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导热油炉进出口压差变大,炉管结焦和滤网堵塞要分开

作者:云获客 来源: 技术分享 6 次浏览

导热油炉进出口压差变大,可能是炉管结焦缩窄了流道,也可能是取压区间把滤网阻力算了进去。两段阻力的位置不同,处理也不相同。

导热油炉进出口压差变大,炉管结焦和滤网堵塞要分开

导热油炉进出口压差,是油流过炉子这一段时损失的压力。流道变窄、油变稠,或取压点之间夹着被堵住的滤网,读数都会升高。炉管结焦是管壁沉积了焦层,通流截面变小;滤网堵塞是网孔被油泥和颗粒挡住。两者都表现为压差变大,阻力发生的位置却不一样。先确认两块压力表到底装在哪两个点,再谈是焦还是网。

焦层使截面变小

结焦多从炉管受热最强、流速最低的部位开始。油在紧贴管壁的一层里温度最高,超过油能长期承受的程度后,发生聚合,生成粘附在壁上的焦。焦的导热能力很差,壁温因此更高,焦继续增厚。截面变小以后,同样的体积流量要通过更窄的通道,沿程阻力和局部阻力都上升,炉子进出口压差就慢慢变大。这个过程通常持续较长时间,不会在短时间内突然跳变。

结焦时流量往往还能维持,只是泵要付出更高的扬程,或者流量略降、压差却升。炉管壁温出现明显不均匀,结焦重的管子壁温高,出口油温反而不容易提上来,因为焦层挡住了传热。操作上若继续加大火力,壁温更高,结焦更快,压差上升会加速。油的颜色变深、残炭增多,和炉管阻力上升是同一件事的两端。停炉后贴壁能看到焦层。

滤网堵塞时,阻力集中在过滤器前后。若炉进口压力表装在过滤器之前,滤网一堵,表上的进口压力升高,炉出口压力变化不大,算出来的进出口压差同样变大。这段读数里,新增的阻力大半落在滤网上,炉管可以仍然是通的。把压力表改到过滤器之后再读,炉管段的压差并不高。清开滤网,原先进出口压差立刻回到原来的水平。

流量变化能帮助判断。滤网堵住以后,系统流量下降,油通过尚未结焦的炉管时,阻力应按流量减小而减小。若过滤器后的炉管压差在流量下降时反而升高,说明管子本身变窄了,这是结焦或管内有异物。若炉管压差随流量一起下降,只是过滤器前后压差升高,就是滤网,不是炉管。同一时刻记下流量和两段压差,比只看一个压差读数更能分开。

黏度和阀门会混淆

油氧化变稠,或混入了较重的工艺介质,黏度上升,同样流量下炉管压差也会变大。这时滤网可能同时变脏,但炉管里并没有焦层。把油温提高一些,黏度下降,压差明显回落,就可以把黏度引起的阻力与结焦分开。结焦是几何截面变小,短时间提高油温不会让压差恢复。油样黏度明显偏高而炉管壁温并无局部过热,应先查油质。

炉出口阀门没有开足,压差也会变大,压力损失集中在阀门处,阀后压力突然跌落,炉管沿程的壁温并不伴随升高。结焦的阻力沿结焦管段分布,相应管子的壁温偏高。用手轮核对开度,或比较阀前阀后的压力,就能把阀门开度不够从结焦里摘出去。清滤网对一只关小的阀门没有作用。阀门引起的压差在开大阀门后立即消失,焦层则不会。

新系统投用或检修后焊渣、氧化皮进入滤网,压差会在短时间里上升,炉管还来不及结焦。长期运行后油泥逐渐糊住滤网,压差爬升较慢,同时油已经变差,炉管也可能开始有焦。所以滤网堵并不排除结焦,只是两段阻力要分开读。先洗滤网,再看过滤器之后的炉管压差是否仍然偏高,偏高才继续查焦。洗网就能恢复的部分属于滤网,洗不掉的部分才属于炉管。

结焦还会带来另一种风险。焦层使个别炉管流量更低,低流量又促使该管继续结焦,严重时管子堵死,油走旁路,炉出口温度和壁温都失真。滤网堵塞则是整个回路流量一起下降,各炉管的壁温偏低或均匀,不会单根管子特别高。壁温是均匀下降还是某一路单独升高,可以把全流量受阻和单管结焦分开。单管壁温异常升高时,不要只清洗总管滤网。

焦层的害处是双重的:截面变小使压差升高,导热变差使壁温升高,两者同时出现才像结焦。滤网只有局部阻力,清洗后压差下降,壁温分布并无单管过高。油变稠引起的压差能随油温升高而回落,出口阀关小引起的压差集中在阀后。测量时让流量保持稳定,分别记录过滤器前后和炉出口的压力,两段压差各算各的。