浅谈影响初冷器换热效果的因素及解决措施
换热器运行故障分析与解决方案

换热器运行故障分析与解决方案一、引言换热器是工业生产过程中常用的设备之一,它能够将热能从一个流体传递到另一个流体。
然而,在长期的运行过程中,换热器可能会浮现故障,影响其正常运行。
本文将对换热器运行故障进行分析,并提供解决方案,以确保换热器能够高效稳定地运行。
二、换热器运行故障分析1. 故障一:换热效率下降换热效率下降是换热器常见的故障之一。
造成换热效率下降的原因有不少,包括管道阻塞、传热面积减少、换热介质流量异常等。
针对不同的原因,我们可以采取以下措施进行解决:- 清洗管道:定期对换热器的管道进行清洗,以防止管道阻塞。
- 检查传热面积:定期检查传热面积是否有损坏或者腐蚀现象,如有必要,及时更换。
- 检查流量:检查换热介质的流量是否正常,如发现异常,及时调整。
2. 故障二:泄漏换热器的泄漏问题可能会导致能量的浪费,同时也会对设备的安全性造成威胁。
泄漏的原因可能是密封件老化、焊缝开裂等。
针对泄漏问题,我们可以采取以下解决方案:- 更换密封件:定期检查换热器的密封件,如发现老化或者破损,及时更换。
- 检查焊缝:定期检查焊缝是否存在开裂现象,如有必要,进行修复或者更换。
3. 故障三:压力异常换热器的压力异常可能会导致设备的损坏或者安全事故的发生。
压力异常的原因可能是管道阻塞、阀门故障等。
针对压力异常问题,我们可以采取以下解决方案:- 清洗管道:定期清洗管道,以防止阻塞。
- 检查阀门:定期检查阀门是否正常运行,如发现故障,及时修复或者更换。
三、解决方案实施1. 制定维护计划为了确保换热器的正常运行,我们需要制定一个详细的维护计划。
维护计划应包括以下内容:- 清洗计划:明确清洗换热器的频率和方法。
- 检查计划:明确检查换热器各个部件的频率和方法。
- 维修计划:明确维修换热器的方法和时间安排。
2. 建立监控系统为了及时发现换热器的故障,我们需要建立一个监控系统。
监控系统可以实时监测换热器的运行状态,并提供报警功能。
换热器运行故障分析与解决方案

换热器运行故障分析与解决方案一、引言换热器是工业生产中常用的设备之一,用于热量的传递和能量的转换。
然而,在长期的运行过程中,换热器可能会浮现各种故障,影响其正常运行。
本文将针对换热器的运行故障进行分析,并提出相应的解决方案。
二、换热器运行故障分析1. 故障一:换热效果下降换热器的主要功能是进行热量的传递,如果换热效果下降,可能会导致生产过程中的温度不稳定或者无法达到预期的效果。
可能原因:- 换热器管道阻塞:管道内部可能会积聚污垢或者沉积物,导致热量传递的阻力增加,从而降低换热效果。
- 换热介质流量异常:换热介质的流量过大或者过小都会影响换热效果。
- 换热器表面结垢:换热器表面可能会结垢,导致热量传递的效果下降。
解决方案:- 定期清洗换热器管道:通过定期清洗管道内的污垢和沉积物,保持管道的畅通性。
- 调整换热介质流量:根据实际需求,调整换热介质的流量,确保其在合适的范围内。
- 定期清洗换热器表面:定期清洗换热器表面的结垢,保持其换热效果的稳定性。
2. 故障二:换热器泄漏换热器泄漏是一种常见的故障现象,可能会导致能源的浪费和环境污染。
可能原因:- 换热器密封不良:换热器的密封件可能会老化或者损坏,导致泄漏。
- 换热器管道破裂:长期的使用可能会导致管道的破裂,从而引发泄漏。
解决方案:- 定期检查和更换密封件:定期检查换热器的密封件,如发现老化或者损坏,及时更换。
- 定期检查管道状况:定期检查换热器管道的状况,如发现破裂等问题,及时修复或者更换。
3. 故障三:换热器压力异常换热器的正常运行需要保持一定的压力范围,如果压力异常,可能会导致设备损坏或者安全隐患。
