《板式空冷报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《板式空冷报告（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、北京市京海换热设备制造有限责任公司北京市京海换热设备制造有限责任公司 板式空冷凝汽器专题报告板式空冷凝汽器专题报告.1.1 行业背景现状行业背景现状本产品为我公司研制的新型电厂板式空冷凝汽装置，具有高效、本产品为我公司研制的新型电厂板式空冷凝汽装置，具有高效、节水、节能、环保等优势，技术水平为国际领先。特别适合在富煤节水、节能、环保等优势，技术水平为国际领先。特别适合在富煤缺水地区发展火电厂大容量直接空冷凝汽装置，解决电力工业发展缺水地区发展火电厂大容量直接空冷凝汽装置，解决电力工业发展与水资源严重不足的矛盾。与水资源严重不足的矛盾。.2.2 电厂空冷技术综述电厂空冷技术综述电厂直接空冷凝汽装
2、置主要以德国电厂直接空冷凝汽装置主要以德国 8080 年代开发的年代开发的 KDKD 型顺逆流型顺逆流凝汽器为代表，分为主凝器和分凝器两部分。主凝器为汽水顺流式，凝汽器为代表，分为主凝器和分凝器两部分。主凝器为汽水顺流式，作为凝汽装置主体；分凝器被设计成汽水逆流式，便于不凝气抽出作为凝汽装置主体；分凝器被设计成汽水逆流式，便于不凝气抽出并可有效的避免过冷和冻结。空冷器采用干式空冷结构（区别于在并可有效的避免过冷和冻结。空冷器采用干式空冷结构（区别于在空气入口处或向翅片管管束上喷水的增湿型及喷淋型湿式空冷）空气入口处或向翅片管管束上喷水的增湿型及喷淋型湿式空冷） ，是，是以环境空气作为冷却介质，
3、依靠翅片管扩展传热面积来强化管外传以环境空气作为冷却介质，依靠翅片管扩展传热面积来强化管外传热，靠空气横掠翅片管后的空气温升带走热量，达到冷凝管内汽轮热，靠空气横掠翅片管后的空气温升带走热量，达到冷凝管内汽轮机排汽的目的。机排汽的目的。自自 19541954 年在德国使用第一台年在德国使用第一台 6.5MW6.5MW 直接空冷机组直接空冷机组 5050 多年以来，多年以来，干式空冷结构的直接空冷凝汽装置已在世界各地、不同容量的发电干式空冷结构的直接空冷凝汽装置已在世界各地、不同容量的发电厂中得到成功应用。在我国，近年来直接空冷凝汽装置也已在山西、厂中得到成功应用。在我国，近年来直接空冷凝汽装置
4、也已在山西、内蒙等煤炭资源丰富而水资源较为缺乏地区空冷机组中得到应用。内蒙等煤炭资源丰富而水资源较为缺乏地区空冷机组中得到应用。.3.3 目前干式空冷结构的直接空冷凝汽装置还存在着下列问题目前干式空冷结构的直接空冷凝汽装置还存在着下列问题（1 1）传热效率低及翅片管易积灰堵塞和翅片与基管接触热阻而引起）传热效率低及翅片管易积灰堵塞和翅片与基管接触热阻而引起传热效率下降传热效率下降干式空冷结构直接空冷凝汽装置空气侧传热膜系数低，传热效干式空冷结构直接空冷凝汽装置空气侧传热膜系数低，传热效率低。由于采用翅片管，干式空冷至少每年需要用高压水喷射清洗率低。由于采用翅片管，干式空冷至少每年需要用高压水喷
5、射清洗一次，以清除翅片管上的沉积污垢。对于坑口电厂或位于工业污染一次，以清除翅片管上的沉积污垢。对于坑口电厂或位于工业污染区电厂的直接空冷凝汽装置，情况更加严重。特别是在夏季高温天区电厂的直接空冷凝汽装置，情况更加严重。特别是在夏季高温天北京市京海换热设备制造有限责任公司北京市京海换热设备制造有限责任公司 气，有时清洗工作需要频繁进行，给装置的运行及维护带来许多不气，有时清洗工作需要频繁进行，给装置的运行及维护带来许多不便，同时使电厂不能达到满负荷工作的天数增加。由于翅片管结构便，同时使电厂不能达到满负荷工作的天数增加。由于翅片管结构存在清洗死角，一旦积灰则很难通过清洗翅片管使直接空冷凝汽装存
