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液壓(yā)油站換熱(rè)效果(guǒ)差的原因分析及措施

2020.01.07

某公(gōng)司#3線5000t/d預(yù)分解(jiě)窯熟(shú)料生産線，實際産量(liàng)在5700t/d左右(yòu)。因(yīn)原篦冷機(jī)生産能力(lì)受限，于(yú)2014年(nián)12月升(shēng)級換(huàn)代，由(yóu)三代(dài)充氣梁式液壓(yā)傳動(dòng)篦(bì)冷機改(gǎi)造成四代推動(dòng)棒式篦冷機，型(xíng)号gl4×6，有效冷卻面積(jī)為142.2㎡，沖程0～30次/min，配(pèi)套邁(mài)克液(yè)壓驅(qū)動系統。液壓控(kòng)制參(cān)數為：額定(dìng)流量(liàng)260l/min，使用(yòng)溫度35~58℃，四台(tái)液壓泵工作，外(wài)加一台備用泵。液壓(yā)油箱油量(liàng)控制在2800l左右，使(shǐ)用殼牌vg46#抗磨液(yè)壓油，設置油溫(wēn)55℃報警，65℃液壓油站(zhàn)跳停。篦冷機正常運(yùn)行推(tuī)14～16次／min，壓(yā)力在15~17mpa之間。

一、存(cún)在的(de)問題

液壓(yā)油站配(pèi)圓柱列管式(shì)油(yóu)水換熱器，型(xíng)号glc，冷卻面積21㎡。在使(shǐ)用(yòng)過程(chéng)中，液壓(yā)油溫偏(piān)高(54～59℃)，高(gāo)溫天(tiān)氣時油溫高(gāo)達63℃。由于油溫(wēn)偏高，造成(chéng)：

(1)液壓管路(lù)控制元件橡膠油封(fēng)老化快，易(yì)滲油(yóu)、漏油，需經常在(zài)線更(gèng)換，工人勞(láo)動(dòng)強度增加，還(hái)造成液壓油浪(làng)費。

(2)液(yè)壓缸(gāng)軸密(mì)封和活塞密封(fēng)老化(huà)快，需定期(qī)檢查、保養(yǎng)，否則(zé)會突發大量漏(lòu)油，被動更換液壓缸。由于液壓(yā)缸驅(qū)動結構原因(yīn)在(zài)線(xiàn)處理難(nán)度大，需停機處(chù)理，影響運轉率(lǜ)。

(3)油溫高對油質(zhì)影響(xiǎng)大，性能降低。實測列(liè)管式(shì)換熱(rè)器循環水(shuǐ)進出口溫度相差3℃，油溫進出口(kǒu)相差(chà)5℃，油箱内油(yóu)溫高，熱交換效(xiào)率低，冷卻(què)面積(jī)小。檢修清洗列(liè)管換(huàn)熱器發現(xiàn)部分(fèn)列管被微(wēi)細淤(yū)泥堵塞，減(jiǎn)小了(le)冷(lěng)卻面積，影響到熱(rè)交換(huàn)效率(lǜ)。

二、解決方(fāng)案及效果

在2015年(nián)8月檢修期間利(lì)用油站空地增(zēng)加一台闆式熱交換器與列管(guǎn)換熱(rè)器并(bìng)聯(見(jiàn)圖1)，闆式換熱器型号ttbro，換熱面(miàn)積(jī)30㎡。窯啟運(yùn)後液壓油降溫效果明(míng)顯，保(bǎo)持在(zài)42～45℃，但半(bàn)月内油溫又逐(zhú)漸上升至50℃左右(yòu)。未達(dá)到理(lǐ)想冷(lěng)卻效果。

換(huàn)熱器冷卻油(yóu)效果差(chà)有幾方面原因(yīn)：(1)設計換熱面積(jī)不合理，達不到(dào)冷卻效(xiào)果。(2)不符(fú)合水(shuǐ)質要(yào)求的(de)循環(huán)水注(zhù)入換(huàn)熱器冷卻，水質(zhì)硬度(dù)大，水(shuǐ)中的鈣鎂碳酸鹽遇熱分(fèn)解為碳酸(suān)鈣(gài)和氫(qīng)氧(yǎng)化鎂(měi)等沉澱物(wù)，沉積(jī)附着于換(huàn)熱器表面(miàn)而大幅降(jiàng)低熱交換效率。此類水垢堅硬(yìng)，需用(yòng)酸清(qīng)洗。(3)循環水(shuǐ)中雜質多，細微顆(kē)粒在換熱器内(nèi)沉(chén)積淤(yū)塞。

利用(yòng)一次檢修再(zài)次對(duì)列(liè)管(guǎn)式和闆式(shì)換熱(rè)器進(jìn)行拆卸清(qīng)洗。闆(pǎn)式換(huàn)熱器(qì)水路(lù)沉積大量(liàng)細微顆粒淤泥，列管中還(hái)有堵(dǔ)塞現象。冷卻效(xiào)果不好主要是淤泥沉積，影響熱交(jiāo)換(huàn)，但此(cǐ)類(lèi)淤泥好清洗。

