【任务描述】
进行列管换热器开停车及故障处理仿真操作，严格按照实际化工生产过程换热的要求 进行操作，要求相关设备使用与维护严格按照实际化工生产过程进行，并做好操作记录。
【任务资讯】
一、换热器的正确使用原则 传热装置流程如图 222 所示。
（1）检查装置上的仪表、阀门等是否齐全好用。
（2）打开冷凝水阀，排除积水和污垢；打开放空阀，排除空气和不凝气体，放净后逐 一关闭。
（3）打开冷流体进口阀并通入流体，而后打开热流体入口阀，缓慢或逐次地通入。做 到先预热后加热，防止骤冷骤热对换热器的寿命。通入的流体应干净，以防结垢。
（4）调节冷、热流体的流量，达到工艺要求所需的温度。
（5）经常检查冷热流体的进出口温度和压力变化情况，如有异常现象，应立即查明原 因，消除故障。
（6）在操作过程中，换热器的一侧若为蒸气的冷凝过程，则应急时排放冷凝液和不凝 气体，以免影响传热效果。
（7）定时分析冷热流体的变化情况，以确定有无泄漏，如泄漏应及时修理。
（8）定期检查换热器及管子与管板的连接处是否有损、外壳有无变形以及换热器有无 振动现象，若有应及时排除。
（9）在停车时，应先停热流体，后停冷流体，并将壳程及管程内的液体排净，以防换 热器冻裂和锈蚀。
1—列管式换热器；2—鼓风机；3，4—空气导管；5—孔板流量计；6—U 型管压力计；7—碟形阀；
8—空气调节挡板；9，10—温度计；11，12—压力表；13，14—蒸气阀；15—疏水器；
16—水分离器；17—放气嘴 图 222 传热装置流程图
二、
异常现象及处理方法 异常现象及处理方法见表 212。表 212 异常现象及处理方法
异常现象 原 因 处理方法
传热效率下降 1．列管结垢或堵塞 2．管道或阀门堵塞 3．不凝气或冷凝液增多
1．清理列管或除垢 2．清理疏通
3．排放不凝气或冷凝液 列管和胀口渗漏 1．列管腐蚀或胀接质量差
2．壳体与管束温差太大 3．列管被折流档板磨破
1．更换新管或补胀 2．补胀
3．换管
续表
异常现象 原 因 处理方法
振动 1．管路振动
2．壳程流体流速太快 3．机座刚度较小
1．加固管路 2．调节流体流量 3．加固
管板与壳体 连接处有裂纹
1．腐蚀严重 2．焊接质量不好 3．钱壳歪斜
1．鉴定后修补 2．清理补焊 3．找正
【任务分析】
通过列管式换热器仿真单元操作，熟悉换热器仿真操作工艺流程，掌握换热器仿真训 练操作规程，学会换热器的开、停车操作，能够判断并处理换热器操作异常及故障。
【任务实施】
步骤一：冷态开车。换热器仿真操作流程如图 223 所示。
图 223 换热器仿真操作流程图 1．启动冷物流进料泵 P101A
（1）确定所有手动阀已关闭，将所有调节器置于手动状态且输出值为 0。
（2）开换热器 E101 壳程排气阀 VD03（开度约为 50%） 。
（3）全开泵 P101A 前阀 VB01。
（4）启动泵 P101A。
（5）当泵 P101A 出口压力达到 9.0 atm（表）时，全开 P101A 后手阀 VB03。
kg/h
kg/h kg/h
2．冷物流进料
（1） 依次全开调节阀 FV101、 前后手阀 VB04 和 VB05， 再逐渐手动打开调节阀 FV101。
（2）待壳程排气标志块由红变绿时，说明壳程不凝气体排净，关闭 VD03。
（3）开冷物流出口阀 VD04，开度为 50%，同时，手动调节 FV101，使 FIC101 指示值 稳定到 12000 kg/h，FV101 投自动（设定值为 12000 kg/h） 。
3．启动热物流泵 P102A
（1）开管程排气阀 VD06（开度约为 50%） 。
（2）全开泵 P102A 前阀 VB11。
（3）启动泵 P102A。
（4）待泵 P102A 出口压力达到正常值 9.9 atm（表） ，全开泵 P102A 后手阀 VB10。
4．热物流进料
（1）依次全开调节阀 TV101A 和 TV101B 的前后手阀 VB07、VB06、VB09、VB08。
（2）待管程排气标志块由红变绿时，管程不凝气排净，关闭 VD06。
（3）手动控制调节器 TIC101 输出值，逐渐打开调节阀 TV101A 至开度为 50%。
（4）打开热物流出口阀 VD07 至开度为 50%，同时手动调节 TIC101 的输出值，改变 热物流在主、副线中的流量，使热物流温度分别稳定在(177±2)℃左右，然后将 TIC101 投 自动（设定值为 177℃） 。
步骤二：正常运行。
熟悉工艺流程，维护各工艺参数稳定；密切注意各工艺参数的变化情况，发现突发事 故时，应先分析事故原因，并做及时正确的处理。
步骤三：正常停车。
1．停热物流泵 P102A
（1）关闭泵 P102A 后阀 VB10。
（2）停泵 P102A。
2．停热物流进料
（1）当泵 P102A 出口压力 PI102 降为 0.1 atm 时，关闭泵 P102A 前阀 VB11。
（2）将 TIC101 置手动，并关闭 TV101A。
（3） 依次关闭调节阀 TV101A、 TV101B 的后手阀和前手阀 VB06、 VB07、 VB08、 VB09。
（4）关闭 E101 热物流出口阀 VD07。
3．停冷物流泵 P101A
（1）关闭泵 P101A 后阀 VB03。
（2）停泵 P101A。
4．停冷物流进料
（1）当泵 P101A 出口压力 PI101 指示小于 0.1 atm 时，关闭泵 P101A 前阀 VB01。
（2）将调节器 FIC101 投手动。
（3）依次关闭调节阀 FV101 后手阀和前手阀 VB05、VB04。
（4）关闭 E101 冷物流出口阀 VD04。
5．换热器 E101 管程排凝
全开管程排气阀 VD06、管程泄液阀 VD05，放净管程中的液体（管程泄液标志块由绿 变红）后，关闭 VD05 和 VD06。
6．换热器 E101 壳程排凝
全开壳程排气阀 VD03、壳程泄液阀 VD02，放净壳程中的液体（壳程泄液标志块由绿 变红）后，关闭 VD02 和 VD03。
【知识拓展】
2．FIC101 流量指示值急减 3．E101 冷物流出口温度升高 4．汽化率 EVAPO.RATE 增大切换为泵 P101B（关闭泵 P101A，启动泵 P101B） ，通知维修部门
泵 P102A 坏
1．泵 P102A 出口压力骤降 2．冷物流出口温度下降 3．汽化率 EVAPO.RATE 降低
切换为泵 P102B（关闭泵 P102A，启动泵 P102B） ，通知维修部门
TV101A 阀卡 E101 出口热物流温度和冷物流温度 波动时，FI101 流量无法调节
打开 TV101A的旁通阀VD08， 关闭 TV101A 前后手阀，调节 VD08 开度，使冷热物流出
3．为什么停车后管程和壳程都要泄液？
4．你认为本系统调节器 TIC101 的设置合理吗？如何改进？
5．请说出冷态开车的两种方法有什么不同。
6．传热有哪几种基本方式，各自的特点是什么？
7．影响间壁式换热器传热量的因素有哪些？