技能訓(xùn)練-換熱器仿真實訓(xùn)

換熱器仿真實訓(xùn)一、工作原理簡述換熱器的操作技術(shù)培訓(xùn)是很重要的基本單元操作訓(xùn)練。化工生產(chǎn)中所指的換熱器，常指間壁式換熱器，它利用金屬壁將冷、熱兩種流體間隔開，熱流體將熱傳到壁面的一側(cè)(對流傳熱)，通過間壁內(nèi)的熱傳導(dǎo)，再由間壁的另一側(cè)將熱傳給冷流體，從而使熱物流被冷卻，冷物流被加熱，滿足化工生產(chǎn)中對冷物流或熱物流溫度的控制要求。本單元選用的是雙程列管式換熱器，冷物流被加熱后有相變化。在對流傳熱中，傳遞的熱量除與傳熱推動力(溫度差)有關(guān)外，還與傳熱面積和傳熱系數(shù)成正比。傳熱面積減少時，傳熱量減少；如果間壁上有氣膜或垢層，都會降低傳熱系數(shù)，減少傳熱量。所以，開車時要排不凝氣；發(fā)生管堵或嚴(yán)重結(jié)垢時，必須停車檢修或清洗。另外，考慮到金屬的熱脹冷縮特性，盡量減小溫差應(yīng)力和局部過熱等問題，開車時應(yīng)先進冷物料后進熱物料；停車時則先停熱物料后停冷物料。二、工藝流程簡介冷物流(92℃)經(jīng)閥VB01進入本單元，由泵P101A／B，經(jīng)調(diào)節(jié)器FIC101控制流量送入換熱器E101殼程，加熱到氣145℃(20％被汽化)后，經(jīng)閥VD04出系統(tǒng)。熱物流(225℃)由閥VB11進入系統(tǒng)，經(jīng)泵P102A／B，由溫度調(diào)節(jié)器TIC101分程控制主線調(diào)節(jié)閥TV101A和副線調(diào)節(jié)閥TV101B(兩調(diào)節(jié)閥的分程動作如圖2-23所示)使冷物料出口溫度穩(wěn)定；過主線閥TV101A的熱物流經(jīng)換熱器E101管程后，與副線閥TV101B來的熱物流混合(混合溫度為(177±2)℃圖2-23調(diào)節(jié)閥TV101分程動作示意圖圖2-24換熱器仿真操作流程圖●訓(xùn)練步驟(一)冷態(tài)開車1．啟動冷物流進料泵P101A(1)確定所有手動閥已關(guān)閉，將所有調(diào)節(jié)器置于手動狀態(tài)且輸出值為0；(2)開換熱器E101殼程排氣閥VD03(開度約50％)；(3)全開泵P101A前閥VB01；(4)啟動泵P101A；(5)當(dāng)泵P101A出口壓力達到9.0atm（表）時，全開P101A后手閥VB03。2．冷物流進料(1)順序全開調(diào)節(jié)閥FV101前后手閥VB04和VB05；再逐漸手動打開調(diào)節(jié)閥FV101；(2)待殼程排氣標(biāo)志塊由紅變綠時，說明殼程不凝氣體排凈，關(guān)閉VD03；(3)開冷物流出口閥VD04，開度為50％；同時，手動調(diào)節(jié)FV101，使FIC101指示值穩(wěn)定到12000kg／h，F(xiàn)V101投自動(設(shè)定值為12000kg／h)。3．啟動熱物流泵P102A(1)開管程排氣閥VD06(開度約50％)；(2)全開泵P102A前閥VB11；(3)啟動泵P102A；(4)待泵P102A出口壓力達到正常值10.0atm(表)，全開泵P102A后手閥VB10。4．熱物流進料(1)依次全開調(diào)節(jié)閥TV101A和TV101B的前后手閥VB07、VB06、VB09、VB08；(2)待管程排氣標(biāo)志塊由紅變綠時，管程不凝氣排凈，關(guān)閉VD06；(3)手動控制調(diào)節(jié)器TIC101輸出值，逐漸打開調(diào)節(jié)閥TV101A至開度為50％；(4)打開熱物流出口閥VD07至開度50％，同時手動調(diào)節(jié)TIC101的輸出值，改變熱物流在主、副線中的流量，使熱物流溫度分別穩(wěn)定在(177±2)℃左右，然后將TIC101投自動(設(shè)定值為177℃(二)正常運行熟悉工藝流程，維護各工藝參數(shù)穩(wěn)定；密切注意各工藝參數(shù)的變化情況，發(fā)現(xiàn)突發(fā)事故時，應(yīng)先分析事故原因，并做及時正確的處理。