可能原因:- 换热器泄漏:换热器的泄漏可能会导致压力异常。
- 换热介质流量异常:换热介质流量过大或者过小都会导致压力异常。
解决方案:- 及时修复泄漏问题:发现换热器泄漏时,及时修复问题,确保换热器的正常运行。
- 调整换热介质流量:根据实际需求,调整换热介质的流量,确保其在合适的范围内,避免压力异常。
换热器运行故障分析与解决方案

换热器运行故障分析与解决方案标题:换热器运行故障分析与解决方案引言概述:换热器是工业生产中常用的设备,用于将热量从一个介质传递到另一个介质,以实现加热或冷却的目的。
然而,在使用过程中,换热器可能会出现各种故障,影响正常工作。
本文将就换热器运行故障的分析与解决方案进行详细探讨。
一、换热器温度异常1.1 温度过高- 可能原因:管道堵塞、介质流速过快、换热器内部结垢、冷却水流量不足等。
- 解决方案:清洗管道、增加换热器冷却水流量、定期清洗换热器内部等。
1.2 温度过低- 可能原因:介质流速过慢、换热器内部泄漏、换热器表面结霜等。
- 解决方案:增加介质流速、修复泄漏部位、加强换热器绝热措施等。
1.3 温度波动大- 可能原因:介质流速不稳定、换热器内部结垢、换热器管道设计不合理等。
- 解决方案:调整介质流速、清洗换热器内部、重新设计换热器管道等。
二、换热器压力异常2.1 压力过高- 可能原因:介质流速过快、换热器内部结垢、管道堵塞等。
- 解决方案:调整介质流速、清洗换热器内部、清理管道等。
2.2 压力过低- 可能原因:换热器内部泄漏、介质流速过慢、换热器表面结霜等。
- 解决方案:修复泄漏部位、增加介质流速、加强换热器绝热措施等。
2.3 压力波动大- 可能原因:介质流速不稳定、换热器内部结垢、管道设计不合理等。
- 解决方案:调整介质流速、清洗换热器内部、重新设计管道等。
三、换热器噪音异常3.1 噪音过大- 可能原因:介质流速过快、换热器内部结垢、换热器支撑不稳等。
- 解决方案:调整介质流速、清洗换热器内部、加固换热器支撑等。
3.2 噪音过小- 可能原因:介质流速过慢、换热器内部泄漏、换热器表面结霜等。
- 解决方案:增加介质流速、修复泄漏部位、加强换热器绝热措施等。
3.3 噪音频率异常- 可能原因:介质流速不稳定、换热器内部结垢、换热器管道设计不合理等。
- 解决方案:调整介质流速、清洗换热器内部、重新设计管道等。
分析影响换热器设计的制约因素并解释其具体影响方式和具体解决方

分析影响换热器设计的制约因素并解释其具体影响方式和
具体解决方
1、环境温度:换热器外部的环境温度直接影响换热器的蒸发或冷凝温度,直接决定换热器管内外的温差,换热器温差越大,则换热能力越大。
2、环境湿度:制冷时室内湿球温度对冷量的影响很大,正常情况下,环境湿度越高,换热器换热效果越好。
3、通风量、风速:一般情况下风量越大、风速越高,换热能力越强,换热效率越高,但同时产生的噪音也越高,所以需要根据性能指标要求合理确定风量。
室外风量选择同样存在换热能力与噪音的矛盾,一般情况下单排换热器迎风面积相对较大,风量较大。
4、压缩机能力:换热器的换热能力与压缩机能力成正比,压缩机排量大,制冷剂在系统中的循环量大,会加快换热器管内制冷剂的流速,提高管内侧换热效率。
但如果用大马拉小车,则成本上升、EER下降,有点得不偿失,一般不提倡,仅适用换热器过小补偿。
换热器运行故障分析与解决方案

换热器运行故障分析与解决方案一、引言换热器是工业生产过程中常用的设备,用于将热能从一个介质传递给另一个介质。
然而,在长时间运行过程中,换热器可能会出现故障,导致热能传递效率下降或无法正常工作。
本文将对换热器运行故障进行分析,并提供相应的解决方案。
