文档介绍：主换热器热端温差过大
原因分析与处理
杭州杭氧股份有限公司设计院钱吉庆
摘要对某厂空分设备主换热器热端温差偏大现象进行了描述和原因分析, 并进
行了故障处理, 总结了在改造过程中出现的问题。
关键词空分设备主换热器热端温差偏流
, 主换热器热端温差偏大现象
某厂爪空分设备采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀、规整填料上塔及全精馏无氢制氮外压
缩流程。自空分设备开车以来, 用户一直反映主换热器热端温差过大, 其中一组换热器有℃一℃的温
差。通过各种调节手段, 液体产量仍达不到合同要求的设计值。
查看空分设备流程图和精馏塔总图发现, 台主换热器一分两组分布, 分子筛吸附器出口空
气通过正流空气阀和分别进人一和一两组换热器。两组换热器之间的热端温差可利用
川和阀来调节, 每组内个单元之间靠冷箱内配管来平衡气流的分布。增压空气出主换热器各单元
有中部、底部两个抽口, 进膨胀机的空气温度由中部抽口总管阀和底部抽口总管阀犯来调节。返流
气体只有通过各自总管上的调节阀来调节流量。
现场实际运行的控制系统数据显示, 在阀全开、阀开度较小的的情况下, 一换热
器热端温差较小, 约为℃, 而一换热器热端温差较大, 有近℃的温差, 且增压空气出主换热器的
中抽温度也有很大差别, 出一换热器的中抽气体温度明显低于出一换热器的中抽气体温度。
原因分析
为了查找主换热器热端温差过大的原因, 做了以下几方面的工作
重新审核设计任务书和换热器设计计算, 并通过对相近产品的参数分析, 认为该套空分设备换
热器换热面积有足够的富余量, 其返流气体温度偏低是个别现象。
结合空分设备开车过程中, 增压后水冷却器曾发生过泄漏的实际情况, 对空分设备进行了大加
温和吹除, 开车后主换热器热端温差略有减小, 说明冰或干冰堵塞不是热端温差偏大的主要原因同
时, 在吹除过程中, 也没有发现分子筛和珠光砂粉末, 说明分子筛和珠光砂粉末没有进人主换热器。
对主换热器空气流路进行反吹, 在反吹压力达的情况下, 并没有吹出明显的杂质, 说
明空气流路不存在杂质, 或者说是没有可以通过反吹吹扫出来的杂质。
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根据控制系统上显示的数据, 可以认为主换热器的热端温差偏大, 是主换热器偏流引起
的。但比对主换热器出厂时的气阻试验报告, 认为主换热器各单元气阻与设计值基本相符, 并不会因为
这些差别而引起主换热器明显偏流, 进而引起主换热器热端温差过大。
通过以上分析和处理, 认为很有可能是某些返流气体管路中有较大杂质存在, 导致主换热器各单元
气阻不均, 引起主换热器偏流, 进而导致主换热器热端温差偏大。
处理措施
既然主换热器偏流最有可能的原因是换热器中存在杂质, 那么首先考虑如何去除杂质。通过对空气
流路的反吹, 证明杂质不在空气流路上, 而对返流气体流路的吹扫, 需要和空气流路反吹一样高的压
力, 但换热器和返流管道无法承受如此高的压力如果按换热器返流气体的设计压力来反吹, 又达不到
效果。因此, 只有割