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外置蒸汽冷卻器的典型配置
目前蒸汽冷卻器多設(shè)計為部分容量外置式串聯(lián)布置,汽源為過熱度再熱之后的級抽汽處(三抽),三抽蒸汽先經(jīng)過蒸汽冷卻器后再回到三號高加,從一號高加出來的高壓給水在蒸汽冷卻器中與三抽蒸汽熱交換后再進入鍋爐。
外置蒸汽冷卻器的試驗分析如下:THA工況,熱平衡圖設(shè)計蒸汽冷卻器給水溫升是5.8℃,額定負荷試驗三閥點、單閥工況下,給水溫升分別為5.37℃、5.18℃,與設(shè)計值相近,基本達到了提升給水溫度的目的。
熱交換管4采用內(nèi)外雙套管結(jié)構(gòu),包括U形的熱交換管外管41和設(shè)置于U形熱交換管外管41內(nèi)的熱交換管內(nèi)管42,熱交換管內(nèi)管42為直管,熱交換管內(nèi)管42中的蒸汽通過蒸汽噴管10噴向熱交換管內(nèi)管42和熱交換管外管41之間的管腔,在管腔中蒸汽與空氣進行熱交換,同時產(chǎn)生凝水。加熱原理不同產(chǎn)品性質(zhì)也不同,如果需要采購相關(guān)產(chǎn)品,不能籠統(tǒng)的講蒸汽盤管,而要落實到具體的使用,也方便尋找的合適的目標產(chǎn)品。產(chǎn)生的凝水通過熱交換管內(nèi)管42和熱交換管外管41之間的管腔間隙流回到凝水匯管5和蒸汽匯管3之間的管腔中,然后通過凝水出口管7排出蒸汽盤管,完成整個蒸汽與空氣的熱交換過程。此盤管結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒄羝c凝水完全分開,避免蒸汽帶水,產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。
板式蒸汽盤管的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊
平板式蒸汽盤管簡稱板式蒸汽盤管,其結(jié)構(gòu)如圖片4-46所示。它是由一組長方形的薄金屬板平行排列,夾緊組裝于支架上面構(gòu)成。兩相鄰板片的邊緣襯有墊片,壓緊后板間形成密封的流體通道,且可用墊片的厚度調(diào)節(jié)通道的大小。
每塊板的四個角上,各開一個圓孔,其中有兩個圓孔和板面上的流道相通,另兩個圓孔則不相通。它們的位置在相鄰板上是錯開的,以分別形成兩流體的通道。冷、熱流體交替地在板片兩側(cè)流動,通過金屬板片進行換熱。
板片是板式蒸汽盤管的核心部件。為使流體均勻流過板面,增加傳熱面積,并促使流體的湍動,常將板面沖壓成凹凸的波紋狀,波紋形狀有幾十種,常用的波紋形狀有水平波紋、人字形波紋和圓弧形波紋等。
板式蒸汽盤管的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積設(shè)備所提供的換熱面積大;組裝靈活,可根據(jù)需要增減板數(shù)以調(diào)節(jié)傳熱面積;板面波紋使截面變化復(fù)雜,流體的擾動作用增強,具有較高的傳熱效率;拆裝方便,有利于維修和清洗。
其缺點是處理量??;操作壓力和溫度受密封墊片材料性能限制而不宜過高。板式蒸汽盤管適用于經(jīng)常需要清洗、工作環(huán)境要求十分緊湊,工作壓力在2.5 MPa以下,溫度在 -35℃~200℃場合。
U形管式蒸汽盤管工作原理和特點
U形管式蒸汽盤管
每根管子都彎成U形,固定在同一側(cè)管板上,每根管可以自由伸縮,也是為了消除熱應(yīng)力。
圖解各種蒸汽盤管工作原理和特點
性能特點:
(1)優(yōu)點
此類蒸汽盤管的特點是管束可以自由伸縮,不會因管殼之間的溫差而產(chǎn)生熱應(yīng)力,熱補償性能好;
管程為程,流程較長,流速較高,傳熱性能較好;
承壓能力強;
管束可從殼體內(nèi)抽出,便于檢修和清洗,且結(jié)構(gòu)簡單,造價便宜。
(2)缺點
是管內(nèi)清洗不便,管束中間部分的管子難以更換,又因內(nèi)層管子彎曲半徑不能太小,在管板中心部分布管不緊湊, 所以管子數(shù)不能太多,且管束中心部分存在間隙,使殼程流體易于短路而影響殼程換熱。
此外,為了彌補彎管后管壁的減薄,直管部分需用壁較厚的管子。這就影響了它的使用場合,僅宜用于管殼壁溫相差較大,或殼程介質(zhì)易結(jié)垢而管程介質(zhì)清潔及不易結(jié)垢,高溫、高壓、腐蝕性強的情形。