二、故障分析1. 故障现象换热器故障的表现形式多种多样,可能包括以下几个方面:- 热交换效率下降:换热器传热效率明显下降,无法满足工艺要求。
- 温度异常:换热器出口温度异常高或异常低。
- 压力异常:换热器进出口压力差异明显增大。
- 噪音异常:换热器工作时产生异常噪音。
2. 故障原因换热器故障的原因可能有多种,以下是一些常见的原因:- 结垢:管道内壁结垢导致传热面积减小,进而降低传热效率。
- 污垢:管道内壁沉积污垢导致传热面积减小,进而降低传热效率。
- 泄漏:换热器密封不良或管道破裂导致介质泄漏,影响换热效果。
- 阻塞:管道内部堵塞导致介质流动受阻,影响传热效果。
- 温度过高:介质温度过高导致换热器无法正常工作。
三、解决方案针对不同的故障原因,我们提供以下解决方案:1. 结垢和污垢清理- 使用化学清洗剂:选择适当的清洗剂,按照说明书进行清洗,彻底清除管道内的结垢和污垢。
- 机械清洗:使用高压水或其他机械方法清洗管道内的结垢和污垢。
2. 泄漏修复- 密封件更换:更换损坏的密封件,确保换热器的密封性能。
- 管道修复:对于破裂的管道,进行修复或更换。
3. 阻塞处理- 清洗管道:使用高压水或其他方法清洗堵塞的管道,恢复正常的介质流动。
4. 温度过高处理- 检查冷却系统:确保冷却系统正常运行,及时降低介质温度。
- 调整介质流量:适当调整介质流量,避免过高的温度对换热器造成影响。
四、预防措施为了避免换热器故障的发生,我们还可以采取以下预防措施:1. 定期维护:定期对换热器进行清洗、检查和维护,确保其正常运行。
2. 安装过滤器:在进入换热器的介质管道上安装过滤器,防止杂质进入换热器内部。
换热器运行故障分析与解决方案

换热器运行故障分析与解决方案1. 问题描述换热器是工业生产中常用的设备,用于传递热量。
然而,在使用过程中,换热器可能会出现各种故障,影响其正常运行。
本文将针对换热器的运行故障进行分析,并提供解决方案。
2. 故障分析2.1. 故障现象换热器故障可能表现为热量传递效果降低、温度异常、压力异常等现象。
具体故障现象需要根据实际情况进行分析。
2.2. 故障原因(1)管道堵塞:换热器管道内部可能出现沉积物、污垢等导致堵塞的情况,影响热量传递效果。
(2)泄漏:换热器密封不良或管道连接处出现泄漏,导致热量损失和工作效率下降。
(3)管道腐蚀:换热器管道长期暴露在高温、高压环境下,易受到腐蚀,导致管道破裂或泄漏。
(4)水质问题:水质中的杂质、硬度等因素可能导致换热器管道内部结垢,降低传热效果。
(5)设备老化:长期使用的换热器设备可能出现老化、磨损等问题,影响其正常运行。
3. 解决方案3.1. 管道堵塞解决方案(1)定期清洗管道:根据实际情况,制定清洗计划,使用合适的清洗剂进行管道清洗,以保证管道畅通。
(2)安装过滤器:在换热器进口处安装过滤器,阻止杂质进入管道,减少堵塞的可能性。
3.2. 泄漏解决方案(1)检查密封性:定期检查换热器的密封性能,如有问题及时更换密封件。
(2)加强管道连接:确保管道连接处紧固可靠,避免泄漏发生。
3.3. 管道腐蚀解决方案(1)选用抗腐蚀材料:在换热器的设计和材料选择阶段,考虑使用抗腐蚀材料,延长换热器的使用寿命。
(2)定期检查和维护:定期对换热器进行检查,如发现腐蚀迹象,及时采取维修措施。
3.4. 水质问题解决方案(1)水质处理:对进入换热器的水源进行处理,去除其中的杂质和硬度物质,减少管道内结垢的可能性。
(2)定期清洗:定期对换热器进行清洗,去除管道内的结垢,保持传热效果。
3.5. 设备老化解决方案(1)定期检查和维护:定期对换热器设备进行检查,如发现老化、磨损等问题,及时更换或修复设备。
