監(jiān)測換熱器原理

1. 監(jiān)測換熱器的原理

監(jiān)測換熱器是一種模擬用的小型換熱器, 其工作條件較接近于換熱器裝置的實(shí)際運(yùn)行條件, 其特點(diǎn)是有一個(gè)傳熱的金屬表面, 能夠監(jiān)測傳熱面上腐蝕、結(jié)垢和沉積的情況。適于各種材質(zhì)的換熱器監(jiān)測，如陶瓷換熱器、金屬換熱器、石墨換熱器等。所以監(jiān)測換熱器法是冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行腐蝕、結(jié)垢監(jiān)測和評價(jià)的一種重要方法。

監(jiān)測換熱器安裝在循環(huán)冷卻水旁。試驗(yàn)管采用￠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(jīng)試管的冷卻水( 給水) 流量 636 公斤 / 小時(shí)( 流 速 1 米 / 秒) ; 采用低壓飽和蒸汽, 試管傳熱強(qiáng)度約 500, 000 千 焦 (/ 米 2時(shí)) , 水側(cè)壁溫 75～80℃, 。 測量水的流量、進(jìn)出口溫度和蒸汽溫度等數(shù)據(jù), 計(jì)算當(dāng)前污垢熱阻值。取出試管和掛片通過失重法計(jì)算腐蝕率、粘附速度 等。

2. 監(jiān)測換熱器的分類 根據(jù)熱介質(zhì)來源不一樣, 可以分為我們通常說的蒸汽式監(jiān)測換熱器和電加熱式監(jiān)測換熱器。

3. 監(jiān)測換熱器的熱介質(zhì)來源現(xiàn)場帶壓工作蒸汽, 雖然監(jiān)測換熱器工作要求蒸汽壓力在 0.8～1.0kg/cm2, 但在進(jìn)入監(jiān)測換熱器前蒸汽壓力要保持在 4.0～5.0kg/cm2, 然后再減壓到監(jiān)測換熱器工作壓 力。如果進(jìn)入監(jiān)測換熱器前蒸汽壓力低于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(jìn)入監(jiān)測換熱器前蒸汽壓力高于 5.0 kg/cm2, 蒸汽的波動, 難以控制。為了穩(wěn)定蒸汽壓力, 采用一種蒸汽自力式調(diào)壓閥, 它是一種不需要外加能源的這些執(zhí)行機(jī)構(gòu), 外來蒸汽壓力在 4.0～10.0kg/cm2 波動, 經(jīng)過蒸汽自力式調(diào)壓閥, 使壓力可以穩(wěn)定在 0.8～1.0kg/cm2 中的某個(gè)值 , 運(yùn)用場合比較大。

4. 電加熱式監(jiān)測換熱器用于不能提供外來蒸汽的現(xiàn)場, 通過電加熱容器里的水產(chǎn)生蒸汽給試驗(yàn)管加熱。使用電加熱式監(jiān)測換熱器, 消耗功率在 18 千瓦以上, 監(jiān)測成本較高。

智能監(jiān)測換熱器系統(tǒng)

在現(xiàn)場監(jiān)測換熱器使用過程中, 來自于現(xiàn)場的流量和蒸 汽要求保持穩(wěn)定。如果現(xiàn)場的流量和蒸汽發(fā)生波動, 影響監(jiān)測 的準(zhǔn)確性, 要求采用自動控制。通過智能換熱器在線監(jiān)測儀, 實(shí)現(xiàn)對流量和蒸汽信號的采集和控制。智能換熱器在線監(jiān)測儀, 用來測試進(jìn)出口溫度、蒸汽溫度和流量信 號, 控制流量調(diào)節(jié)閥和蒸汽調(diào) 節(jié) 閥, 計(jì) 算污 垢 熱阻 , 反映 當(dāng) 前 試 管結(jié) 垢 情況 ; 還可 以 增加 PH、電導(dǎo)率和腐蝕率等參數(shù)測量功能, 然后把測量的數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)上 , 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控, 組成了一個(gè)智能監(jiān)測換熱器系統(tǒng)。

監(jiān)測換熱器的安裝

監(jiān)測換熱器的安裝需要根據(jù)窯爐的情況和換熱器安裝位置來確定。而窯爐環(huán)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(nèi)又充滿了酸性和堿性氣體，對換熱器的要求較高，這時(shí)就需要用到陶瓷換熱器；反之，就可以安裝金屬換熱器。監(jiān)測換熱器的安裝由于適用不了溫度高、酸堿性氣體的環(huán)境，所以只能安裝在距離換熱器相對較遠(yuǎn)的地方，然后將監(jiān)測換熱器的各類探頭放入換熱器的指定位置，即可。

選用監(jiān)測換熱器的外部條件

如何選用監(jiān)測換熱器, 首先要了解本單位的使用的換熱 器是什么材質(zhì)、熱物料的溫度、循環(huán)水的 流速 、進(jìn) 出口水的溫 差等參數(shù), 還要考慮現(xiàn)場引入的循環(huán)水的給水和蒸汽源是否 能夠滿足監(jiān)測換熱器使用要求, 需不需要增加自動控制等措 施。為了實(shí)現(xiàn)水質(zhì)現(xiàn)代化科學(xué)管理, 采用具有網(wǎng)絡(luò)通訊的換熱 器在線監(jiān)測儀等。

換熱器在線監(jiān)測儀在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的使用, 能夠使我 們及時(shí)了解循環(huán)水水質(zhì)存在的問題, 及時(shí)制定處理問題的方 案, 確保設(shè)備正常運(yùn)行?？傊? 換熱器在線監(jiān)測儀的正確使用 將有利于我們進(jìn)一步提高循環(huán)水的水質(zhì), 實(shí)現(xiàn)更為科學(xué)的水 質(zhì)監(jiān)測與管理。

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