电厂热网加热器及革新--全焊接板式换热器将成为热电厂首站系统及发展方向.doc

电厂热网加热器的革新-全焊接板式换热器将成为热电厂首站系统的发展方向图1 板片90折边激光焊接。热网首站的设计在集中供热系统中起着极其重要的作用。以阿法拉伐公司的全焊接板式换热器为核心部件的热网加热首站系统，传热效率明显高于传统管壳式换热器热网首站系统，且占地面积小，安装维护方便，将会成为未来热电厂首站系统的发展方向。集中供热系统是现代化城市必不可缺的基础设施，也是城市公用事业的重要组成部分。集中供热不仅能为城市提供稳定可靠的热源，而且与传统的分散供热相比，可节约能源并减少城市污染，具有明显的经济效益和社会效益。图2 焊接后的板片组。热网加热首站系统是以热网加热器为核心，合理选配循环水泵、过滤器和阀门等设备，再加上优化的控制系统所构成的汽-水换热系统装置。之所以叫热网加热首站系统，是因为该系统主要应用于城市集中供暖，而热源是电厂汽轮机做功后的高温高压蒸汽。目前投运的热网加热器，一般都采用管壳式换热器（又称为列管式换热器），而全焊接板式换热器（CompaBloc）作为热网加热器则是一项革新。欧美国家自1982年起，全焊接板式换热器开始得到应用，此后逐步取代了管壳式换热器。目前，一些全焊接板式换热器免维护运行时间已经长达30年。近几年来，中国许多新建电厂已逐步开始使用全焊接板式换热器，并且在300MW及以上机组得到推广。图3 流体在板片间的流动。全焊接板式换热器是由预先冷压成型并具有特殊波纹的板片，经交错叠合90折边后，经精确激光焊接形成内件（见图1，图2），然后再按照压力容器规程设计和计算，由板框组装而成的。冷热两侧流体在换热器中，整体上是逆流换热，加之板片特殊结构，形成两侧高效的错/逆流传热（见图3，图4）。图4 设备剖视图。全焊接板式换热器广泛应用于各种领域，适用于多种温度和压力交变的场所，尤其是高温/高压/高压差工况条件。全焊接板式换热器的核心部件，采用零腐蚀的设计理念，由316L或其他高等级耐腐材料制成传热波纹板片组。板厚通常不小于1mm，可进行模块化设计。激光焊接无需焊料，焊层薄而精确，可显著减少热输入量，热应力可忽略，对疲劳和温度压力交变循环不敏感。图5 正在运行中的换热器首站。与管壳式换热器相比，全焊接板式换热器优势非常明显：波纹管板促进提高湍流度，从而使总体的传热系数达到管壳式换热器的35倍；换热器冷热两侧温度端差可以达到3以内；交错叠合90折边激光焊接的板片组，流体的流通为高度湍流，结垢倾向比管壳式换热器小得多，运行周期大为延长，设备基本为免维护。图6 DCS显示设备完全满足设计要求。此外，全焊接板式换热器结构紧凑，占用空间仅为管壳式的1/51/10；在节能方面，单台设备除了可以做到蒸汽冷凝需求外，还可进行过冷设计，具有较高的热回收效率。全焊接板式换热器具有很高的性价比，设备投资略高于管壳式换热器，但总体造价大大降低。并且，由于耗汽量和冷却水量大大减少，节能效果明显，运行费用大大降低。大唐西安灞桥热电厂换热首站大唐西安灞桥热电厂两台热电机组，水侧：10786m3/h，工作压力24kg，蒸汽侧工作温度350。换热首站设置在汽机房内13M层的下面，共安装了8台阿法拉伐全焊接板式换热器，按每4台一组放置，每台的尺寸为3100110011