换热器运行故障分析与解决方案

换热器运行故障分析与解决方案一、引言换热器是工业生产中常用的设备之一,用于传递热量和冷量。
然而,在使用过程中,换热器可能会浮现各种故障,影响其正常运行。
本文将对换热器运行故障进行分析,并提供相应的解决方案。
二、换热器运行故障分析1. 故障现象在使用换热器时,可能会浮现以下故障现象:- 温度不稳定:换热器出口温度波动较大,无法保持稳定;- 压力异常:换热器进出口压力差异过大,或者压力不稳定;- 换热效果下降:换热器传热效果明显下降,无法满足工艺要求。
2. 故障原因换热器故障的原因可能包括以下几个方面:- 换热介质问题:换热介质的流量、温度、压力等参数异常,导致换热器无法正常工作;- 换热器结构问题:换热器管道阻塞、泄漏、腐蚀等问题,影响换热效果;- 换热器附属设备问题:换热器的泵、阀门、仪表等设备浮现故障,影响换热器的正常运行。
三、换热器运行故障解决方案1. 故障排查当发现换热器浮现故障时,首先需要进行故障排查,确定故障原因。
具体步骤如下:- 检查换热介质的流量、温度、压力等参数是否正常;- 检查换热器管道是否阻塞、泄漏、腐蚀等问题;- 检查换热器附属设备是否正常工作。
2. 故障处理根据故障排查的结果,针对具体故障原因进行相应的处理措施:- 换热介质问题处理:调整换热介质的流量、温度、压力等参数,确保其在正常范围内;- 换热器结构问题处理:清洗换热器管道,修复泄漏处,防止腐蚀等问题;- 换热器附属设备问题处理:修复或者更换故障设备,确保其正常工作。
3. 故障预防为了避免类似故障的再次发生,可以采取以下预防措施:- 定期检查和维护换热器,确保其正常运行;- 对换热介质进行监测和调整,避免参数异常;- 建立完善的换热器运行记录和维护计划,及时发现和解决潜在问题。
四、总结通过对换热器运行故障的分析和解决方案的提供,可以匡助用户更好地了解换热器故障的原因和处理方法。
在实际应用中,用户应根据具体情况进行故障排查和处理,同时加强对换热器的预防和维护工作,以确保其正常运行和延长使用寿命。
浅析制冷设备热交换器的传热及其影响

浅析制冷设备热交换器的传热及其影响本文对冷凝器、蒸发器的传热及对其影响的主要因素进行探析。
标签:制冷设备;热交换器;传热;影响制冷设备的换热器包括冷凝器、蒸发器,它们在制冷设备中主要起着热交换的作用,其性能的好坏对制冷设备的制冷效果有较大的影响。
一、冷凝器的传热及影响因素(一)冷凝器的传热冷凝器是用于制冷剂与热源间换热的主要热交换设备。
通过冷凝器向冷却介质(水或空气)放出的热量称为冷凝器负荷,即制冷系统中的有效制冷量、无效制冷量以及外界耗能所转换热量之和。
在冷凝器的传热中,由于压缩后的制冷剂过热蒸气向冷凝器传热壁面放出热量后被冷却、冷凝成液体,所以其放热量包括冷却显热与凝结潜热,其中凝结潜热占制冷剂放热量的80%以上。
冷却介质作为冷凝器中的吸热流体,并起到向环境散热的作用,冷却介质主要靠显热传热。
(二)影响冷凝器传热的因素一是制冷剂及流动、传热特性对冷凝器传热的影响。
不同的制冷剂表现出各自的特性,影响传热的物性主要是制冷剂的比热容、导热系数、密度、黏度等。
制冷剂的导热系数大时,导热热阻降低,传热系数增大;比热容和密度大时,传热能力增加,传热系数增大;黏度大时,流动阻力增大,传热性能降低。
二是冷却介质及流动特性对冷凝器传热的影响。
冷却水或冷却空气的流速对冷却介质侧的传热系数有很大的影响。
随着冷却介质流速的增加,其传热系数也增大。
但是流速太大,会使设备中的流动阻力损失增加,使泵或风机的耗功增大。
一般冷凝器的适宜水流速度为0.8~1.5m/s,空气流速为2~4m/s。
