在我國石油化工、冶金和發電等行業上， 大多採用工業循環冷卻水。目前，為了進一步節能減排，提高循環冷卻水的利用率，從而對水處理的技術和藥劑的質量要求越來越高。同時，加強水處理的監測也越來越重要。監測換熱器較好地模擬了工業現場換熱器，對測量有關水質的腐蝕、結垢數據十分重要。它適用於各種材質的換熱器，如陶瓷換熱器，金屬換熱器等。
基本介紹
- 中文名：監測換熱器
- 釋義：模擬用的小型換熱器
- 套用：腐蝕、結垢監測和評價
- 性質：換熱器
原理,智慧型系統,安裝,監測條件,
原理
1. 監測換熱器的原理
監測換熱器監測換熱器是一種模擬用的小型換熱器, 其工作條件較接近於換熱器裝置的實際運行條件, 其特點是有一個傳熱的金屬表面, 能夠監測傳熱面上腐蝕、結垢和沉積的情況。適於各種材質的換熱器監測，如陶瓷換熱器、金屬換熱器、石墨換熱器等。所以監測換熱器法是冷卻水系統進行腐蝕、結垢監測和評價的一種重要方法。
監測換熱器安裝在循環冷卻水旁。試驗管採用￠19×2 毫 米 無 縫 鋼 管 , 外 壁 鍍 鉻 , 有 效 長 度 1177 毫 米 , 有 效 傳 熱 面 積 0.055 米 2 , 流經試管的冷卻水( 給水) 流量 636 公斤 / 小時( 流 速 1 米 / 秒) ; 採用低壓飽和蒸汽, 試管傳熱強度約 500, 000 千 焦 (/ 米 2時) , 水側壁溫 75～80℃, 。 測量水的流量、進出口溫度和蒸汽溫度等數據, 計算當前污垢熱阻值。取出試管和掛片通過失重法計算腐蝕率、粘附速度 等。
2. 監測換熱器的分類 根據熱介質來源不一樣, 可以分為我們通常說的蒸汽式監測換熱器和電加熱式監測換熱器。
3. 監測換熱器的熱介質來源現場帶壓工作蒸汽, 雖然監測換熱器工作要求蒸汽壓力在 0.8～1.0kg/cm2, 但在進入監測換熱器前蒸汽壓力要保持在 4.0～5.0kg/cm2, 然後再減壓到監測換熱器工作壓 力。如果進入監測換熱器前蒸汽壓力低於4.0 kg/cm2, 在冬天尤其是在北方, 蒸汽管線中蒸汽含水過多, 影響測量; 如果進入監測換熱器前蒸汽壓力高於 5.0 kg/cm2, 蒸汽的波動, 難以控制。為了穩定蒸汽壓力, 採用一種蒸汽自力式調壓閥, 它是一種不需要外加能源的這些執行機構, 外來蒸汽壓力在 4.0～10.0kg/cm2 波動, 經過蒸汽自力式調壓閥, 使壓力可以穩定在 0.8～1.0kg/cm2 中的某個值 , 運用場合比較大。
4. 電加熱式監測換熱器用於不能提供外來蒸汽的現場, 通過電加熱容器里的水產生蒸汽給試驗管加熱。使用電加熱式監測換熱器, 消耗功率在 18 千瓦以上, 監測成本較高。
智慧型系統
智慧型監測換熱器系統
在現場監測換熱器使用過程中, 來自於現場的流量和蒸 汽要求保持穩定。如果現場的流量和蒸汽發生波動, 影響監測 的準確性, 要求採用自動控制。通過智慧型換熱器線上監測儀, 實現對流量和蒸汽信號的採集和控制, 如圖 1.1 所示。智慧型換 熱器線上監測儀, 用來測試進出口溫度、蒸汽溫度和流量信 號, 控制流量調節閥和蒸汽調 節 閥, 計 算污 垢 熱阻 , 反映 當 前 試 管結 垢 情況 ; 還可 以 增加 PH、電導率和腐蝕率等參數測量功能, 然後把測量的數據傳送到計算機上 , 實現計算機監控, 組成了一個智慧型監測換熱器系統。
安裝
監測換熱器的安裝
監測換熱器的安裝需要根據窯爐的情況和換熱器安裝位置來確定。而窯爐環境又決定安裝何種形式的換熱器，如果煙道溫度較高，在700℃－1350℃左右，且煙道內又充滿了酸性和鹼性氣體，對換熱器的要求較高，這時就需要用到陶瓷換熱器；反之，就可以安裝金屬換熱器。監測換熱器的安裝由於適用不了溫度高、酸鹼性氣體的環境，所以只能安裝在距離換熱器相對較遠的地方，然後將監測換熱器的各類探頭放入換熱器的指定位置，即可。
監測條件
選用監測換熱器的外部條件
如何選用監測換熱器, 首先要了解本單位的使用的換熱 器是什麼材質、熱物料的溫度、循環水的 流速 、進 出口水的溫 差等參數, 還要考慮現場引入的循環水的給水和蒸汽源是否 能夠滿足監測換熱器使用要求, 需不需要增加自動控制等措 施。為了實現水質現代化科學管理, 採用具有網路通訊的換熱 器線上監測儀等。
換熱器線上監測儀在循環冷卻水系統的使用, 能夠使我 們及時了解循環水水質存在的問題, 及時制定處理問題的方 案, 確保設備正常運行。總之, 換熱器線上監測儀的正確使用 將有利於我們進一步提高循環水的水質, 實現更為科學的水 質監測與管理。
參考文獻
[1]羅益民,薄翠梅.換熱器線上監測儀的研製[J].南京工業 大學學報,2004,11:94- 97
[2]馮建慶.自動監測系統在循環水場的套用[J].工業水處 理, 2002,10:53- 54.
[3]周本省.工業水處理技術(第二版)[M].北京:化學工業出 版社,2002.5
