不锈钢冷凝器是电站机组中常见的设备,是金属监督检验的重点。目前电站机组中使用的不锈钢冷凝器普遍采用小直径不锈钢薄壁管。这种不锈钢冷凝器结构简、传热效果好,在电力行业中获得广泛的应用。近年来,国内多次出现电站机组冷凝器小直径、不锈钢薄壁管开裂或腐蚀穿孔泄漏事故,导致锅炉给水品质下降,不锈钢冷凝器换热效率降低,直接影响机组的正常运行。目前,国内对冷凝器不锈钢薄壁管的检测主要采用涡流检测法,但涡流差动自比式线圈检测轴向贯穿薄壁管的条状缺陷的灵敏度较低,易出现对这类危险性缺陷的漏检。因此,需要研究率、高灵敏的无损检测方法对电站机组用冷凝器管进行检测。提出采用兰姆波检测技术对小直径不锈钢薄壁管进行无损检测,对轴向、周向缺陷的可检性进行试验研究,并对不锈钢冷凝器管进行探索性在役检测。
)物料预热器对冷凝器的影响
物料进入蒸发设备前的温度都比较低,需要逐级预热后才能达到沸点或沸点以上的温度。温度较低的物料对三效来说一般要分预热。位于末效分离器之上的预热为级预热即单独设置盘管式物料预热器。该预热器利用未效产生的二次蒸汽对物料进行预热。其它预热分别在三个效体壳程中完成。因此在计算冷凝器的传热面积时这部分热量应扣除掉。
氧化铁垢:
铁垢是钢管在潮湿环境中生成的腐蚀产物,氧化铁垢的产生原因就是列管在停运以后时而空置、时而注满水,再加上壳程油料在30~40℃传热后冷凝水的侵蚀,造成锈层的存在并加快其腐蚀速度而生成的。这种化学介质与金属之间直接起化学反应使大量氧化铁垢产生而导致设备损坏的现象在换热容器中很普遍。
由于冷凝器管内腐蚀严重,氧化铁垢的产生导致换热能力下降,不能满足油加工生产线的正常运行,同时氧化铁垢的脱落沉积堵塞管内径,也减少了其设备的换热面积。如不立即加强保护,采取必要的防腐措施,终会大大缩短冷凝器的使用寿命甚至会在短时间内使整台设备报废,造成不应有的损失。
冷凝器传热面积必须足够,否则进入冷凝器中的二次蒸汽就难以全部被冷却而使蒸发温度升高,从而降低生产能力。这里除冷凝器的传热系数要选取合适外,在计算冷凝器的传热面积时有些直接影响传热效果的因素也是不能忽略的。
冷凝水放出的热量对冷凝器效果的影响
多效蒸发设备各效壳程中的冷凝水一般是从冷凝器中与冷凝器壳程中的冷凝水一并排出的(这不仅设备结构简单,更主要是节能)。由于效体壳程中冷凝水温度高于冷凝器壳程温度,真空度高,冷凝水进冷凝器壳程时,冷凝水由于自蒸发而要放出一定热量。因此计算冷凝器的传热面积时这部分热量应计入计算中。
波节管换热器具有以下特点:
1.无振动:波节管在运行中没有疲劳破坏,特别是解决了汽水换热中的振动问题。
2.结构紧凑:在单位体积内能排到更多的换热管。
3.减少流体阻力:阻止了内流通道和流动死区,提高了换热能力。
4.采用不锈钢与碳钢复合而成的管板,解决了薄壁波节换热管与管板的焊接难点,并延长了使用寿命。
5.传热系数高:流体进入波节管,流经凹槽段时,因湍流凹槽收缩作用使流体的流速得到提高,同时流动方向多变。水-水换热,传热系数K可达3200~5000W/M2℃。
6.耐高温、高压:虽然波纹管的壁很薄(0.7-1.5),但是它采用了的成型工艺及独特的波纹外型,使其承压力不仅没有下降,反而更高,通常可达到6MPa。
7.防垢、除垢:换热器的结垢、腐蚀、堵塞一直是个较难解决的问题,特别是在水质条件较差或水处理不够理想的情况下,这一问题尤为突出。由于本换热器在很低流速下就可以产生很发达的湍流,使管壁上不易形成垢层的晶核和聚积结垢物,因而换热管不易结垢。
波节管换热器参数:
1、公称直径:DN150-DN1000
2、设计压力MPa:0.6、1.0、1.6、2.5、4.0
3、换热管规格:Φ19/Φ25、Φ25/Φ32
4、管程数:Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ
5、材质:壳程(碳钢、不锈钢)管程(S30408、316L)
这 类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有 流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温 差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。
为 了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管 壁温差低于60~70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其他结构。
浮头式换热器