另外,冷却介质的流动途经(如管内、管外、自由空间流动等)、流动方式(如自然对流、强迫流动等)的不同也影响冷凝器的传热性能。
三是不凝性气体对冷凝器传热的影响。
由于种种原因,冷凝器中会存在一些空气或制冷剂与润滑油在高温下分解出来的不凝性气体。
制冷剂蒸气会在冷却壁面放热凝结成液体,而不凝性气体只是被单纯冷却而积聚在制冷剂液膜层附近形成气体层,构成气体热阻,明显降低冷凝器的传热性能。
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浅谈影响初冷器换热效果的因素及解决措施
摘要:介绍了横管初冷器的冷却机理。
分析了横管初冷器生产运行中出现堵塞的原因,并提出相应的解决措施,值得生产管理中借鉴。
关键词:初冷器;横管;堵塞
前言
从焦炉来的荒煤气温度为80℃~85℃经气液分离器进入煤气净化装置,为保证的煤气输送及使用和有效的回收化学产品,需将煤气进一步冷却至18℃~22C。
冷却的方法主要采用间接冷却法,主要设备为“横管式煤气初冷器”。
该设备材料为碳钢,壳体截面为矩形,布置大量的冷却管束,管板外侧管箱与冷却水管连通,构成冷却水通道。
一般用工业循环水和低温制冷水分三段冷却,第一、二段用循环冷却水将煤气冷却到40--45℃左右,第三段低温冷却水将煤气冷却18--22℃左右。
煤气由上向下流动,大量的冷凝液也是由上向下流动,起到冲洗、溶解萘、焦油的作用;冷却水管密集横排,使煤气产生湍流和撞击,从而得到均匀冷却;总的传热系数高;具有节约用水和环保功能。
若冷却后煤气温度过高,会破坏系统热平衡,进而影响后工序操作温度,降低了化学产品的回收率。
要维持其正常生产,就要加大后工序的热交换,同时煤气中的焦油、萘、氨、硫化物等杂质增多,增大了煤气中的焦油、萘、氨、硫化物等杂质增多,增大了煤气净化负荷。
1、影响初冷器换热效果的因素
在生产过程中横管式初冷器的换热面积F以及煤气与冷却水间的平均温度差△t是不变的。
由换热公式Q=K・F・△t可知,冷却效果变差主要是由横管式初冷器的传热系数K降低所导致。
K=(1/a1+δ1/λ1+δ2/λ2+1/a2)-1
其中,a1为煤气至管外壁的对流换热系数;
a2为管内壁至冷却水的对流换热系数;
δ1/λ1为钢管壁的热阻;
δ2/λ2为管、内外壁附着物的热阻。
煤气至管外壁的对流换热系数a1由煤气混合物中水汽含量决定,此参数在初冷器使用过程中基本不变。
管内壁至冷却水的对流换热系数由冷却水在管内的平均流速及温度决定.在生产过程中可以通过调节冷却水的流量与温度来调节初冷器后煤气温度。
钢管壁的热阻δ1/λ1由材质决定,此参数是不变的。
在检修初冷器时发现在初冷器的冷却水管外沉积萘、结油垢情况比较严重,在初冷器的循环水管内结垢情况比较严重。
管内外壁附着物的热阻δ2/λ2增大将引起K的迅速降低。
由此可见外部结垢与内部堵塞是影响初冷器换热效果的主要因素。
2、横管初冷器管间出现堵塞的原因分析
2.1 焦炉无烟装煤高压氨水压力高
焦炉采用高压氨水无烟装煤,其压力越高氨水雾化喷洒效果越好,而集气道产生的负压也就越大,荒煤气夹带的煤粉也就越严重,在负压管线内生成煤粉焦油为组分的黏结物随煤气沉积在冷却管间,造成横管初冷器管问堵塞。
2.2 循环焦油喷洒量不足。
设备喷淋密度小
横管式煤气冷却器不仅肩负煤气的冷却,还有循环液洗萘、吸萘除萘的功能,对于横管初冷器,煤气与喷洒液并流,随着煤气温度的降低,冷凝喷洒液的温度也随之降低,萘在喷洒液中的溶解度随温度的降低不断增加,因而,冷凝喷洒液与煤气并流冷却的过程中,对煤气中的萘始终有较高的吸收推动力。
