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技術(shù)文章

換熱器在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
換熱器是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。在化工生產(chǎn)設(shè)備中,換熱器占很大比例,但由于換熱器經(jīng)長期運(yùn)行可能發(fā)生故障,而無論是發(fā)生哪種故障,都會降低換熱器的效率,影響系統(tǒng)的運(yùn)行。 目前,國內(nèi)對換熱器監(jiān)測采用的方法很多,但大多都不是太完善,比如傳熱效率是通過介質(zhì)的溫差來人工判斷,腐蝕情況主要是通過待換熱器設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏后對其介質(zhì)產(chǎn)生了明顯的影響才發(fā)現(xiàn),而這將可能導(dǎo)致大面積介質(zhì)污染,還可能對江、河流造成污染。另外,換熱器設(shè)備所存在的問題經(jīng)常造成生產(chǎn)系統(tǒng)非計(jì)劃檢修頻繁,生產(chǎn)系統(tǒng)開、停工運(yùn)行成本大幅增加,能源浪費(fèi)嚴(yán)重。因此,研究新的檢測手段來診斷換熱器已經(jīng)成為迫切的需要。 針對這些情況,本文綜合了短距離無線傳輸、傳感器、輪詢算法等技術(shù)的優(yōu)勢,設(shè)計(jì)了換熱器在線監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測換熱器設(shè)備在生產(chǎn)進(jìn)程中的運(yùn)行狀況,在線分析換熱器效率、可靠性及運(yùn)行阻力,及時(shí)檢測換熱設(shè)備的故障,從而實(shí)現(xiàn)換熱器的計(jì)劃檢測,大大節(jié)約了投資成本。 本系統(tǒng)采用的技術(shù)路線是在換熱器的冷、熱管道的進(jìn)、出口分別安裝4個(gè)插入式數(shù)據(jù)采集裝置,監(jiān)控中心實(shí)時(shí)接收、計(jì)算、處理集成傳感器上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù);通過曲線實(shí)時(shí)反映各管道數(shù)據(jù)變化;實(shí)時(shí)計(jì)算出換熱器吸、放熱量,并計(jì)算其換熱效率;通過分析流體壓力及進(jìn)出口壓降變化,結(jié)合換熱器效率,換熱器的熱阻值變化,并基于經(jīng)驗(yàn)確定換熱器的清洗周期;通過查詢數(shù)據(jù)庫中記錄的冷、熱介質(zhì)管道流量變化,通過流量損失的變化趨勢,從而判斷換熱器是否已發(fā)生泄漏。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,本系統(tǒng)能滿足換熱器實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的需求,具有較高的可靠性。

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