(三)正常停車1．停熱物流泵P102A(1)關(guān)閉泵P102A后閥VB10：(2)停泵P102A。2．停熱物流進料(1)當(dāng)泵P102A出口壓力PI102降為0.1atm時，關(guān)閉泵P102A前閥VB11；(2)將TIC101置手動，并關(guān)閉TV101A；(3)依次關(guān)閉調(diào)節(jié)閥TV101A、TV101B的后手閥和前手閥VB06、VB07、VB08、VB09；(4)關(guān)閉E101熱物流出口閥VD07。3．停冷物流泵P101A(1)關(guān)閉泵P101A后閥VB03；(2)停泵P101A。4．停冷物流進料(1)當(dāng)泵P101A出口壓力PI101指示<0.1atm時，關(guān)閉泵P101A前閥VB01；(2)將調(diào)節(jié)器FIC101投手動；(3)依次關(guān)閉調(diào)節(jié)閥FV101后手閥和前手閥VB05、VB04；(4)關(guān)閉E101冷物流出口閥VD04。5．換熱器E101管程排凝全開管程排氣閥VD06、管程泄液閥VD05，放凈管程中的液體(管程泄液標(biāo)志塊由綠變紅)后，關(guān)閉VD05和VD06。6．換熱器E101殼程排凝全開殼程排氣閥VD03、殼程泄液閥VD02，放凈殼程中的液體(殼程泄液標(biāo)志塊由綠變紅)后，關(guān)閉VD02和VD03。●拓展型訓(xùn)練了解常見事故處理見表2-12。表2-12常見事故處理事故名稱主要現(xiàn)象處理方法FV101閥卡FIC101流量無法控制打開調(diào)節(jié)閥FV101的旁通閥VD01，并關(guān)閉其前后手閥VB04和VB05；調(diào)節(jié)VD01開度，使FIC101指示值穩(wěn)定為12000kg/h。通知維修部門泵P101A壞1．泵P101A出口壓力驟降；2．FIC101流量指示值急減；3．E101冷物流出口溫度升高；4．汽化率EVAPO.RATE增大切換為泵P101B，(關(guān)閉泵P101A，啟動泵P101B)通知維修部門泵P102A壞1．泵P102A出口壓力驟降；2．冷物流出口溫度下降；3．汽化率EVAPO.RATE降低切換為泵P102B，(關(guān)閉泵P102A，啟動泵P102B)通知維修部門TV101A閥卡E101出口熱物流溫度和冷物流溫度波動時，F(xiàn)I101流量無法調(diào)節(jié)打開TV101A的旁通閥VD08，關(guān)閉TV101A前后手閥，調(diào)節(jié)VD08開度，使冷熱物流出口溫度和熱物流流量穩(wěn)定到正常值。通知維修部門換熱器E101部分管堵1．熱物流流量減小；2．泵P102出口壓力略升；3．冷物流出口溫度降低；4．汽化率下降通知調(diào)度后，按正常停車操作停車后拆洗換熱器(注意因設(shè)計常有一定裕度，在情況不很嚴(yán)重時，可以手控加大主線流量作臨時處理。)換熱器E101殼程結(jié)垢嚴(yán)重1．熱物流出口溫度升高；2．冷物流出口溫度降低通知調(diào)度室，停車拆洗換熱器●思考與分析1．冷態(tài)開車是先送冷物料，后送熱物料；而停車時又要先關(guān)熱物料，后關(guān)冷物料，為什么?2．開車時不排出不凝氣會有什么后果?如何操作才