据资料介绍,50℃以上时萘几乎不从煤气中析出,当低于50℃时将会大量析出,横管初冷器一般分三段,下段用低温水冷却,在下段有大量的萘析出,这需要大量的焦油量冲刷溶解吸收,如设备喷淋量小,将达不到冲刷吸收的效果,易造成冷却器下段的堵塞。
2.3 喷洒液质量差
对于横管冷却器,其喷洒液为焦油和氨水的混合液,需要求焦油的含水为50%±10%,以保证喷洒液的流动性,为保证横管初冷器的冷却、洗萘效果,必须保证混合液质量要稳定。
否则,焦油含水量高会造成冷却水分富集于循环液中,降低轻焦油溶萘、洗萘的能力,从而造成萘沉积。
焦油含水量过低会造成混合液流动性较差、粘度大,重质焦油凝结在初冷器管壁上,增加设备阻力,造成横管初冷器管间堵塞。
2.4 初冷器前吸力过大
初冷器前吸力过大,会造成集气管内煤渣被吸入初冷器内,煤渣与喷洒的焦油氨水混合液混合,造成初冷器内液体流动性变差,黏度增加,从而使初冷器堵塞,影响初冷器换热效果。
3、横管初冷器管内出现堵塞的原因分析
3.1 冷却介质出入口温度高
冷却水温度直接影响设备的结垢腐蚀,冷却水流速一定时,水温越高,垢沉
积速度越快,特别是换热器的壁温较高处,或局部产生过热部位,都会促使水中微晶盐类的结晶过程发生;温度高,水中物质的扩散系数增大,虽然溶解氧的浓度降低,但在77℃以下氧扩散到金属表面的速度增加造成的设备腐蚀与氧的浓度降低减少的腐蚀相比,前者起着主导作用。
3.2 冷却水中盐类浓度高
由于水经过不断的蒸发和浓缩,使水中的盐类浓度不断增大,达到饱和或过饱和程度。
同时水中又含有悬浮物、胶体等杂质。
在较高的温度下极易在管道内壁析出固相的沉淀物(碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢)。
3.3 冷却水质差
冷却水的硬度大,对于含沙量高,含杂质多的冷却水,冷却管的水缓区有大量的泥沙沉积,造成粘泥生长,冷却管内形成污垢,从而形成垢下腐蚀。
4、采取的措施
4.1 冷却器前气液分离器顶安装喷洒装置
可在气液分离器顶引入氨水焦油冷凝液喷洒,利用焦油雾与煤气的附着力,减少煤粉带人冷却器,解决煤粉和油渣堵塞的问题。
4.2 制定横管式煤气初冷器清扫制度
横管煤气初冷器的清扫,一般为一月一次,清洗时关闭煤气出入口阀并将初冷器内冷却水放空,顶部喷洒剩余氨水和焦油氨水混合液,同时通入适量的蒸汽,保证初冷器温度不低于80℃,清洗时间一般为4—6h。
4.3 改善混合液质量
日常多关注检查混合液的的质量,保证焦油的含水为40%±10%左右。
4.4 保证混合液量和喷洒效果
增加混合液泵的负荷,保持混合液泵的喷洒量和喷头的雾化程度,一般横管式煤气初冷器的喷淋密度设计要求不低于2m3/m2h,以保证充足地洗液冲刷。
4.5 控制好冷却水的回水温度
在生产过程中根据煤气量及初冷器上下段换热面积合理确定中低温水量,防止出现初冷器上段或下段出现过负荷现象。
尤其是循环水的进出口温度.若出口温度过高会加剧钙、镁水垢的生成。
一旦形成结垢层,便需要对初冷器进行清洗,在清洗的过程中清洗剂不可避免地会对初冷器造成腐蚀。
因此必须严格控制保证
循环水出口温度不高于45℃。
4.6 对冷却用水进行水质稳定处理
根据冷却水的化验结果定期进行排污与补水工作,以降低循环水中沙、盐类含量。
此外、含沙大的水质安装除沙装置,根据日常生产实际状况开启沙式过滤装置。
为防止设备的结垢和腐蚀,对循环冷却用水追加阻垢缓蚀剂和杀菌灭藻剂,也可安装静电处理仪,对冷却用水进行稳定处理;对开路冷却用水出口温度达到结垢区时,可在设备水进口安装静电处理仪,由高压静电使水分子极化,达到阻垢防腐的目的。
5 总结
通过以上的几项措施控制了初冷器管壁的内外结垢,保证了初冷器的换热效果。
初冷器作为煤气回收系统的重要设备,保持初冷器良好稳定的工况能为后续工序提供重要的保障。