分(fèn)析循環(huán)水中含(hán)細微(wēi)泥(ní)質原因(yīn)為：該公司應環(huán)保形勢(shì)要求(qiú)和(hé)節約用水原則(zé)，決定廠區内廢(fèi)水不出廠，2008年修(xiū)建了三個串聯(lián)的總(zǒng)容量3290m³的大(dà)型水沉(chén)澱池，利(lì)用排水(shuǐ)溝(gōu)收集排放廢水(shuǐ)和雨(yǔ)水，用來供水車(chē)地面灑水和水(shuǐ)泥磨(mó)獨立循環(huán)水系統降溫，收集水(shuǐ)中存在細(xì)微顆粒懸(xuán)浮物(wù)。2013年開始為節(jiē)約(yuē)地下水資(zī)源，#3熟(shú)料生産線系統循環水泵站水(shuǐ)池原用地下深(shēn)井水補(bǔ)水，現(xiàn)利(lì)用地下水和沉澱池(chí)回水(shuǐ)相結(jié)合方式補水。泵(bèng)站水池内(nèi)添加(jiā)阻垢劑，控(kòng)制(zhì)循(xún)環水硬度(dù)在9～10mmol/l之間。循環(huán)水硬度(dù)雖不低但(dàn)換熱(rè)器溫度對結垢(gòu)影響不大，結(jié)合實際檢查(chá)并無(wú)硬質水垢，所以(yǐ)不是(shì)影響熱交(jiāo)換(huàn)的主(zhǔ)因。又由(yóu)于循環水(shuǐ)中有回收利用(yòng)廢水(shuǐ)，存在大量(liàng)細微(wēi)泥質(zhì)顆粒懸浮(fú)物。換(huàn)熱器結構(gòu)決定内部流速降低(dī)，微小懸浮(fú)物在此沉(chén)澱聚積，造(zào)成部分堵(dǔ)塞，從而換熱效(xiào)率降低。

由(yóu)于(yú)運(yùn)行期間設(shè)備不允許停運(yùn)，換熱(rè)器不(bú)能随(suí)意拆(chāi)卸(xiè)清洗(xǐ)，結(jié)合實(shí)際情況，決(jué)定增(zēng)加反沖洗閥門(mén)來排除(chú)換(huàn)熱器内沉(chén)積淤泥。現(xiàn)換(huàn)熱器進出口(kǒu)管道直徑是(shì)Φ40mm，循(xún)環水壓(yā)力(lì)控制(zhì)在0.35～0.4mpa之間。于(yú)是在(zài)換熱器循環水進水(shuǐ)管道加Φ40mm截(jié)止閥，在新增(zēng)截止閥和換熱器(qì)循環(huán)水(shuǐ)進口法(fǎ)蘭之間加(jiā)Φ25mm外排(pái)水(shuǐ)閥門(mén)(見圖1)。操(cāo)作時關閉(bì)進水(shuǐ)閥門，打開(kāi)外排(pái)水閥(fá)門，迅速降(jiàng)壓，利用(yòng)回(huí)水壓力沖洗出換熱(rè)器内沉(chén)積(jī)的淤(yū)泥。

制定操作制(zhì)度，定(dìng)期(qī)反沖，可見到明(míng)顯的渾(hún)濁循(xún)環水排出。反沖(chòng)以來液壓(yā)站油溫長期可(kě)穩定在(zài)42~46℃之間，增(zēng)加了液壓(yā)設備(bèi)的(de)使(shǐ)用周期，提(tí)高了運轉(zhuǎn)率(lǜ)，降低了(le)材料消耗和工人(rén)勞(láo)動強度。

三、結(jié)語

(1)換熱(rè)器頻(pín)繁拆卸清(qīng)洗，影(yǐng)響列(liè)管式(shì)換熱器(qì)内銅管(guǎn)使用(yòng)周(zhōu)期。清洗(xǐ)操作不規範會(huì)損(sǔn)傷(shāng)銅(tóng)管(guǎn)，形成(chéng)内漏，造(zào)成更(gèng)大(dà)損失(shī)。闆式換熱(rè)器每次(cì)拆(chāi)裝要(yào)防止安裝錯誤造成水(shuǐ)、油短路(lù)或内外(wài)漏。拆卸(xiè)清洗頻繁，會造成人工和液壓(yā)油的浪費。增加(jiā)反沖則很好的(de)解決(jué)了此類因循環水雜質而(ér)造成的換(huàn)熱效(xiào)果差(chà)的難(nán)題。

(2)針(zhēn)對循環(huán)水(shuǐ)現狀(zhuàng)，窯中(zhōng)托輪油溫(wēn)偏高，在窯中托(tuō)輪循環水進口(kǒu)增加反沖洗閥(fá)門(mén)，油溫得(dé)以有(yǒu)效控(kòng)制(zhì)穩定在45~55℃；且窯(yáo)主減速機(jī)油站(zhàn)換熱(rè)器進(jìn)口增(zēng)加反沖閥(fá)門(mén)，油溫降(jiàng)低效(xiào)果明(míng)顯。

(3)對于水(shuǐ)資源節約(yuē)利用(yòng)應給(gěi)予(yǔ)鼓勵，但(dàn)在改(gǎi)變了循環(huán)水的(de)一些水質(zhì)特性時應提前(qián)做好(hǎo)防範(fàn)措施，否則會對設備(bèi)造成影響。