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板式换热器在换热站的应用

  • 对于某冬季供暖的换热站采用的管壳式换热器。加热载体为1.1MPa、230℃的蒸汽;供暖载体为热水,供水温度为92℃,回水温度为70℃,供水压力为0.5MPa、回水压力为0.14MPa。因原管壳式换热器设备陈旧,维修量大,并且蒸汽的消耗量有逐年递增的趋势。于是在大修期间,将原管壳式换热器改造成板式换热器。

    可拆板式换热器与常规管壳式换热器相比具有总传热系数高,设备占地面积小;传热效率高;对数平均温差大;组装灵活,操作弹性大,使用维修方便等优点。但它并不能完全取代管壳式换热器,一方面是因为板式换热器对介质的洁净程度要求较高,它要求介质中杂质颗粒直径小于1.5~2mm;另一方面是因为可拆式板式换热器大多只能适用于工作压力小于2.0MPa、工作温度介于120~180℃之间的工况。换热站热源采用的是1.1MPa;230℃的过热蒸汽,受密封垫片的耐温限制(普通EPDM垫片耐温150℃,耐高温的EPDM垫片耐温为180℃,耐高温PTFE垫片耐温也仅为220℃,且价格昂贵,为耐高温EPDM垫片的8倍左右),故传可拆式板式换热器不适用于该工况要求。所以最终采用传统可拆式板式换热器前加减温装置的方案,在此方案中,用传热效率较低,但耐温等级较高的管壳式换热器作为蒸汽减温器,利用一部分供暖回水(约占总回水流量的10%左右)将过热蒸汽降到150~180℃,之后,进入板式换热器将剩余部分的供暖回水进行加热,此方案充份利用了两种热交换器的优势,同时采水侧采用并联的运行方式,较串联方式更有效地减小了压力降,更加节能。经过两个周期的实际运行证明,用可拆式板式换热器前加减温装置取代传统的管壳式换热器,运行可靠,其实际运行参数达到了设计要求,相对于钎焊式板式换热器大大降低了总投资,并且与传统的管壳式换热器相比较,又能大大的降低换热站能耗及维修费用。

    另外,随着全焊接板式换热器技术的发展及成本的不断降低,越来越多的用户开始使用全焊接板式换热器,虽然一次性投入较板式换换热器高,但采了全焊接板式换热器的系统不需再增加另外的管壳式换热器来进行降温,这样就节省了有限的空间。并且全焊接板实换热器具有比可拆式板式换热器更高的可靠性,能够耐受更高的温度和压力,从而使使用范围大大增加。因此,全焊接板式换热器也受到越来越多用户的青睐。