6、在清洗死角，一旦积灰则很难通过清洗翅片管使直接空冷凝汽装置传热效率达到初始水平。翅片和基管之间的接触存在二次传热热置传热效率达到初始水平。翅片和基管之间的接触存在二次传热热阻，这个热阻对于翅片的传热效率起决定性作用，随着时间的推移，阻，这个热阻对于翅片的传热效率起决定性作用，随着时间的推移，尤其在经过热胀冷缩变化之后，二次传热热阻会急剧增加。从而导尤其在经过热胀冷缩变化之后，二次传热热阻会急剧增加。从而导致翅片管式空冷器传热效率的急剧衰减。致翅片管式空冷器传热效率的急剧衰减。（2 2）偏流）偏流直接空冷凝汽装置干式空冷一般有两排至四排管束，由于第一直接空冷凝汽装置干式空冷一般有两排至四排管束，
7、由于第一排管与冷空气首先接触，第二排、第三排、第四排再依次与受热空排管与冷空气首先接触，第二排、第三排、第四排再依次与受热空气接触，因此各排管存在热负荷不均匀现象，容易导致偏流甚至倒气接触，因此各排管存在热负荷不均匀现象，容易导致偏流甚至倒流发生，在我国北方寒冷地区冬季容易发生凝结水冻结。尽管可以流发生，在我国北方寒冷地区冬季容易发生凝结水冻结。尽管可以在设计时采取改变各排翅化比、改变主凝器和分凝器比率等等措施，在设计时采取改变各排翅化比、改变主凝器和分凝器比率等等措施，但在存在设计计算误差以及负荷变化，环境变化等因素影响下，改但在存在设计计算误差以及负荷变化，环境变化等因素影响下，改进措施实
8、际很难有效达到目的。进措施实际很难有效达到目的。（3 3）使用寿命）使用寿命传统干式空冷器均采用普通碳钢材质，防腐蚀采用镀锌方法处传统干式空冷器均采用普通碳钢材质，防腐蚀采用镀锌方法处理。在环境大气酸性较高场合使用，设备只有理。在环境大气酸性较高场合使用，设备只有 7 78 8 年使用寿命，而年使用寿命，而板式空冷器采用不锈钢材质，可以达到与主机同等的使用寿命，并板式空冷器采用不锈钢材质，可以达到与主机同等的使用寿命，并且在整个寿命周期内保证稳定的运行状况。且在整个寿命周期内保证稳定的运行状况。（4 4）占地大）占地大由于传统的干式空冷器管排数一般为三排以上，为提高机组的由于传统的干式空冷器管
9、排数一般为三排以上，为提高机组的运行稳定性、降低空气侧压降损失、改善系统防冻性能、改善变负运行稳定性、降低空气侧压降损失、改善系统防冻性能、改善变负荷条件下系统背压控制特性、改善翅片管清洗效果，国外直接空冷荷条件下系统背压控制特性、改善翅片管清洗效果，国外直接空冷凝汽装置中已逐步由多排管变成一排管，已有单排管结构的干式空凝汽装置中已逐步由多排管变成一排管，已有单排管结构的干式空冷器出现。从技术角度，单排管可以从根本上避免热负荷不均匀、冷器出现。从技术角度，单排管可以从根本上避免热负荷不均匀、偏流等问题，易于准确计算并防止冻结。单排管技术是当前空冷器偏流等问题，易于准确计算并防止冻结。单排管技术
10、是当前空冷器技术的发展方向之一。但采用单排管结构势必增大直接空冷凝汽装技术的发展方向之一。但采用单排管结构势必增大直接空冷凝汽装北京市京海换热设备制造有限责任公司北京市京海换热设备制造有限责任公司 置尺寸，增大设备占地面积以及随之带来设备框架等投入的增加，置尺寸，增大设备占地面积以及随之带来设备框架等投入的增加，应用单排管时首先必须解决占地大的问题。近年来，椭圆翅片管正应用单排管时首先必须解决占地大的问题。近年来，椭圆翅片管正逐步取代传统的圆翅片管在空冷器中得到应用。与同样截面的圆管逐步取代传统的圆翅片管在空冷器中得到应用。与同样截面的圆管相比，椭圆管的当量直径小，传热性能提高；由于短边迎风，
11、管外相比，椭圆管的当量直径小，传热性能提高；由于短边迎风，管外侧空气阻力小；结构紧凑，占地面积小。但椭圆翅片管尚未从根本侧空气阻力小；结构紧凑，占地面积小。但椭圆翅片管尚未从根本上解决干式空冷存在的上述问题。随着大批火电厂将原有传统水冷上解决干式空冷存在的上述问题。随着大批火电厂将原有传统水冷式凝汽装置改造为直接空冷式，现有干式空冷占地面积相对于水冷式凝汽装置改造为直接空冷式，现有干式空冷占地面积相对于水冷式仍然较大，场地不足的矛盾已日渐突出。式仍然较大，场地不足的矛盾已日渐突出。.4.4 板式空冷凝汽器技术板式空冷凝汽器技术我公司在多年从事空冷器研究基础上开发出板式空冷凝汽器技我公司在多年从
