板式換熱器微變形特性及工作原理和特點

   1·板式換熱器工作原理及特色
    板式換熱器主要由固定壓板、活動壓板、上下導桿、后支柱、板片、夾緊螺栓、夾緊螺母等零部件組成(如圖1所示)。板片用墊片密封后懸掛在固定壓板與換熱板之間，顛末夾緊螺栓夾緊，依據需要選用防護罩。
             
    板式換熱器任務原理:2種任務流體在兩板片間構成窄小而彎曲的通道中流過，冷、熱流體順次顛末通道，中心有一層板片將流體分隔，并顛末此板片進行熱交換。板式換熱器2種介質的均勻溫差可以小至1℃，換熱效率可達99%以上。在一樣壓力丟失情況下，板式換熱器的傳熱效果是列管式換熱器的3～5倍，占地面積為其1/3，金屬耗量只要其2/3。在運用中可依據需要將板式換熱器若干流道并聯組成一組，也可將并聯的組串聯在一起，構成冷、熱介質通道，這就是板式換熱器的“流程組合”，并依據工藝條件計算結果挑選板式換熱器流程組合，板式換熱器流程分為單流程和多流程。
    板式換熱器具有布局緊湊、占地面積小、傳熱效率高、操作靈敏、運用規模廣、換熱丟失小、裝置和清洗便利等特色。在新建電廠的低溫換熱體系中，老式管式換熱器已逐漸被板式換熱器代替。
    2·板式換熱器微變形特性
    2.1體系設備
    神華國華綏中發電有限責任公司發電B廠(簡稱綏電B廠)共裝置2臺1 000 MW超超臨界燃煤機組(3號、4號機)，每臺機組裝備2臺給水泵汽輪機用來驅動給水泵，無電動給水泵。
    每臺給水泵汽輪機都裝備獨立的光滑油體系，包羅2組小型板式換熱器，1臺運轉，1臺備用，選用閉式冷卻水作為冷卻水源。換熱器換熱板片厚度為0.5 mm，每塊板片都配有密封墊片。板片裝有布局，相鄰板片間旋轉視點為180°，板束構成一系列的平行通道，換熱板兩邊油、水兩種介質別離進入恰當通道，靠換熱板傳遞溫差到達冷卻油溫的效果。
    2.2事端顛末
    閉式冷卻水泵定時輪換，發動2號閉式冷卻水泵，運轉正常后，11:07停1號閉式冷卻水泵，1號、2號給水泵汽輪機相繼跳閘，相隔為85 ms(如圖2(a)所示)，MEH跳閘首出均為“光滑油壓低”(定值0.07 MPa)。
             
    查閱前史曲線發現，給水泵汽輪機光滑油壓低、定子冷卻水流量低報警，宣布工夫與閉式冷卻水泵切換為同一工夫(如圖2(b)所示)。11:07:08停1號閉式冷卻水泵;11:07:11閉式冷卻水母管壓力從0.78 MPa俄然下落至0.56 MPa(最低)，水壓動搖規模達0.22 MPa;11:07:11 2臺給水泵汽輪機光滑油壓力低Ⅱ開關均到達舉措值(0.07 MPa)，給水泵汽輪機跳閘;11:07:11定子冷卻水流量低維護到達舉措值，由于該維護存在30 s延時，維護未觸發機組跳閘邏輯(定子冷卻水冷卻器為板式換熱器)。
    2.3緣由剖析
    由圖1可以看出光滑油中熱量顛末板式換熱器向閉式冷卻水體系開釋。板式換熱器中心元件換熱板為不銹鋼原料，厚度約0.5 mm。一般用模具將板片壓制成各種槽型或波紋形(有水平平直波紋、人字形波紋、斜波紋等)，既可以增大板片的剛度，又可防止波紋板受壓變形，增強了流體的湍流程度及換熱面積，還又能接受兩邊的壓差。因而，板片布局方式是包管板式換熱器高效換熱的管件。由于板式換熱器的板片較薄，當換熱器兩邊壓差改變時，將影響板片形狀，換熱器兩邊內的容積會隨之發作細微的改變，該特性易被忽視。
    在閉式冷卻水壓疾速動搖過程中，板式冷卻器換熱板片受兩邊壓差影響發作微變形，水側空間疾速縮短，油側空間脹大，體系中的光滑油脹大，填充換熱器油側添加的空間，招致給水泵汽輪機光滑油壓力霎時動搖至0.07 MPa以下，到達光滑油壓力低Ⅱ開關舉措值，2臺給水泵汽輪機相繼跳閘。
    機組跳閘后為驗證閉式冷卻水體系壓力動搖與給水泵汽輪機光滑油體系壓力的聯系，從頭進行閉式冷卻水泵切換實驗，就地監督2臺給水泵汽輪機光滑油壓力表。發動2號閉式冷卻水泵，發動正常后，停1號閉式冷卻水泵，給水泵汽輪機光滑油壓力瞬時疾速下落，閉式冷卻水母管壓力在3 s內由0.81 MPa降至0.65 MPa，2號給水泵汽輪機光滑油壓力低Ⅰ開關舉措，并對定子冷卻水體系流量發生顯著影響(如圖3所示)。
              
    3·處置辦法
    a．在給水泵汽輪機光滑油壓低Ⅰ聯啟備用光滑油泵維護邏輯中，附加了延時3 s條件，油壓霎時動搖＜3 s時，備用油泵來不及聯啟，為包管汽機不發作燒瓦事端，一般光滑油壓低Ⅱ值在聯啟事端光滑油泵還觸發給水泵汽輪機跳閘維護。為防止給水泵汽輪機光滑油壓力動搖形成誤跳閘，可取消備用泵聯啟延時3 s條件，但懇求油壓低Ⅰ開關舉措安全可靠，不然簡單形成備用油泵頻頻誤發動。光滑油壓力低Ⅱ觸發給水泵汽輪機跳閘維護，可添加0.5～1 s延時，但添加了軸瓦燒損危險。
    b．由于板式換熱器微變形招致光滑油壓力低，僅為霎時動搖，體系油壓短工夫可恢復，因而，在光滑油體系供油管道(特別是在測壓管取油點鄰近)裝置蓄能器，在光滑油壓短工夫下降時，蓄能器中貯存的光滑油開釋，抵償體系壓力，可有用緩解光滑油壓霎時動搖對體系的影響。
    4·結束語
    當前板式換熱器在新裝置機組中被廣泛選用，在實踐運用中換熱板片微變形特性往往被忽視，而此特性對體系的安全安穩運轉存在較大危險。因而，在運用板式換熱器體系，特別是較重要的油體系，在描繪中應特別注意該問題，主張加裝滿足容量的蓄能器。

儲氣罐