集中供热热力站设备故障分析及处理.doc

集中供热热力站设备故障分析及处理
余贵
主题词：热力站 设备 故障 排除
内容摘要：集中供热热力站连接一二次热网，实现热能交换，分配、控制及计量供给热用户热能，站内设备的运行质量直接关系到冬季供热的效果。本文结合同煤集团集中供热热力站设备运行情况，对设备出现的具体问题、故障作出分析、判断，并提出了处理故障的具体措施。

集中供热是指由集中热源产生的蒸汽、热水，通过热力管网供给一个城市或部分区域生产、采暖和生活所需的热量的方式。热力站是连接一级热网和二级热网，转换热介质种类，改变热介质参数，分配、控制及计量供给热用户热量的设施。其主要设备包括换热器、软水器、水泵、除污器及电控设备等。
同煤集团集中供热是利用大唐热电厂提供热源，利用水作为热介质，通过热力管网输送热能实现水---水热交换的供热方式，其设计供热能力550万平米，担负着全平旺地区居民及所辖单位的供热任务。热力站自2006年10月投入运行使用开始到现在，运行较平稳，未出现大的故障，但站内设备相继出现了一些问题。
1.热力站设备运行过程中凸显的问题
1.1循环泵及关联问题
水泵选用的是上海凯泉KQL系列立式单级单吸离心泵，具体问题表现为水泵不出水、杂音震动、电机发热、水泵漏水及并联循环泵运行不同步。
1.2.板式换热器故障
板式换热器故障主要是不换热或换热效果不好、渗漏。
1.3.钠离子交换器故障
钠离子交换器是由北京普瑞特水处理设备公司提供，控制阀采用美国进口FLECK系列控制阀，其故障主要表现为不吸盐、出水不合格。
2.故障原因分析及解决方案
2.1.1循环泵故障的原因
（1）水泵不出水 主要是在供热运行开始注水时，未打开排气阀及时排气，造成吸入管路局部高点处存气。其次是吸入管漏气，由于吸入管软连接法兰螺丝松动，密封不好。
（2）杂音震动 表现为电机内有钝器敲击声和泵体颤动，原因主要是电机超载发热运行和上轴承损坏。
（3）电机发热 表现为手摸电机外壳烫手，有杂音，主要是由于电压过低和轴承损坏及超负荷运行。
（4）水泵漏水 主要是机械密封磨损严重，橡胶件老化损坏。
（5）循环泵运行不同步 具体表现为并联运行的循环泵转速不一样、电流差异很大，原因分别是变频器调节不当、止回阀不开启，或者由于起车时，一台先起产生了瞬间高压，造成止另一侧水泵在启动时止回阀打不开或不全开，出口阻力太大，不能正常运行。
2.1.2排除循环泵故障方法
（1）停车全开进出口阀门，打开排气阀排尽空气，拧紧各密封面螺母。
（2）更换水泵轴承（要注意轴承的安装方向）；再开一台循环泵减小负载或关小出口阀门。
（3）更换水泵轴承；调整电机电压、稳压；如果以上方案还达不到效果，可打开操作间窗户进行通风散热。
（4）更换水泵机械密封，机械密封润滑应清洁无固体颗粒，以免造成机封表面划伤；其次就是检查橡胶元件，更换橡胶元件。
（5）并联运行产生水泵频率不同步的现象，是值得注意问题，由于频率不一致，造成两台循环泵相互干扰，相互抵制运行，电能浪费严重，甚至会损坏电机。遇到这种故障应及时分析原因，立即排除。具体要根据实际情况先调整变频器，使各水泵运行同步；如果达不到效果先停车，然后重新按照操作规程软启动水泵；再则就是止回阀损坏，需要更换。
2.2.1板式换热器故障
（1）不换热或换热效果不好，具体表现为热流体出口温度高于冷流体出口温度，压降较大，换热效果差。原因是由于水处理不达标，长时间造成换热器结垢，污垢层构成了附加导热热阻，影响传热效果。