12、事空冷器研究基础上开发出板式空冷凝汽器技术，突破传统空冷器的结构限制，首次将高效节能、结构紧凑、占术，突破传统空冷器的结构限制，首次将高效节能、结构紧凑、占地面积小的板式传热元件地面积小的板式传热元件传热板片引入空冷器作为其传热元件，传热板片引入空冷器作为其传热元件，是对空冷器行业的一次重大变革，将上二代空冷器与板式换热器的是对空冷器行业的一次重大变革，将上二代空冷器与板式换热器的优点结合在一起，既具有空冷器节水效果好、环境污染小的特点，优点结合在一起，既具有空冷器节水效果好、环境污染小的特点，又具备板式换热器传热效率高、流通面积大、占地面积小、设备大又具备板式换热器传热效率高、流通面积大、占
13、地面积小、设备大型化、能效高的特点，是一种国际独创的新型高效空冷技术，技术型化、能效高的特点，是一种国际独创的新型高效空冷技术，技术水平为国际领先。水平为国际领先。4.14.1 结构原理：结构原理：板式空冷凝汽器的典型设计结构由板束、风机、构架等组成。板式空冷凝汽器的典型设计结构由板束、风机、构架等组成。传热单元为不锈钢全焊式板束。风机采用垂直安装的轴流式风机。传热单元为不锈钢全焊式板束。风机采用垂直安装的轴流式风机。饱和蒸汽在板束内自上向下流动，空气横穿板束，与饱和蒸汽进行饱和蒸汽在板束内自上向下流动，空气横穿板束，与饱和蒸汽进行换热。换热。4.24.2 技术特点：技术特点：（1 1）传热效
14、率高）传热效率高板式空冷器采用波纹板片作为传热元件，一般情况下临界雷诺板式空冷器采用波纹板片作为传热元件，一般情况下临界雷诺数为数为 100100 时即可达到湍流，雷诺数为时即可达到湍流，雷诺数为 300300 时可达到最佳湍流，且当时可达到最佳湍流，且当量直径小、污垢系数低（是管式空冷换热器的量直径小、污垢系数低（是管式空冷换热器的 1/41/51/41/5） ，因此传热，因此传热北京市京海换热设备制造有限责任公司北京市京海换热设备制造有限责任公司 效率高。同时，板式空冷器传热面均为一次传热面，与大多数传统效率高。同时，板式空冷器传热面均为一次传热面，与大多数传统空冷式换热器采用的翅片（二次
15、传热面）相比热阻小，更加有利于空冷式换热器采用的翅片（二次传热面）相比热阻小，更加有利于换热。换热。（2 2）单排管结构）单排管结构板式空冷器采用单排相当于长宽比达到板式空冷器采用单排相当于长宽比达到 1616：1 1 以上扁管结构的以上扁管结构的板管，从根本上解决了热负荷不均匀、偏流以及冻结等问题，同时板管，从根本上解决了热负荷不均匀、偏流以及冻结等问题，同时易于清洗。易于清洗。（3 3）压降低）压降低板式空冷器板片相互叠放，不存在传统空冷式器管间距的限制，板式空冷器板片相互叠放，不存在传统空冷式器管间距的限制，因此板式空冷器具有流通面积大（是普通空冷器的因此板式空冷器具有流通面积大（是普通
16、空冷器的 4646 倍）倍） ，同时由，同时由于短边迎风，板式空冷器具有管外侧空气阻力小压降低的特点。于短边迎风，板式空冷器具有管外侧空气阻力小压降低的特点。（4 4）结构紧凑）结构紧凑由于板式空冷器单板换热面积大，因此在完成同样热负荷的情由于板式空冷器单板换热面积大，因此在完成同样热负荷的情况下，板式空冷器的体积小、重量轻，可大大节约用户的设备安装况下，板式空冷器的体积小、重量轻，可大大节约用户的设备安装空间及安装成本，由于占地小可有效地解决装置扩能改造时场地不空间及安装成本，由于占地小可有效地解决装置扩能改造时场地不足的矛盾。足的矛盾。板式空冷技术是在总结了其它空冷器技术及结构特点的基础上板式空冷技术是在总结了其它空冷器技术及结构特点的基础上研发的一种新型空冷技术，它可以在炼油、化工、电力、冶金等领研发的一种新型空冷技术，它可以在炼油、化工、电力、冶金等领域广泛
