德州开源节能服务有限公司，是冀鲁地区专业的商用供热经营企业。公司采用汰旧换新、新工艺、新设备-开源；系统改造、加强维护、合理降耗-节能这一两手抓的方法，依托自身先进成熟的暖通设计理念和施工经验，背靠雄厚的经济和技术实力，为用户实现高效的负荷管理。按“整装供热方案”的服务原则，帮助企业提高能源使用效率，实现节能降耗，节约能源成本开支的目的。本章就供热管网系统出现供热不足影响换热器换热效果原因案例分析如下：
  某热电厂2004年实施了循环水供热工程，该工程设计供热面积100万m2，当年完成主支管网敷设工作，并在采暖季投入试运行。该系统经过一个采暖期的运行，能够较好的满足用户用热所需。但是，也有部分设备在运行中也暴露出了个别缺陷。一、运行中遇到的问题：该系统在整个采暖季中，存在的主要问题是尖峰加热器换热量不足。该换热器安装在循环水供水旁路，主要作用有两点：一是在冬季温度最低几天中，利用蒸汽加热供水，提高供水温度，满足用户所需；二是该换热站循环泵一台使用小汽轮机拖动，加热器用来消耗小汽轮机的作功乏汽，减少能量损失。该换热器采用是双纹管式换热器，其设计参数：流量G=1500t/h，换热面积F＝170m2，设计进汽参数t＝180℃ ，P=0.2MPa，循环水进出口温差△t＝15℃。该换热器在投入运行期间，出入口水温度差△t仅在5℃左右，虽经调整，效果不大，其作用无法充分发挥。二、原因分析常见的换热器换热效果不佳的原因大致有以下几种：（一）换热器选型过小，造成换热量不足该换热器厂家提供的换热面积为170m2，我们对换热器的换热面积进行了校核计算：1、加热给水所需热量为：Q＝cm△t＝4.1868×1500×103×15＝9.4×107KJ/hC――水的比热容，KJ/kgm――换热器设计循环水量，t/h△t――换热器设计温差，℃2、加热给水耗汽量为：D= 39.072t/hD――蒸汽流量，t/h ——180℃蒸汽焓值（0.2 Mpa） ——100℃饱和水焓值（外界压力）3、在该蒸汽参数下，加热设计循环水量，所需换热面积：A0――传热面积，m2  △t—加热介质和被加热介质的对数平均温差，℃= =72℃ --加热器进口温度，180℃ -加热器出口设计水温，70℃ ―加热器进口设计水温，55℃ ―加热器疏水温度，取100℃η——取0.98K――传热系数，w/（m2•℃）查表，汽—水换热器的换热系数取K=2621KJ/m2•℃将各数带入公式，求得： ＝141.5 m24、换热器实际换热面积：A=πdL×1150＝3.14×0.0226×2×11＝163.2172 m2d——波纹换热管外径，m      L——波纹换热管长度，m1150——换热器内波纹管数量   A＞A0由上得出实际换热器面积满足换热所需，因此换热器换热量不足的问题并非换热器换热面积不足造成。（二）换热器内空气未排出该换热器本体未设计管程、壳程高点放气阀，这样在一定程度上会影响换热效果。为了减少影响，我们在整个供热系统的供、回水管路的最高点装有放气阀，在运行初期系统充水时以及运行中都要进行不定期放汽，尽量减少系统内存在空气影响换热效果。（三）换热器内存在结垢现象换热器结垢，将会对换热器的换热效果产生很大的影响，造成换热系数降低，换热效率大大降低，出口水温低。为避免换热器结垢，我们在选择换热器时，专门选择了双纹管式换热器，该换热器换热管的特殊结构，使水在管内流动呈紊流状态，流速较高，不易结垢。在系统停运时，我们将加热器进行了解体检查，内部基本没有结垢现象。（四）蒸汽量不足在该系统中，蒸汽计量装置采用涡街流量计，由于安装条件所限，无法满足蒸汽的计量装置安装要求，对于进入换热器的蒸汽量无法得到准确的数据。（五）水路堵塞换热器水路堵塞会使流经换热器循环水量减少，造成换热器水路出水与进水温差大、压差大，疏水温度高。但在实际运行中，换热器进出口压差△P＝0.02MPa左右，厂家提供管程阻力为△P＝0.04Mpa，从运行状况分析来看，水路堵塞的可能性不大。在对加热器的解体检查中对各管路进行检查，没有发现堵塞现象。(六）疏水不畅该系统在运行中存在凝结水排水不畅的现象，换热器内水位经常到高限，必须要开旁路进行疏水，否则换热器内水位升高，汽侧汽压升高，造成加热器汽侧安全阀起跳。这种情况的存在，使运行人员只能减少进汽量，并长期开旁路运行，这样大大降低了该换热器的换热效率。最初怀疑疏水阀堵塞，但对疏水阀解体检查后未发现异常，这样就需对疏水器的排水能力进行校核计算。该系统所采用的疏水阀为常规的自由浮球式疏水阀（见图1）自由浮球式蒸汽疏水阀的结构简单（见图2），内部只有一个精细 图1研磨的不锈钢空心浮球，既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长。系统刚运行时，管道内出现空气和低温冷凝水，自动排空气阀能迅速排除不凝结气体，疏水阀开始进入工作状态，低温冷凝水流进疏水阀，凝结水的液位上升，浮球上升，开启阀门。装置进入正常运行状况，凝结水减少，液位下降，浮球随液位升降调节阀孔流量；当凝结水停止进入时，浮球随介质流向逼近阀座，关闭阀门。自由浮球式蒸汽疏水阀的阀座总处于液位以下，形成水封，无蒸汽泄漏。查询有关阀门选型手册，常规自由 图2时，疏水量最大在10～16t/h。对加热器的理论疏水量进行计算如下：Gl=Q/rQ――疏水阀承受换热器的总热量，9.4×107KJ/hr――蒸汽压力下的汽化潜热（0.2MPa）取2202.2KJ/kg   Gl=9.4×107/（2202.2×103）＝42.78t/h选择疏水阀时，实际疏水量要大于理论疏水量G=KGlK值在换热器时一般取3，则：G=KGl=3×42.78＝128.33t/h设计人员在疏水阀选型时，仅仅按照排水管径，直接选取型号DN150疏水阀，这根本不能满足实际疏水需求，所以需对疏水阀进行重新选取。三、解决办法及今后需注意的问题综合以上各方面因素，对于换热器换热量不足的问题解决方法如下：1、重新对疏水器进行选型：疏水器选型不当是造成换热器换热不足的主要原因，必须对疏水阀重新进行选型。此次采用的是在疏水管路加装疏水调节阀（见图3、4），该疏水阀是根据加热 图3 图4器的水位变化，通过DDZ-Ⅱ型电子调节系统来实现调节控制。加热器的水位信号经差压变送器、比例积分单元、操作单元、最后由电动执行机构来操纵调节阀，通过调节阀门开度大小来控制输水量的大小。这样可使换热器内疏水及时排出，保证换热效果。2、日常注意控制循环水水质，加强水质监督，尽量减少换热器结垢现象的发生；3、对于系统的蒸汽计量装置，寻找方法尽快加以解决；4、定期对加热器的进行解体检查或进行反冲洗，清除加热器内杂物，提高加热器效率；此外在设备投运初期系统充水时，须将加热器内空气放净，以免影响换热质量。