表面式换热器和混合加热器的区别
一、加热器概述
电厂经济效益的提高在目前激烈的市场竞争中已摆到重要的议事日程。目前不少电厂为了安全起见,高压加热器不投入运行,从而使锅炉给水温度达不到设计值,降低了给水温度,增加煤耗,使电厂经济效益下降,
目前电厂回热系统的回热加热器都是用面式加热器,表面式加热器在热力学完善性和运行安全可靠性方面都存在问题,若改用新型的喷射混合式加热器不仅克服了上述缺点,而且投资可大幅降低,应大力推广。
二、电厂回热系统高压加热器使用现状
现代蒸汽动力朗肯(Rankine)循环中,回热加热器都用是用面式加热器。面式加热器在运行实践中存在一系列问题需要解决:
(1)是在热力学完善性方面,表面式加热器存在传热温差,温差就产生不可逆损失,降低了循环的效率。
(2)是在运行的安全可靠性方面也都存在问题:
A:是泄漏问题,特别是高压加热器(蒸汽压力大于0.6MPa),管板和管子的涨口容易开裂,产生水侧向汽侧泄漏,发生水击,严重时可造成汽轮机进水,折断叶片。
B:是疏水问题,无论是将高压加热器的疏水逐级回流,还是将疏水直接送到除氧器,都有一个水位控制问题,高水位减少了传热面积,低水位或无水位,则疏水中含有未凝结的蒸汽造成了热损失。
三、新型喷射混合式加热器用作高压加热器的优越性
解决高压加热器问题最理想的办法是用喷射式混合加热器代替面式加热器。
3.1混合式加热器与面式换热器的比较
混合式加热器和面式换热器的主要区别是:混合式加热器消除了面式换热器的端差,可以将锅炉给水加热到抽汽压力对应的饱和温度,另外也消除了疏水带来的一系列问题。
3.2可用作回热系统加热器的喷射式混合加热器有两种:
一种是射水抽汽式混合加热器;另一种是射汽抽水式混合加热器。
A:射水抽汽式混合加热器,要在水进入加热器前具有一定压力,使射水混合具有一定速度,抽吸蒸汽,这就需要在除氧器后增加一台水泵,提高除氧水的压力。
B:射汽抽水式混合加热器,可以使水增压,在汽机抽汽压力为0.8~1.0MPa时,除氧水加热温差为50℃左右,可增加0.3MPa,加上除氧水压力0.15MPa,加热器出水压力可达0.45MPa,高于150℃的饱和压力0.38MPa。
利用混合式加热器作为回热加热器的主要问题是在每级加热器后需加升压泵,增加了系统的复杂性,如果仅用混合式加热器代替高压加热器,增加一只增压泵,系统的复杂性没有增加太多,显然是可以接受的方案。如果用射汽抽水式混合加热器,则不需要增加水泵。
3.3喷射混合式加热器的结构和工作原理

工作介质流叫做工作流体。工作流体以很高的流速从喷嘴出来,进入喷射器的接受室,并把在喷射器前的压力较低的介质吸走。被吸走的流体叫做引射流体。通常在混合加热器里,最初是发生工作流体的势能或热能转变为动能。工作流体的动能,一部分传给引射流体。在沿混合加热器流动过程中,混合流体的速度渐渐均衡,于是混合流体的动能相反地转变为势能或热能。
工作介质流体和引射介质流体进到混合室中,进行速度的均衡,通常还伴随压力的升高。流体从混合室出来进入扩散器,压力将继续升高。在扩散器出口处,混合流体的压力高于进入接受室时引射流体的压力。
提高引射流体的压力的压力而不直接消耗机械能,这是喷射式混合加热器最主要的最根本的性质。由于具有这种性质,在很多技术部门中,采用喷射式混合加热器比采用机械的增压设备(压缩机、泵、鼓风机和引风机等),使有可能得到更为简单更为可靠的技术解决办法。
喷射式混合加热器是直接接触式的汽水换热器,蒸汽作为热源加热冷水,它的部分焓转化为机械能,使出口的热水压力高于进口水的压力口。喷射式混合加热器的基本构造如图I所示。

喷射式混合式加热器是近年发展起来的一种新的节能技术,混合式加热器是根据两相流理论,并结合具体工程实际设计的产品。它通过汽液两相流体的直接混合加热制取水,加热热源可以采用低压放闪蒸汽或凝结水闪蒸汽,起到节能作用。由于在使用性能和价格上,喷射式混合式加热器与其他的换热器相比具有较大优势,所以在供热、电力、化工、石油、轻工、酿酒、制药等行业得到了广泛应用。
除了本身结构特别简单之外,喷射混合式加热器与各种设备连接的系统也很简单,制造也不复杂,这些,使有可能在工程上广泛技术领域中使用这些喷射器。在目前,看来没有不采用喷射器的技术部门。