换热器在电厂中的应用
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氟塑料在火电厂低温烟气余热回收换热器上的应用详细分析发电厂进行烟气余热回收利用是为了降低排烟温度,回收热量的一种方式,目前采用的金属管式换热器,其换热能力主要是高温段,对于还有很大一部分的低温段烟气余热无法回收,主要受到电厂低温烟气酸露点腐蚀的限制。
为进一步降低烟温,火电厂采用氟塑料烟气余热回收换热器,能够防止烟气酸露点以下腐蚀,并将烟气温度最低可降至75℃。
一般火电厂氟塑料烟气余热回收换热器的工作温度为180℃~75℃。
燃煤电厂排烟热损失约占锅炉热损失的60%~70%,排烟损失是火电厂各种锅炉、焦炉运行中最重要的一项损失,脱硫水耗是电厂水耗的重要部分,采用低温氟塑料换热器是一种降低排烟温度,有效利用烟气余热,减少湿法脱硫耗水量,提高全火电厂热效率的节能方式。
但排烟温度降的过低,则会导致低温换热器受热面的腐蚀。
目前国内低温烟气余热回收换热器制造材料大多选用抗酸露点腐蚀钢ND钢(09CrCuSb),虽可以减缓低温腐蚀,但不能根本解决低温腐蚀问题。
陕西瑞特热工为您详细分析:火电厂氟塑料烟气余热回收换热器的技术可行性火电厂氟塑料低温烟气余热回收换热器是以小直径氟塑料软管作为换热管束的换热器。
常用的氟塑料有PTFE/F4)、聚四氟代乙丙烯(PEP,F46)和PFA(可熔性聚四氟乙烯)。
其是一种可以在较高工作温度和压力条件下仍具有耐强腐蚀性的换热器。
由于氟塑料与金属材料在物化性质的差异,逐渐被节能领域所重视及应用。
通过不断完善,氟塑料换热器将得到越来越广泛的应用。
下表是氟塑料烟气余热回收换热器与金属烟气换热器的对比。
1.1火电厂氟塑料烟气余热回收换热器——氟塑料的物理化学特性氟塑料的分子结构特点决定了其良好的耐热性和耐寒性,其长期使用温度范围较宽,可达-80℃~260℃,在-50℃以下仍柔软,在250℃高温条件下经240h老化后,其力学性能基本不变。
氟塑料属化学惰性材料,除高温下的元素氟、熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外,几乎可以在所有的介质中工作。
举例说明电厂各种类型换热器的应用电厂是一个复杂的系统,其中换热器是一个至关重要的组成部分。
换热器主要用于在电厂中传递热量,以确保设备的正常运行和高效能的发电。
不同类型的换热器在电厂中扮演着不同的角色,下面我们将举例说明电厂中各种类型换热器的应用。
首先,让我们来看看在火力发电厂中常见的壳管式换热器。
这种换热器通常被用来冷却锅炉中的高温高压蒸汽,将其冷却成液态水,然后再送回锅炉中重新加热。
壳管式换热器由许多管子组成,蒸汽在管子外部流动,冷却水在管子内部流动,通过管壁的传热来实现热量的传递。
这种类型的换热器在电厂中起着至关重要的作用,确保了锅炉系统的正常运行。
其次,对于核电厂来说,蒸汽发生器是一种非常重要的换热器。
核电厂利用核裂变产生的热量来产生蒸汽驱动涡轮发电机,蒸汽发生器就是用来将核反应堆产生的高温高压水蒸汽转化为干燥的饱和蒸汽,然后送入涡轮发电机。
蒸汽发生器通常是由许多细小的管子组成,核反应堆中的冷却剂在管子外部流动,而蒸汽在管子内部流动,通过传热来实现蒸汽的产生。
蒸汽发生器的可靠运行对于核电厂的安全和稳定发电至关重要。
此外,电厂中还会使用空气预热器来提高锅炉的燃烧效率。
空气预热器通过将锅炉的烟气和外部空气进行热交换,将烟气中的热量传递给外部空气,提高了外部空气的温度,从而提高了燃烧效率。
这种类型的换热器在电厂中起着节能和环保的作用。
综上所述,电厂中各种类型的换热器都扮演着不同的角色,确保了电厂系统的正常运行和高效能的发电。
换热器的应用不仅提高了电厂的生产效率,也对环境保护起着积极的作用。
举例说明电厂各种类型换热器的应用
1. 锅炉换热器,锅炉是电厂中常见的设备,用于将水加热成蒸汽,然后驱动涡轮发电。
在锅炉中,常见的换热器包括炉排换热器、对流换热器和辐射换热器。
这些换热器通过将燃烧产生的热量传递
给水,使水加热成为蒸汽。
2. 冷凝器,在蒸汽涡轮发电厂中,蒸汽在涡轮中驱动发电后,
会被冷凝成水再次循环使用。
冷凝器是用来将蒸汽冷凝成水的设备,通常使用的是表面式冷凝器或者壳管式冷凝器。
3. 冷却塔,核电厂和火电厂中的发电机通常需要冷却水冷却,
而冷却塔则是用来降低冷却水温度的设备。
冷却塔通常分为湿式冷
却塔和干式冷却塔,它们通过与大气接触或者通过风冷方式来实现
