(1)换热管由铜管改为钢管,钢管的导热系数比铜管的小,而且换热管管壁增厚,在相同的传热面积下达到同样的传热效果,说明折流杆换热器比折流板换热器的传热性能好。
(2)换热管由19×1mm铜管改为19×2mm锅炉用无缝钢管,换热管与管板的连接采用先焊后胀的方式,换热器芯抗腐蚀性、抗冲击性、抗振性增强。因此换热器的使用寿命延长。实际上,改造后的折流杆换热器从投入使用到目前为此三年多的时间还没有换热管破裂的现象发生。
(3)改造后的换热器壳侧的压降比改造前的降低。(4)锡黄铜管比锅炉用无缝钢管贵得多,换热管由铜管改为钢管,在相同的换热面积达到同样的使用效果情况下,换热器的成本大大降低。
4 折流杆换热器在火力发电厂回热系统推广应用问题探讨
折流杆换热器在韶关电厂的应用表明,折流杆换热器可以完全取代折流板换热器。折流杆换热器的制造与折流板换热器比较起来要注意两点:首先,对于折流板换热器只需进行管板与折流板孔的配钻,就可满足管束组装要求。而对于折流杆换热器管板孔的加工,则须保证管板孔间的管间距具有允许的位置度,才能保证换热管顺利穿过两个管板。其次,折流圈上折流杆的间距也必须控制在装配上允许的公差范围内,才能顺利进行管束的组装。一般地说,凡具有制造传统折流板管壳式换热器的厂家,在设计制造一些简单而必要的工艺装备之后,都有能力生产折流杆管壳式换热器,不需添置专用设备。电厂回热系统中的低压加热器或高压加热器,都是壳侧走蒸汽,管侧走水。壳侧为蒸汽冷凝放热,其传热系数远大于管侧。本文作者在对韶关电厂低压加热器进行热力设计时也发现传热热阻主要集中在管侧。这样势必在管内形成热量传递的喉口效应。如换热管采用缩放形不锈钢管,那么管内换热将被强化,整个换热器的传热性能将大大提高。与铜管加热器相比,不锈钢管芯抗腐蚀性、抗冲击性、抗振性强,从而减少了振动腐蚀造成的泄漏和损坏的机率。此外,对于直流锅炉来说,回热加热器采用了不锈钢管芯后可实现给水水质的无铜化运行,减少了铜离子在锅炉管道及汽轮机通道等处的堆积,减少了锅炉爆管等事故的发生。因此,对于电厂回热系统中的低压加热器或高压加热器,采用折流杆缩放形不锈钢管换热器将会取得比较理想的效果。
5 结束语
对于目前火力发电厂回热系统中旧加热器的改造,在不改变壳体及附属设备的情况下,采用折流杆换热器器芯,换热管为锅炉用无缝钢管,完全可以满足性能要求,而且成本降低、使用寿命延长;对于整台加热器的制造,可以采用缩放形不锈钢管折流杆换热器,预期可有效提高换热性能,减少换热面积,实现给水水质的无铜化运行。