（2）渗漏 表现在在换热器运行中，局部板片封不住水，渗水、滴漏。主要是由于在维修换热器时各处的夹紧尺寸不到位、不均匀，或者板片A、B片装反造成的；再有就是因密封垫片老化、变形、主封面粘有杂物颗粒，造成密封性能差，出现渗漏。
2.2.2排除板式换热器故障具体措施
（1）①出现换热器结垢是一个很常见的问题，最基本的措施是解决水处理问题，一定要加强水质监测工作，做到每日化验水质，严格水质管理，严防水质不好造成换热器结垢。我们现在热力站基本有两套水处理设备，全自动钠离子交换器和硅磷晶加药器。两者比较从运行成本上讲，钠离子交换器较硅磷晶加药器低廉的多，而且在处理水质上占有优势。所以我们现在运行主要是以钠离子交换器为主，硅磷晶加药罐为辅。
②出现结垢后，应拆换热器进行板片清洗，清洗液不采用盐酸作清洗除垢液，因为盐酸对不锈钢板片腐蚀较强，一般304板耐CL- 腐蚀能力为25/mg.L-,316板耐CL-腐蚀能力为80/mg.L- 。一般选用含0.3氨基磺酸溶液或含0.3乌洛托平、0.2苯胺、0.1硫氰酸钾的0.8硝酸溶液作为清洗液，清洗温度40—60℃，将板片在清洗液中浸泡30分钟，然后用软刷轻刷结垢，然后用清水清洗干净。注意清洗过程中应注意不要损伤板片和橡胶垫。
（2）①在无压状态，按制造厂家提供的夹紧尺寸重新夹紧换热器，尺寸均匀一致，夹紧尺寸L的偏差应不大于±0.2Npmm，（Np为板片总数）。对称均匀地拧紧夹紧螺丝，组装后，当夹紧尺寸L小于1000mm时，两压紧板间的平行度偏差不应大于2mm；当夹紧尺寸大于或等于1000mm时，两压紧板间的平行度偏差不应大于4mm。②在外漏的部位做好标记，拆开换热器逐一排查，看是否有AB板片装反和板片变形损坏现象，重新装配或更换板片。③板片密封垫是采用三元乙丙橡胶橡胶制成，适用温度-50--150℃，有着较好的物理性能，但是经过高温高压长时间运行，难免会疲劳、老化、变形，再加上反复的拆装表面的划痕、表面油污、密封面的杂物颗粒都是造成换热器渗漏的直接原因。密封垫一般经过3个以上采暖期，都要更换。
2.3.1.全自动钠离子交换器故障
（1）不吸盐 主要是由于控制阀内活塞的O型圈及铜格栅经往复直线运动的过度磨损和长时间盐水浸泡产生的盐腐蚀，出现密封不好、活塞不到位现象，造成窜水不吸盐。其次盐阀的损坏及水压太低也是不吸盐的具体原因。
（2）出水不合格 出水硬度大于0.03 mmol/L，即定为出水不合格，原因是再生不彻底和树脂流失及失效。脂树很快失效一般表现为铁中毒，由于加树脂时混入铁屑及管路腐蚀产生铁化物，被树脂吸附，并在树脂表面形成一层铁化物的覆盖层，阻止了水中的离子与树脂进行有效接触；另一种是铁以Fe2+形式进入交换器，因Fe2+很容易被氧化成高价铁化物，沉积在树脂内部，堵塞了交换孔道具体表现形式为树脂由透明黄色明显变深，中毒严重者甚至呈深褐色。
2.3.2 排除钠离子交换器故障方法
（1）取出控制阀活塞全部更换O型圈和铜格栅；检查是否由于水压太低造成不吸盐；更换盐阀。
（2）①再生不彻底故障处理方法步骤为：首先检查盐箱，查看加盐量，不够应补充；其次调整控制阀程序，延长吸盐时间和正洗时间。②树脂缺失需补充增添树脂；树脂中毒需要修复，但修复中毒树脂会增加处理费用，而且对设备有腐蚀作用，建议处理措施是更换树脂。
换热站设备在运行当中会出现的问题很多，要根据具体实际情况进行分析、判断和排除故障，而且重要的是要注重日常的设备运行调整和维护保养工作，避免因维护不当或不维护造成设备过度使用损坏。
余贵，男，现在大同煤矿集团平旺物业管理公司工作，助理工程师