液壓油站換熱效果(guǒ)差(chà)的(de)原因分析及措(cuò)施-液壓系統＿液壓油缸＿氣動元件＿液(yè)壓系統廠家

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液壓油站換熱效果差的原因分析及措施

2020.01.07

某公司#3線5000t/d預分(fèn)解窯熟料生(shēng)産線，實際産量在5700t/d左(zuǒ)右。因原篦冷機生産能力受限，于(yú)2014年12月升級換代，由三代充氣梁式(shì)液壓(yā)傳動篦冷機改造成四代推動棒式篦冷機，型号GL4×6，有效冷卻面積為142.2㎡，沖程0～30次/min，配套邁(mài)克液(yè)壓驅動(dòng)系統。液壓控制參數為：額定流量260L/min，使用溫度35~58℃，四台液壓泵(bèng)工作，外加一台(tái)備用泵(bèng)。液壓油箱(xiāng)油量控制在2800L左(zuǒ)右，使用殼牌VG46#抗磨液壓油，設置油溫(wēn)55℃報警，65℃液壓油站跳停。篦冷機正常運行推14～16次／min，壓力在15~17MPa之間。

一(yī)、存在的問題

液(yè)壓油站(zhàn)配圓柱列(liè)管式油水換熱器，型号GLC，冷卻面積21㎡。在使用過程中，液(yè)壓油溫偏高(54～59℃)，高溫天氣時油溫高達63℃。由于(yú)油溫偏高，造成(chéng)：

(1)液壓管路控制元件橡膠油封老化(huà)快，易滲油、漏油，需經常在線更換，工(gōng)人勞(láo)動強度增加，還造成液壓油浪費。

(2)液壓(yā)缸軸密封和活塞密封老化快，需(xū)定期檢查、保養，否則(zé)會突發大量(liàng)漏油，被動更換液壓缸。由于液壓(yā)缸驅動(dòng)結(jié)構原(yuán)因(yīn)在線處理難度大(dà)，需停機處理，影響運轉率。

(3)油溫高對油質影響大，性能降低。實測(cè)列管式換熱(rè)器循環水進出口溫度相差3℃，油(yóu)溫進出口相差(chà)5℃，油箱(xiāng)内油溫高，熱交(jiāo)換效率低，冷卻面積小。檢修清洗列(liè)管換熱器發現部分列管被微細淤泥堵塞，減小(xiǎo)了冷卻面積，影響到熱交換效率。

二、解決方案及效果

在2015年8月檢修期間利用油(yóu)站空地增加一台闆式熱交換器(qì)與列管換熱器并聯(見(jiàn)圖1)，闆(pǎn)式換熱器型号TTBRO，換(huàn)熱面積(jī)30㎡。窯啟運後液壓油(yóu)降溫效果明顯，保(bǎo)持(chí)在42～45℃，但半月内油溫又(yòu)逐漸上升至50℃左右。未達到理想冷卻效果。

換熱器(qì)冷卻油效果差有幾方面原因(yīn)：(1)設計(jì)換熱面積不合(hé)理，達不到冷卻效果(guǒ)。(2)不符合水質要求(qiú)的循環水注入換熱器冷卻，水質硬(yìng)度(dù)大，水中的鈣鎂(měi)碳酸鹽遇熱分解為碳酸鈣和(hé)氫氧化鎂等沉澱物，沉積附着(zhe)于換熱器(qì)表面而大幅降低(dī)熱交換效率。此類水垢堅硬(yìng)，需用酸清洗。(3)循環水中雜質多，細微顆粒在換熱器内沉(chén)積淤塞。

利用一次檢修再次對列管式和闆式換熱器進行拆卸清洗。闆式換熱器水路沉積大量細微(wēi)顆粒淤泥，列管中還有堵塞現象。冷卻(què)效(xiào)果不好主要是淤泥沉積，影響熱交換，但此類淤泥好清洗。

分析循環水中含細微泥質(zhì)原因為：該公司應環保形勢要求和節約用水原則，決定廠區(qū)内廢水不出廠，2008年修建了三個串聯(lián)的總容量3290m³的大型水沉澱池，利用排水溝收集(jí)排放廢水和雨水，用來供水車地面(miàn)灑水和水泥磨獨立循環(huán)水系統降溫，收集(jí)水中存在細微顆(kē)粒懸(xuán)浮物。2013年開始為(wéi)節約地下水資源，#3熟(shú)料生産線系(xì)統循環水(shuǐ)泵站水(shuǐ)池原用地(dì)下深井水補水，現利用地下(xià)水和沉澱池(chí)回(huí)水相結合方式補水。泵站水池(chí)内添加阻垢劑，控制循環水硬度在9～10mmol/L之間(jiān)。循環水硬度雖不(bú)低但換熱器溫度對結垢影響不大(dà)，結合實際檢查并無硬質水垢，所以不是影響熱交換的主因。又由于循(xún)環水中有回收利用廢水(shuǐ)，存在大量(liàng)細微泥質顆粒懸浮物。換熱器結構決定内部(bù)流速降低，微小懸浮(fú)物在(zài)此沉澱(diàn)聚積，造成部分堵(dǔ)塞，從而換熱效率降(jiàng)低。

由于(yú)運行期間設備不(bú)允許停運，換熱器不能随意拆卸清洗，結合實際情況，決定增加反沖洗(xǐ)閥門來排除換熱器内沉積淤泥。現換熱器進出口管(guǎn)道直徑是Φ40mm，循環水(shuǐ)壓力控制(zhì)在0.35～0.4MPa之間(jiān)。于是在換熱器循環(huán)水(shuǐ)進水管道加Φ40mm截止閥，在新(xīn)增截止閥和換熱器(qì)循(xún)環水進口法蘭之(zhī)間加(jiā)Φ25mm外排水閥門(見圖1)。操作時關閉進水閥門，打開外排水閥門，迅速降壓，利用回水壓力沖洗出換熱器内沉積的淤(yū)泥。

制定操作制度，定期反(fǎn)沖，可(kě)見到明顯(xiǎn)的(de)渾濁循環水排出。反沖(chòng)以來液壓站油溫長期可(kě)穩定在42~46℃之間，增加了液壓設備(bèi)的使用周期，提高了運轉率(lǜ)，降低了材料消耗(hào)和工人勞動強度。

三、結語

(1)換熱器頻繁拆卸清洗，影(yǐng)響列管式換(huàn)熱器内銅管使用周期。清洗操(cāo)作不規範會(huì)損傷銅管，形成(chéng)内(nèi)漏，造(zào)成更大損失(shī)。闆式換熱器每次拆裝要(yào)防止安裝錯誤造成水、油短路或内外漏。拆卸清洗頻繁，會造(zào)成人工和液壓油的(de)浪費。增加反沖則很好的解決了此類因(yīn)循環水雜質而造成的換熱效果差的難題。

(2)針對循環水現狀(zhuàng)，窯中(zhōng)托輪油溫偏高，在窯中托輪循環水進口增加反沖洗閥(fá)門，油溫得以有效控制穩定在(zài)45~55℃；且窯主減速機(jī)油(yóu)站換熱器進(jìn)口增加反沖閥門，油(yóu)溫降低效(xiào)果明顯。

(3)對于水資源節約利用(yòng)應給予鼓勵，但在改變了(le)循環水的一些水質特性時應提前做好防範(fàn)措施，否則(zé)會對設備造成影響(xiǎng)。