初冷器自清洗强化除垢换热装置效能分析
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温循环 水冷却 。
经 过 近 ２年 时 间 的 运 行 ， 发 现 初 冷 器 换 热 效 果
命， 保护 了旋转杆 。 １依 陀 自动悬 浮 于冷却 水 中， 免 避 刮擦 管 壁 ， 障 管壳 式 换热 器 （ 初 冷器 ） 运行 安 保 如 的 全， 延长 了设备 的使 用寿命 。
２４ 改 造 后 预 期 达 到 的 效 果 ．
２ 初 冷 器 自清 洗 强 化 除 垢 换 热装 置
２１ 装 置 性 能 指 标 ．
该装 置采用 高分子 聚合 材料 制成 ， 在使用 寿命 内 不会 断裂 。 置 自润 滑 、 装 耐腐蚀 、 耐磨 、 抗老化 ， 其密度 与水 的密度相仿 ，能较好 地浮动 在管 的中心部 位 ， 装 置运 行 时 ， 与管壁 有一 定 间隙 ， 可避 免 与金 属 的硬摩 擦 ， 管 内除垢 均 匀化 ， 使 同时 还保 护 了金属 表 面的氧
平均人 口煤气 温 度 Ｔ ／ｃ Ｉ ￣
平均 出 口煤气 温 度 ／ ℃
２ ６．３２
温差 △ｔ ／ｃ ２ ￣
５ ０．８ ２
平均水量 ｖ ／ 。 ｌ ｍ
２ Ｏ９．３ １ ６
在横管 初冷器 中 ，热 煤气在管外流 动放 出热 量 ， 温度 由 。 降到 ， 循环冷 却水在 管 内流动 吸热 ， 温度 由 ｔ升至 ｔ 此 时单位 时间 内通过换 热器 管壁传 递 的 ， 热量与换热 面积成正 比 ， 与冷热流体之 间 的温 差也成
文章 编号 ： ０ ５ ９ ９ ２ １ ） ０ － ０ １ ０ 中图分 类号 ：Ｑ ４ ． 文献 标识码 ： １ ０ — ５ ８（０ １ 一 ４ ０ ５＝ ３ Ｔ ５６ ５ Ｂ
１ 概
述
该装 置运 行 时呈 自由运 动状 态 ， 阻力很 小 ， 阻 其 力在循环水 系统运行允 许范 围之 内 ， 远小 于钢管 内壁 ０ ３ｍ厚 度 的水垢 或黏泥所产 生的阻力 。 ．ｍ 支架旋转 头的垫片采 用 白钢材 质 ， 长 了使用 寿 延
摘 要
唐山 ０３ １ ） ６６ １
介绍 了初 冷器 自清洗 强化除垢 换热 装置 的结 构 、 能和使 用情 况 ， 性 从传 热 、 水等 方面分 析 了该 节
装 置 的效能 ， 产实践 表 明 ， 装置 能有效 提高初 冷器传 热效率 ， 生 该 同时 降低水耗 和能耗 。 关键 词 初冷器 自清洗 强化 除垢换 热 传 热效率
平均 入 口煤 气 温 度 ／ ℃
平均 出 口煤气 温 度 ／ ℃
温差 △ｔ ／ ２ ℃
平均水量 ｌ ／。 ｍ
表 ２ 自清洗装置 安装后初冷器操作数据
平均入 口 水温 ｔ ／ １ ℃
平均 出 口 水温 ｔ ／ ２ ℃
温差 △ｆ ／ ℃
（ ） 构 确 定 的转 子 ， 自转 速 度 只 与 介 质 流 速 ２结 其
差， 对其 水箱 盖打 开检查 后 发现 ， 冷器 冷却 水 管 内 初 壁结垢 和黏泥 附着现象严 重 ，并有 轻微 的点腐蚀 ， 由 此导致 了初冷器换热系数下 降 ， 源损失 严重等后果 。 冷 经调 研论 证 ，０７年 ｌ ２０ ０月 ，公 司决 定 采用 自清 洗除
安装 强制换热装 置 。
明显 ， 全在工 程允许 的范 围内， 增 加 的阻力具 有 完 其 节水 的作 用 。 ２３ 改造 方案及投 资估算 ． 在 初冷 器 的每根 钢管 上安 装 自清洗 强化 换热 装 置 。进水 端 固定 ， 出水端呈 自由状态 。
项 目投 资 为 ２ ８ 元 ／台 ， ０ 万 ３台 自清 洗 强 化 换 热 装 置 合 计 ６ ４万 元 。 ２
第 ４期 （ 第 １ ５ ） 总 ５期 ２１ ０ １年 ８月
煤 化 工
Ｃｏ ｌＣ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ａ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ
