尿素裝置換熱器典型問題及應對措施

(山東華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253024)

管殼式換熱器是尿素裝置應用最廣泛的換熱設備，主要包括固定管板式、U型管式、浮頭式、填料函式等形式。由于運行工況的多樣性以及結構的復雜性，換熱器也是最容易出現問題的靜止設備。目前，管殼式換熱器失效主要包括傳熱效率降低、局部泄漏、特殊結構失效等，其中，泄漏對裝置安全高效運行的影響最為嚴重。筆者就尿素裝置換熱器出現的問題進行剖析討論，為提高換熱器維護管理水平、延長裝置穩定運行周期提供借鑒。

1 傳熱效率降低

(1)換熱器在役期間，由于循環水硬度高或含有顆粒、懸浮物等，在流經換熱器管程或殼程時，會在換熱管內外結垢，嚴重時會阻塞換熱管及管間空隙，致換熱器效率大大降低。

(2)優化及改進措施：①優化介質環境，從根源解決結垢問題，通過進一步優化加藥、反洗、排水等工藝指標，降低流體介質硬度、顆粒度，增加過濾器等措施過濾固體雜質；②增加介質流速或防結垢裝置，如采用多管程換熱器提高循環水流速，增加螺旋防垢裝置、橡膠球或其他固體顆粒循環裝置防止結垢等；③在換熱器列管表面增加防結垢涂層；④定期檢查和清洗，增加清洗頻次，防止結垢過硬和換熱管垢下腐蝕造成泄漏。高調水冷卻器清洗前后對比見圖1。

圖1 高調水冷卻器清洗前后對比

需特別注意的是： CO2壓縮機油冷、離心式氨泵油冷等板式換熱器的使用范圍要求冷熱介質是潔凈介質，防止板片之間堵塞。……