爐或降低機(jī)組負(fù)荷;控制給水含氧量小7μg/L,控制給水pH 值在9.2- 9.6。
(4) 腐蝕預(yù)防措施
消除應(yīng)力,應(yīng)力可以有各種來源,如外加應(yīng)力、殘余應(yīng)力、焊接應(yīng)力以及腐蝕產(chǎn)物產(chǎn)生的應(yīng)力。材料選擇時(shí),使機(jī)組變成為無銅系統(tǒng),這對整個(gè)機(jī)組的防腐和汽水晶質(zhì)控制都有利;要有完善的放空氣系統(tǒng),在管道連接上一般建議不采用逐級串聯(lián)的方式,以防不凝結(jié)氣體在壓力較低的換熱器中積聚;保證放空氣系統(tǒng)的正常工作,在啟動(dòng)時(shí),水側(cè)、汽側(cè)應(yīng)排凈空氣,給水水質(zhì)要合格;出廠時(shí)要有良好的防腐措施,防止貯運(yùn)過程中的腐蝕,對碳鋼管換熱器,通常對汽側(cè)和水側(cè)均采取充氮防腐的辦法;換熱器停用時(shí),通常根據(jù)停用時(shí)間的長短,分別采用充水、充汽或充氮的防腐措施,在水側(cè)適當(dāng)調(diào)節(jié)除氧水的pH 值,以起保護(hù)作用。
(5) 材質(zhì)、工藝不良引起管子泄漏的預(yù)防措施
管壁至少應(yīng)在2.0mm 以上以提高抗沖刷能力。組裝前要對每根管子探傷、水壓試驗(yàn)等檢驗(yàn);管束應(yīng)熱處理、無直觀缺陷;管板管孔應(yīng)保持一定的粗糙度、公差和同心度,管孔倒角或倒圓應(yīng)光滑無毛刺。
(6) 預(yù)防性堵管
進(jìn)行預(yù)防性堵管。建議在堵一部分管的同時(shí)在管板上開一定大小的旁路孔,以降低給水流速,減輕腐蝕,此方法在國內(nèi)外多家電廠采用過,證明可以適當(dāng)延長換熱器壽命,減少泄漏次數(shù)。
(7) 流程的選擇
在換熱器中,哪一種流體流經(jīng)管程,哪一種流經(jīng)殼程,可考慮下列幾點(diǎn)做為選擇的一般原則:
a) 不潔凈或易于分解結(jié)垢的物料應(yīng)當(dāng)流經(jīng)易于清洗的一側(cè)。對于直管管束,上述物料一般應(yīng)走管內(nèi),但當(dāng)管束可以拆出清洗時(shí),也可以走管外。 b) 需要提高流速以增大其對流傳熱系數(shù)的流體應(yīng)當(dāng)走管內(nèi),因?yàn)楣軆?nèi)截面積通常比管間的截面積小,而且易于采用多管程以增大流速。
c) 具有腐蝕性的物料應(yīng)走管內(nèi),這樣可以用普通材料制造殼體,僅僅管子,管板和封頭要采用耐蝕材料。
d) 壓力高的物料走管內(nèi),這樣外殼可以不承受高壓。
e) 溫度很高或很低的物料應(yīng)走管內(nèi)以減少熱量的散失。當(dāng)然,如果為了更好的散熱,也可以讓高溫的物料走殼程。
f) 蒸汽一般通入殼程,因?yàn)檫@樣便于排出冷凝液,而且蒸汽較清潔,其對流傳熱系數(shù)又與流速關(guān)系小。
g) 粘度大的流體,一般在殼程空間流過,因在設(shè)有擋板的殼程中流動(dòng)時(shí),流道截面和流向都在不斷改變,在低Re 數(shù)下(Re 大于100)即可達(dá)到喘流,有利于提高管外流體的對流傳熱系數(shù)。
以上各點(diǎn)不可能同時(shí)滿足,而且有時(shí)還會(huì)互相矛盾、故應(yīng)根據(jù)具體情況,抓住主要方面,作出適宜的決定。