换热站设备工作原理及维护操作手册

换热站设备工作原理及维护操作手册一、引言换热站作为集中供热、工业热能转换的核心枢纽，通过各类设备实现热量的传递、输送与调控。深入理解设备工作原理并规范维护操作，是保障系统稳定运行、延长设备寿命、降低能耗的关键。本手册从设备原理、日常维护、故障处置等维度展开，为运维人员提供实用指引。二、核心设备工作原理（一）换热器：热量传递的核心载体换热器通过冷热介质的逆向流动实现热量交换，常见类型包括板式换热器与管壳式换热器：板式换热器：由多片带波纹的金属板片叠加而成，板片间形成流道。一次侧（高温介质）与二次侧（低温介质）分别在相邻流道内逆向流动，通过板片的热传导传递热量。波纹设计可增强流体湍流度，提升换热效率，同时强化板片刚度。管壳式换热器：由管束（换热管）与壳体组成。高温介质（如蒸汽）在壳程流动，低温介质（如水）在管程流动，通过管壁的热传导+流体对流完成换热。管束可设计为固定管板、浮头式等结构，适应热胀冷缩或检修需求。（二）循环水泵：介质循环的动力源循环水泵通过叶轮旋转产生的离心力，为二次侧（供热/工艺水）提供流动动力，常见为离心泵（含变频泵）：离心泵工作时，叶轮高速旋转使泵腔形成负压，介质被吸入后随叶轮做离心运动，在蜗壳内将动能转化为压力能，推动介质沿管路循环。变频泵通过调节电机频率改变叶轮转速，进而调整流量与扬程（流量与转速成正比，扬程与转速平方成正比），实现“按需供能”，降低能耗。（三）补水泵：系统压力的守护者补水泵用于维持换热系统的定压点压力稳定，原理为：系统因泄漏、散热等导致压力下降时，压力传感器反馈信号至控制系统，补水泵自动启动（或变频调速），向系统补充软化水；压力达到设定值时，泵停止（或降频）。部分系统采用定压罐辅助：罐内气囊分隔气、水，利用气体可压缩性缓冲压力波动，减少补水泵启停次数。（四）控制系统：智能调控的“大脑”控制系统通过传感器（温度、压力、流量）采集数据，经PLC/DCS逻辑运算后，输出指令调节设备运行：气候补偿：根据室外温度自动修正供水温度，平衡“供热需求”与“能耗成本”。泵组联动：依据回水温度、流量变化，调节循环泵频率或切换泵组；依据压力变化，调节补水泵启停/频率。安全联锁：超压、超温、断水时触发报警或停机，避免设备损坏。（五）辅助设备：系统稳定的“护航者”除污器：通过滤网或离心力分离介质中的杂质（如铁锈、泥沙），防止堵塞换热器、水泵。立式除污器利用重力使杂质沉降至底部，定期排污即可清理。软化水设备：通过离子交换树脂吸附水中钙、镁离子（降低硬度），防止换热器、管路结垢。树脂失效后，用盐水（NaCl溶液）再生，恢复吸附能力。三、维护操作规范（一）日常维护：预防性保障1.换热器维护板式换热器：每周检查进出口压力差（超过设计值1.5倍时，需拆洗板片）；每季度拆洗一次，用软刷+专用清洗剂清理板片结垢，检查密封垫片是否老化、变形，必要时更换。每年进行水压试验（试验压力为工作压力的1.25倍），保压30分钟无泄漏为合格。管壳式换热器：每月检查壳程、管程进出口温度差（偏离设计值需排查结垢/堵塞）；每半年用“通球法”清理管束（小直径管可用尼龙球，大直径管可用钢丝刷），或采用酸洗（需严格控制酸浓度与时间）。2.泵组维护循环泵：每日检查轴承温度（≤75℃）、振动（≤4.5mm/s），每周补充/更换润滑油（油位保持在视镜1/2~2/3处）；每月检查联轴器对中（偏差≤0.1mm），清洗进口滤网。变频泵需每月检查变频器参数（如频率上限、下限），每季度切换备用泵运行，防止轴封粘连。补水泵：每日检查定压罐气囊压力（与系统定压值一致，偏差≤0.05MPa时充气/放气）；每周测试启停逻辑（模拟压力下降，观察泵是否自动启动）。3.控制系统与辅助设备控制系统：每月校准温度、压力变送器（误差≤0.5%FS），备份PLC程序；每季度清洁控制柜（用压缩空气吹扫灰尘），紧固接线端子。除污器：每周手动排污（打开底部排污阀，排至水质清澈）；每季度拆洗滤网（用清水冲洗，破损时更换）。软化水设备：每日检查盐箱液位（≥1/3），每周检测出水硬度（≤0.03mmol/L）；树脂每2~3年更换一次（或根据再生次数判断）。（二）故障处理：针对性修复1.换热器故障换热效率低：若因结垢，板式换热器拆洗板片，管壳式换热器酸洗/通球；若因垫片泄漏（板式），更换对应板片的垫片并重新压紧。压力异常：检查进出口阀门是否堵塞，壳体/管板是否泄漏（用肥皂水检测焊缝，泄漏时补焊）。2.泵组故障循环泵振动大：轴承损坏则更换轴承，联轴器对中不良则重新找正，叶轮不平衡则清理叶轮或做动平衡。补水泵频繁启停：若系统泄漏量大，排查管路泄漏点并修复；若压力设置不当，重新设定定压值（通常比系统最高点压力高0.05~0.1MPa）。3.控制系统故障参数异常：传感器故障则更换，PLC程序错误则恢复备份程序；通讯故障时，检查模块电源、通讯线（松动时重新插拔，破损时更换）。（三）安全操作：风险防控1.操作前准备：检修换热器、水泵时，先关闭进出口阀门，打开放空阀泄压（压力≤0.05MPa），挂牌上锁；涉及电气作业时，断开电源并验电。化学清洗（如酸洗）时，佩戴耐酸碱手套、护目镜，在通风良好处操作，备好中和剂（如碳酸钠溶液）。2.应急处置：介质泄漏：用堵漏工具（如带压堵漏胶）临时封堵，泄漏量大时关停设备，疏散人员并设置警戒区。人员烫伤：立即用洁净冷水冲洗伤处15分钟以上，送医治疗；电气火灾用干粉灭火器灭火