Ｎ ．（ｏ ｌ ｏ１５ ｏ４Ｔ ｔ Ｎ ． ） ａ ５
Ａｕ ．２ １ ｇ ０１
初 冷器 自清 洗 强化 除垢换 热装 置效能分 析
焦 鹏
（ 山佳华煤化工有限公司 ， 唐 河北
垢 强 化 换 热 装 置 ， 在 ３台 初 冷 器 上 段 冷 却 水 管 内安 先
有关 ， 不受 换热 管长 度 的限制 ， 可适应 换热 管 的弯 并
曲。 （ ） 用 流 线 型 结 构 设 计 、 质 流 动 阻 力 增 加 不 ３采 介
装强 制换 热装 置 ， 视换 热效 果 ， 再在 下段 冷却 水 管 内
初 冷器钢 管 干净无 垢 ， 无需 停机 清洗 ， 提 高设 可
备 寿 命 和 系 统 运 行 的 安 全 性 ；提 高 初 冷 器 换 热 系 数 ，
降低 冷源 能耗 ； 在其 他条 件不 变 的情 况 下 ， 降低 上段 煤气 冷却 温度 ， 为提 高化 产 收率 ， 降低 下段 冷却 能耗
唐 山佳 华 煤 化 工 有 限公 司 一 期 工 程 于 ２ ０ ０ ５年 ｌ １月 ２ ８日正式投 产 ， 其煤 气净 化装 置 中安 装 了 ３台
初冷 器 ， 采用 开 ２备 １ 式 运行 ， 冷器 为两 段冷 却 方 初 式， 上段 为 敞开式循 环水 冷 却 ， 下段 为 密闭式 制 冷低
提供依 据 。
化膜 ， 较好地 保证 了钢 管 的使用 寿命 。
收 稿 日期 ：０ 卜０ — ８ ２ １ ４ ２
３ 传 热 分 析
自清洗 装置 安装 前后 初冷 器操 作数 据见 下 页表
１ 下 页 表 ２ 和 。
作者简 介 ： 焦
理工 作 。
鹏 （ ９ ３ ） 男 ，２ ０ １８ 一 ， ０ ５年 毕 业 于 湖 南 大
学， 助理 工程 师 ， 现从 事 焦炉 煤 气制 甲醇 工程项 目技 术管
５ ２
煤 化 工
表 １ 自清 洗 装 置 安装 前 初 冷 器 操 作 数 据
２ １ 年第 ４期 ０１
平均入 口 水温 ｔ ／ ℃ 前 ＿
平均 出 口 水 温 ｔ ／ｃ ２ ￣
温差 Ａｔｆ／ｃ １ｌ ￣ ｉ ｌ
经 过 近 ２年 时 间 的 运 行 ， 发 现 初 冷 器 换 热 效 果
命， 保护 了旋转杆 。 １依 陀 自动悬 浮 于冷却 水 中， 免 避 刮擦 管 壁 ， 障 管壳 式 换热 器 （ 初 冷器 ） 运行 安 保 如 的 全， 延长 了设备 的使 用寿命 。
２４ 改 造 后 预 期 达 到 的 效 果 ．
２ 初 冷 器 自清 洗 强 化 除 垢 换 热装 置
２１ 装 置 性 能 指 标 ．
该装 置采用 高分子 聚合 材料 制成 ， 在使用 寿命 内 不会 断裂 。 置 自润 滑 、 装 耐腐蚀 、 耐磨 、 抗老化 ， 其密度 与水 的密度相仿 ，能较好 地浮动 在管 的中心部 位 ， 装 置运 行 时 ， 与管壁 有一 定 间隙 ， 可避 免 与金 属 的硬摩 擦 ， 管 内除垢 均 匀化 ， 使 同时 还保 护 了金属 表 面的氧
平均人 口煤气 温 度 Ｔ ／ｃ Ｉ ￣
平均 出 口煤气 温 度 ／ ℃
２ ６．３２
温差 △ｔ ／ｃ ２ ￣
５ ０．８ ２
平均水量 ｖ ／ 。 ｌ ｍ
２ Ｏ９．３ １ ６
在横管 初冷器 中 ，热 煤气在管外流 动放 出热 量 ， 温度 由 。 降到 ， 循环冷 却水在 管 内流动 吸热 ， 温度 由 ｔ升至 ｔ 此 时单位 时间 内通过换 热器 管壁传 递 的 ， 热量与换热 面积成正 比 ， 与冷热流体之 间 的温 差也成
文章 编号 ： ０ ５ ９ ９ ２ １ ） ０ － ０ １ ０ 中图分 类号 ：Ｑ ４ ． 文献 标识码 ： １ ０ — ５ ８（０ １ 一 ４ ０ ５＝ ３ Ｔ ５６ ５ Ｂ
１ 概
述
该装 置运 行 时呈 自由运 动状 态 ， 阻力很 小 ， 阻 其 力在循环水 系统运行允 许范 围之 内 ， 远小 于钢管 内壁 ０ ３ｍ厚 度 的水垢 或黏泥所产 生的阻力 。 ．ｍ 支架旋转 头的垫片采 用 白钢材 质 ， 长 了使用 寿 延