冷却效果。
4. 空气预热器,在燃气轮机发电厂中,空气预热器用来将外部
空气预热,然后送入燃气轮机进行燃烧。
这样可以提高燃料燃烧的
效率,减少能源损失。
总的来说,电厂中的换热器种类繁多,应用广泛。
它们在提高
能源利用效率、降低能源消耗、保障设备安全稳定运行等方面发挥着重要作用。
通过不断的技术创新和设备更新,电厂换热器的性能和效率将得到进一步提升,为能源生产和供应提供更好的支持。
换热器在生产中的应用
换热器在生产中的应用广泛且重要,以下是在几个主要行业中的应用:
1. 化工行业:
在化学反应过程中,换热器用于加热或冷却反应物料,控制反应温度,保证反应的效率和安全性。
在蒸发、浓缩、结晶等单元操作中,换热器用于提供或移除热量,促进物质的状态变化。
在产品冷却或加热过程中,换热器用于调节产品的温度,以满足后续工艺或储存的要求。
2. 石油行业:
在原油处理和炼制过程中,换热器用于加热原油,促进其分离和提炼。
在石油产品的加工和储存中,换热器用于冷却或加热石油产品,以达到理想的流动性和稳定性。
3. 电力行业:
在发电厂中,换热器用于冷却蒸汽轮机的排气,提高热效率。
在核能发电中,换热器用于将反应堆产生的热量传递给工作介质,驱动涡轮发电机。
4. 冶金行业:
在金属冶炼和热处理过程中,换热器用于加热或冷却金属溶液,控制其温度和状态。
在废热回收系统中,换热器用于回收高温废气中的热量,提高能源利用率。
5. 食品和制药行业:
在食品加工中,换热器用于加热、冷却或杀菌,确保食品的质量和安全。
在制药生产中,换热器用于控制反应温度,保证药品合成的精度和纯度。
6. 暖通空调行业:
在供暖和冷却系统中,换热器用于交换室内外的热量,实现温度调节。
7. 其他工业领域:
在机械制造、汽车工业、航空航天等领域,换热器也用于冷却设备和系统,防止过热并保持性能稳定。
高效换热器设备在煤电行业中的经济性分析与改进措施煤电行业作为能源行业的重要组成部分,在全球范围内扮演着至关重要的角色。
然而,煤电厂的热能浪费一直是一个严重的问题。
为了提高能源利用率和降低生产成本,许多煤电厂采用了高效换热器设备来改进传统的换热系统。
本文将对高效换热器设备在煤电行业中的经济性进行详细分析,并提出改进措施。
1. 高效换热器设备的经济性分析煤电厂中的高效换热器设备能够提高换热效率,减少能源浪费,从而降低生产成本。
首先,高效换热器设备通过增大传热面积和改进换热介质流动方式,提高了热能的传递效率。
其次,高效换热器设备采用先进的材料和结构设计,减小了热能流失和压降,进一步提高了换热效率。
此外,高效换热器设备还可减少煤电厂的烟气排放,实现了环境保护和可持续发展的目标。
然而,在高效换热器设备的经济性分析中,仍然存在一些挑战。
首先,高效换热器设备的投资成本相对较高,这可能增加煤电厂的财务负担。
其次,煤电厂的运行环境复杂,高效换热器设备的维护成本也较高。
此外,高效换热器设备的更新换代速度较快,可能导致旧设备的价值下降。
因此,在分析高效换热器设备的经济性时,需要综合考虑设备的投资成本、运行成本、维护成本和设备寿命周期等因素。
2. 改进措施为了提高高效换热器设备在煤电行业中的经济性,以下是几个改进措施的建议:2.1 技术创新通过技术创新来改进高效换热器设备的设计和性能,是提高经济性的有效途径。
研发更先进的材料和结构设计,可以进一步提高换热器设备的换热效率,降低能源消耗和运行成本。
同时,引入自动化控制系统和智能监测装置,可以提高设备的可靠性和运行效率,减少维护成本。
2.2 能源管理与优化煤电厂在使用高效换热器设备时,还应加强能源管理和优化。
通过建立精确的能源计量和监控系统,实时监测和分析能源消耗和效率,可以了解设备的运行情况,并及时采取调整措施。
此外,优化燃煤工艺和调整燃烧参数,可以提高煤电厂的热效率,减少能源浪费。
氟塑料管式GGH在电厂中的应用摘要:本文简述了回转式烟气换热器(GGH)当前存在的问题及原因,从氟塑料管式GGH的特点、工作原理、结构形式及使用情况来论述,说明了采用新型材料氟塑料管式GGH替代回转式换热器的优劣性,为新型电厂锅炉选用GGH提供了非常有价值的借鉴意义。
关键词:管式GGH;新型材料;耐腐蚀性引言GGH的作用是利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热,使排烟温度达到露点之上,减轻对净烟道和烟囱的腐蚀,减少烟囱冒白烟,提高烟气中污染物的扩散度;这种设备在低硫煤电厂使用效果尚可,但漏风率达1~3%,无法达到现阶段的超低排放要求。
