熱交換器：不銹鋼用于熱交換器維護

　　需要作出許多決定來管理發(fā)電廠，這對公司的盈利能力有重大影響。正確的管理團隊在正確決策時會受到表揚，做出錯誤的決定意味著意外。燃料成本急劇上升，美國天q氣價格從高峰時的每1000立方英尺2美元上升到14美元?！だ鋮s水側點蝕和縫隙腐蝕—TP304和TP316對點蝕，縫隙腐蝕和與縫隙腐蝕相關的MIC敏感。煤炭合同價格(包括運費合同價格)比前幾年翻了一番。任何操作和操作的改變，如管道堵塞，將導致加熱成本的顯著增加。

　　1、管道故障

　　發(fā)電廠熱交換器管道有許多潛在的破壞機理。銅合金中常見的破壞機理與不銹鋼和合金鋼的破壞機理有很大區(qū)別。下面分別進行論述。

　　1.1 銅合金的問題

　　· 蒸汽側侵蝕

　　蒸汽側的銅合金常見的破壞機理是氨溝槽和應力腐蝕裂紋。

　　氨造成的溝槽——除氧添加劑，如聯(lián)氨，可造成氨溝槽。氨與冷凝水相結合，沿支撐板向下流生成溝槽。

　　應力腐蝕裂紋(SCC)——無論是h軍黃銅還是鋁黃銅均對氨引起的應力腐蝕裂紋敏感。管子的殘余應力高和氨會迅速形成應力腐蝕裂紋。由氨溝槽和應力腐蝕裂紋造成冷凝器的管道破壞很常見。

　　· 冷卻水側侵蝕

　　沖蝕—腐蝕——當水的流速大時，水會沖掉銅合金上的保護氧化層，造成沖蝕—腐蝕。對于h軍黃銅和鋁黃銅來說，當水的流速大于1.8米/秒時會產生這種情況。即使水的整體速度較低，但是局部區(qū)域渦流也會造成這種現(xiàn)象。寬流道板式換熱器用于氧化鋁企業(yè)的分解工序上，一般換熱器使用壽命在2-3年左右，出現(xiàn)料側通道迎料流方向磨損，甚至泄漏，極大影響氧化鋁生產。一般產生這種沖蝕的地方是水入口端部。管道堵塞——如夾具形成的管道凸起造成的阻塞——四周形成的渦流會在幾天內造成管道穿孔。

　　H2S和硫酸侵蝕——H2S和硫酸會破壞保護用的氧化層和阻止氧化層重新生成。絕大多數(shù)H2S和硫酸來源于腐朽的植物、硫酸還原x菌(MIC腐蝕)或是使用處理過的廢水。其實，磷脫氧銅工藝只是能率眾多專業(yè)技術里的一個作為日本g端品牌的能率從容自信地在技術領域始終保持著行業(yè)領x地位不斷為消費者提供節(jié)能，環(huán)保，人性化的恒溫熱水器產品致力于將溫水生活的幸福傳遍全球。通常，當把現(xiàn)有的冷卻水源從清水轉換為處理過的廢水六個月后，90-10銅鎳管道就會開始發(fā)生這種破壞。

　　一般腐蝕和銅的傳遞銅管上的氧化層是多孔的，可使銅離子擴散到水中。當銅溶解時，管道逐漸變薄。當水的條件為非腐蝕性時，銅的溶解很慢，使用年限為25年的銅管并不少見。然而，銅的傳遞仍然會對其他地方造成影響。

　　例如，在更換典型的300MW的用h軍黃銅管制造的冷凝器的管道時，原管道的重量會比原40萬磅少50%。這說明，已溶解了20萬磅的銅合金。這些銅不是進入了蒸汽就是進入了冷卻水。當銅鍍在鍋爐的管道上時，它會造成災難性的液態(tài)金屬脆化。

　　1.2 不銹鋼

　　· 蒸汽側

　　所有的不銹鋼，包括商用鋼種(TP 304，TP316和其衍生鋼種)和的鋼種耐包括所有聯(lián)氨衍生物在內的多數(shù)鍋爐用化學藥品。在溫度更高時，有一種機理造成早期損壞，氯化物應力腐蝕裂紋(SCC)，這些損壞發(fā)生在給水加熱器內。

　　含8%Ni的鋼種(TP 304)對應力腐蝕裂紋敏感，見圖1所示。當發(fā)電設備從基本負載切換到循環(huán)模式時，設備發(fā)生破壞的情況就更多。氯化物在干濕交替的區(qū)域，主要在過熱后的冷卻區(qū)域濃縮。

　　· 冷卻水側

　　點蝕和縫隙腐蝕—TP304和TP316對點蝕，縫隙腐蝕和與縫隙腐蝕相關的MIC敏感。如果冷卻水內的氯化物含量分別超過150ppm 和500ppm，就不應考慮使用TP304和TP316。第三種方案便是迎料流方向安裝U型保護套，此種方法應在設備投用之前實施，能裝能拆，可以很好的保護料側焊口，缺點檢查周期要增加，但相對幾百萬的設備還是值得的。和銅合金一樣，如果是以處理的廢水作為冷卻水源，也不應考慮采用TP304和TP316。

　　可采用價值比較分析來確定何時開始進行清理和/或更換管道。在確定何時更換管道時，應基于“壽命周期”進行。應對設備的剩余壽命時間進行分析。進行分析時要考慮的各種因素包括：

　　· 初始管道成本;

　　· 安裝成本;

　　· 提高熱性能后燃料的節(jié)約;

　　· 降低冷卻水化學處理的成本;