摘 要
唐山 ０３ １ ） ６６ １
介绍 了初 冷器 自清洗 强化除垢 换热 装置 的结 构 、 能和使 用情 况 ， 性 从传 热 、 水等 方面分 析 了该 节
装 置 的效能 ， 产实践 表 明 ， 装置 能有效 提高初 冷器传 热效率 ， 生 该 同时 降低水耗 和能耗 。 关键 词 初冷器 自清洗 强化 除垢换 热 传 热效率
平均 入 口煤 气 温 度 ／ ℃
平均 出 口煤气 温 度 ／ ℃
温差 △ｔ ／ ２ ℃
平均水量 ｌ ／。 ｍ
表 ２ 自清洗装置 安装后初冷器操作数据
平均入 口 水温 ｔ ／ １ ℃
平均 出 口 水温 ｔ ／ ２ ℃
温差 △ｆ ／ ℃
（ ） 构 确 定 的转 子 ， 自转 速 度 只 与 介 质 流 速 ２结 其
差， 对其 水箱 盖打 开检查 后 发现 ， 冷器 冷却 水 管 内 初 壁结垢 和黏泥 附着现象严 重 ，并有 轻微 的点腐蚀 ， 由 此导致 了初冷器换热系数下 降 ， 源损失 严重等后果 。 冷 经调 研论 证 ，０７年 ｌ ２０ ０月 ，公 司决 定 采用 自清 洗除
安装 强制换热装 置 。
明显 ， 全在工 程允许 的范 围内， 增 加 的阻力具 有 完 其 节水 的作 用 。 ２３ 改造 方案及投 资估算 ． 在 初冷 器 的每根 钢管 上安 装 自清洗 强化 换热 装 置 。进水 端 固定 ， 出水端呈 自由状态 。
项 目投 资 为 ２ ８ 元 ／台 ， ０ 万 ３台 自清 洗 强 化 换 热 装 置 合 计 ６ ４万 元 。 ２
第 ４期 （ 第 １ ５ ） 总 ５期 ２１ ０ １年 ８月
煤 化 工
Ｃｏ ｌＣ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ａ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ
Ｎ ．（ｏ ｌ ｏ１５ ｏ４Ｔ ｔ Ｎ ． ） ａ ５
Ａｕ ．２ １ ｇ ０１
初 冷器 自清 洗 强化 除垢换 热装 置效能分 析
焦 鹏
（ 山佳华煤化工有限公司 ， 唐 河北
垢 强 化 换 热 装 置 ， 在 ３台 初 冷 器 上 段 冷 却 水 管 内安 先
有关 ， 不受 换热 管长 度 的限制 ， 可适应 换热 管 的弯 并
曲。 （ ） 用 流 线 型 结 构 设 计 、 质 流 动 阻 力 增 加 不 ３采 介
装强 制换 热装 置 ， 视换 热效 果 ， 再在 下段 冷却 水 管 内
初 冷器钢 管 干净无 垢 ， 无需 停机 清洗 ， 提 高设 可
备 寿 命 和 系 统 运 行 的 安 全 性 ；提 高 初 冷 器 换 热 系 数 ，
降低 冷源 能耗 ； 在其 他条 件不 变 的情 况 下 ， 降低 上段 煤气 冷却 温度 ， 为提 高化 产 收率 ， 降低 下段 冷却 能耗
唐 山佳 华 煤 化 工 有 限公 司 一 期 工 程 于 ２ ０ ０ ５年 ｌ １月 ２ ８日正式投 产 ， 其煤 气净 化装 置 中安 装 了 ３台
初冷 器 ， 采用 开 ２备 １ 式 运行 ， 冷器 为两 段冷 却 方 初 式， 上段 为 敞开式循 环水 冷 却 ， 下段 为 密闭式 制 冷低
提供依 据 。
化膜 ， 较好地 保证 了钢 管 的使用 寿命 。
收 稿 日期 ：０ 卜０ — ８ ２ １ ４ ２
３ 传 热 分 析
自清洗 装置 安装 前后 初冷 器操 作数 据见 下 页表
１ 下 页 表 ２ 和 。
作者简 介 ： 焦
理工 作 。
鹏 （ ９ ３ ） 男 ，２ ０ １８ 一 ， ０ ５年 毕 业 于 湖 南 大
学， 助理 工程 师 ， 现从 事 焦炉 煤 气制 甲醇 工程项 目技 术管
５ ２
煤 化 工
表 １ 自清 洗 装 置 安装 前 初 冷 器 操 作 数 据
２ １ 年第 ４期 ０１
平均入 口 水温 ｔ ／ ℃ 前 ＿
平均 出 口 水 温 ｔ ／ｃ ２ ￣
温差 Ａｔｆ／ｃ １ｌ ￣ ｉ ｌ