在中高硫煤电厂使用的GGH普遍出现了腐蚀严重、漏风大、GGH堵塞严重甚至导致机组停运,本文将主要研究氟塑料管式GGH。
1 回转式GGH1.1 工作原理锅炉尾部来的温度较高原烟气,通过GGH换热原件与换热面进行交换时,将换热蓄于换热原件,经过热交换以后原烟气温度降低,进入吸收塔;从吸收塔出来的饱和净烟气经过回转GGH换热元件时,换热原件将从原烟气中吸收的热量释放出来使净烟气温度升高,经烟囱排入大气,达到设计要求排放烟温。
1.2 回转式GGH存在的问题近年来随着国家环保要求的日趋严格,越来越多的电厂安装了GGH装置,其中以回转式GGH居多,回转式GGH也暴露出越来越多的问题。
其中比较常见的问题有堵塞、腐蚀、漏风率大等,这些问题一方面降低了脱硫系统和机组运行的可靠性、大幅增加了检修维护费用,另一方面因堵塞引起压损过大导致设备耗电量增加,同时,由于原烟气向净烟气的泄露量大,导致SO2、烟尘等污染物排放超标。
甚至脱硫系统因GGH传热元件堵塞和腐蚀而退出运行,将导致机组停机。
如何解决这一难题,这也是诸多电厂所面临的棘手问题[1]。
1.3 原因分析锅炉尾部烟道工况条件恶劣,粉尘含量高、腐蚀性能强,是导致换热器管束腐蚀的主要原因。
由于换热器受热面的金属壁温接近烟气酸露点温度,燃料在燃烧过程中产生的SO2,SO3,HCl、HF等,与烟气中的水蒸汽结合,在金属管材表面上凝结形成硫酸、盐酸、氢氟酸等的混合物,从而引起低温腐蚀。
导热油换热器工作原理导热油换热器是一种常见的换热设备,被广泛应用于化工、石油、天然气、电力等领域。
它通过导热油在设备内部循环流动,将热量从热源转移到热载体,实现换热的目的。
本文将从导热油换热器的工作原理、结构组成及应用领域等方面,详细介绍这一关键设备的工作原理。
一、导热油换热器的工作原理1. 热源传热在导热油换热器中,热源通过加热系统向换热器内部输送热能,导热油与热源之间进行热交换。
热源可以是蒸汽、燃气、燃油等形式的高温介质,通过换热器内部的管道,向导热油输送热能。
热源的温度高于导热油,使导热油接触到热源后迅速吸收热能,温度上升并成为热载体。
2. 导热油循环热载体的导热油在吸热后,通过换热器内部的管道系统,进行循环流动。
导热油的流动状态可以通过泵等设备来实现,确保导热油在换热器内部形成稳定的循环,以保证换热效果的稳定和高效。
导热油在循环过程中将吸收的热能带到需要换热的设备或系统中,完成热量传递操作。
3. 热载体换热通过导热油的循环流动,热载体将热量从热源处吸收,并在需要换热的设备或系统中释放热量。
这个过程可以是将热能传递到生产过程中需要加热的设备中,也可以是将热能输送到热水、蒸汽等介质中,以满足生产、供暖等需求。
4. 冷却在热载体完成换热传递后,导热油的温度会下降,成为冷却状态。
冷却的导热油将重新回流到换热器内部,迅速吸收热源输送的热能,完成一个完整的换热循环。
这样,导热油换热器就可以持续地完成热量的传递,保持设备或系统的温度稳定。
二、导热油换热器的结构组成导热油换热器通常由换热管束、外壳、隔热层、进出口管道、泵、阀门、控制系统等组成。
1. 换热管束换热管束是导热油换热器的核心部件,用于实现热载体与热源的热交换。
通常为螺纹管、螺旋管或板式换热器等形式,能够确保热源与热载体之间的高效热交换。
2. 外壳外壳是导热油换热器的外部保护结构,用于容纳换热管束和导热油。
外壳通常采用金属材料制成,保证设备的结构强度和密封性,同时具有良好的耐高温性能。
换热器对节能环保的价值和意义随着社会的发展和工业的快速增长,节能环保问题日益受到人们的关注。
换热器作为一种重要的热交换设备,在节能环保方面发挥着重要的作用。
本文将从换热器的节能优势、环保效益以及未来发展方向等方面,探讨换热器对节能环保的价值和意义。
换热器在节能方面具有显著的优势。
换热器的主要作用是通过传导、对流和辐射等方式将热能从一个介质传递到另一个介质中,实现能量的有效利用。
相比于传统的加热和冷却方式,换热器能够大幅度提高能量的利用率,减少能源的浪费。
例如,在工业生产中,许多工艺需要通过加热或冷却来实现,传统的加热和冷却方式往往存在能量的损失和浪费现象。
而采用换热器进行热能传递,可以大大提高能量的利用率,降低能源消耗。
换热器的节能优势使其成为工业生产中不可或缺的设备。
换热器在环保方面也具有重要的意义。
环境污染和资源浪费是当前社会面临的严重问题,而换热器的应用可以有效地解决这些问题。