　　· 由于汽輪機效率的損失，發(fā)電的減少;

　　· 降低或省去鍋爐管道和高壓汽輪機的清理費用;

　　· 減少事故停車/減少堵塞泄漏的管道。

　　1.3 鈦

　　人們認為Titanium Grade 2耐發(fā)電廠冷卻管路中產生的各種腐蝕。惟一的例外可能是零排放設備中使用的結晶裝置。在該裝置必須考慮采用Grade 7和12才行。二、養(yǎng)護問題：板式換熱器是流程工業(yè)設備中熱交換技術中一個重要部件。但是，由于其彈性模數(shù)低，它容易產生振動損壞。這一問題可能通過適當?shù)墓こ淘O計來加以解決。

換熱器表面污垢清潔的重要性

　　換熱器如今不論是在我們的日常生活中還是在工業(yè)消費中都具有十分重要的用處，其中石油加工行業(yè)中換熱器也是常用的機器設備之一。但是其在我們運用的進程中常常會呈現(xiàn)污垢，特別是在石油加工業(yè)中，表面沾上污垢更是常有的事

　　而如今換熱器的消費量正在逐步增大，總投資額根本上占據總化工行業(yè)的總投資額的百分之七十多，占據煉油行業(yè)總投資額的百分之三四十，這也充沛展現(xiàn)了其需求量正在逐步增大。顯熱:物體在加熱或冷卻過程中，溫度升高或降低而不改變其原有相態(tài)所需吸收或放出的熱量稱為'顯熱'。權衡一臺換熱器運營情況的好壞除了一些固定的設備特性以及其消費工藝之外，如何保證其熱交流面的整潔，保證其有良好的傳導空間以及總傳熱效率的重要要素。

板式換熱器的優(yōu)點

　　1.適應性大。可通過增減板片達到所需要的傳熱面積。一臺換熱器可分成幾個單元，可適應同時進行幾種流體間的加熱或冷卻。

　　2.結構緊湊，體積小，耗材少。每立方米體積間的傳熱面積可達250 m2，每平方米傳熱面僅需金屬15 kg左右。

　　3.傳熱系數(shù)高。板式換熱器的流道小，板片是波形，截面變化復雜，使流體的流動方向和流速不斷變化，增加了流體的擾動，因而能在很小的流速下達到紊流，具有較高的傳熱系數(shù)。特別適用于液一液換熱及茹度較大的流體問換熱。

　　4.污垢系數(shù)小。由于流動擾動大，污垢不易沉積;所用板片材質較好，很少有腐蝕，這些都使其污垢系數(shù)值較小。

　　5.易于拆洗、修理。

　　6.傳熱系數(shù)高和金屬消耗少，使其傳熱有效度可達85% 一90% 以上。

　　7.板式換熱器主要用金屬板材，因而原材料價格比同種金屬的管材要低廉。

　板式換熱器的缺點

　　1.流道小，不適宜于氣一氣換熱或蒸汽冷凝。

　　2.密封性較差，易漏泄。需常更換墊圈，較麻煩。

　　3.使用溫度受墊圈材料耐溫性能的限制。

　　4.使用壓力受一定限制，一般不超過1MPa。

　　5.易堵塞，不適用于含懸浮物的流體。

　　6.流阻較管殼式為大。

安裝與清洗板式換熱器有哪些要點呢？

　　根據換熱器的形式，應在換熱器的兩端留有足夠的空間來滿足條件（操作）清洗、維修的需要。固定管板式換熱器在安裝時，兩端應留出足夠的空間以便能抽出和更換管子。并且，用機械法清洗管內時。熱交換器：不銹鋼用于熱交換器維護含8%Ni的鋼種(TP304)對應力腐蝕裂紋敏感，見圖1所示。兩端都可以對管子進行刷洗操作。浮頭式換熱器的固定頭蓋端應留有足夠的空間以便能從殼體內抽出管束，外頭蓋端必須也留出一米以上的位置以便裝拆外頭蓋和浮頭蓋。U形管式換熱器的固定頭蓋應留出足夠的空間以便抽出管束，也可在其相對的一端留出足夠的空間以便能拆卸殼體。

　　板式換熱器不得在超過銘牌規(guī)定的條件下運行。應經常對管，殼程介質的溫度及壓降進行監(jiān)督，分析換熱管的泄漏和結垢情況。管殼式換熱器就是利用管子使其內外的物料進行熱交換、冷卻、冷凝、加熱及蒸發(fā)等過程，與其他設備相比較，其余腐蝕介質接觸的表面積就顯得非常大，發(fā)生腐蝕穿孔結合處松弛泄漏的危險性很高，因此對換熱器的防腐蝕和防泄漏的方法也比其他設備要多加考慮，當換熱器用蒸汽來加熱或用水來冷卻時，水中的溶解物在加熱后，大部分溶解度都會有所提高，而硫酸鈣類型的物質則幾乎沒有變化。冷卻水經常循環(huán)使用，由于水的蒸發(fā)，使鹽類濃縮，產生沉積或污垢。提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)由于板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產生湍流(雷諾數(shù)一150時)，因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結構以及介質的流動狀態(tài)有關。又因水中含有腐蝕性溶解氣體及氯離子等引起設備腐蝕，腐蝕與結垢交替進行，激化了鋼材的腐蝕。因此必須經過清洗來改善換熱器的性能。由于清洗的困難程度是隨著垢層厚度或沉積的增加而迅速增大的，所以清洗間隔時間不宜過長，應根據生產裝置的特點，換熱介質的性質，腐蝕速度及運行周期等情況定期進行檢查，修理及清洗。