首先,换热器能够减少二氧化碳等温室气体的排放。
以火力发电厂为例,传统的冷却方式需要消耗大量的水资源,并产生大量的废热排放。
而采用换热器进行余热回收,可以将废热转化为可利用的热能,减少对自然资源的依赖,同时也减少了废热的排放,减少了温室气体的排放量。
换热器在未来的发展中还有巨大的潜力。
随着科技的不断进步和创新,换热器的性能和效率将会得到进一步的提高。
例如,利用新材料和新技术,可以开发出更高效、更节能的换热器,进一步提高能量的利用率。
同时,智能化和自动化技术的应用,也可以使换热器的运行更加智能化和便捷化,提高运行效率。
未来的换热器还有望实现与其他设备的互联互通,形成智能化的能源系统,进一步提高能源的利用效率。
换热器作为一种重要的热交换设备,在节能环保方面发挥着重要的作用。
它具有显著的节能优势,能够提高能量的利用率,减少能源的浪费;同时,它还具有环保效益,可以减少温室气体的排放和空气污染。
未来,随着科技的不断进步和创新,换热器的性能和效率还将进一步提高。
电工电气 (2016 No.8)作者简介:金正风(1972- ),男,高级工程师,大专,从事机械加工、低压电器等技术方面的设计与研究工作。
全焊板式热交换器在热电联产机组中的应用金正风(江苏巴威工程技术股份有限公司,江苏 扬中 212200)摘 要:热交换器设备是热电联产机组中最重要的辅机设备体系,介绍了全焊板式热交换器的结构特点、传热原理及其在热电联产机组中的应用,并将其与传统管壳式热交换器进行了对比分析。
分析结果表明,全焊板式热交换器兼备新型可拆板式热交换器和传统管壳式热交换器两者的优点,在高温高压介质传热工况下拥有卓越的传热性能,可在多个工况中充分替代管壳式热交换器。
关键词:全焊板式热交换器;热电联产机组;管壳式热交换器中图分类号:TK172;TM611 文献标识码:B 文章编号:1007-3175(2016)08-0036-03Abstract: The heat exchanger is the most important auxiliary engine equipment system in cogeneration units. Introduction was made to the struc-tural features of all-welded plate heat exchangers, the heat diffusion principle and its application in cogeneration units. This paper compared and ana-lyzed it with traditional shell-and-tube heat exchanger. The analysis results show that the all-welded plate heat exchanger has advantages of both new type removable heat exchanger and traditional shell-and-tube heat exchanger, possesses distinguished heat transfer property under the heat diffusion working conditions of high temperature and high pressure medium, and can replace the shell-and-tube heat exchanger suf fi ciently under multiple working conditions.Key words: all-welded plate heat exchanger; cogeneration units; shell-and-tube heat exchangerJIN Zheng-feng(Jiangsu BAVI Engineering Technology Co., Ltd, Yangzhong 212200, China )Application of All-Welded Plate Type Heat Exchanger in Cogeneration Units0 引言由于热电联产能够有效地节约能源,提高资源利用率,改善环境质量,减轻工人的劳动强度和节约土地等优点,得到越来越多的重视。