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(dǎo)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(jù)需要選用防護(hù)罩。
             
    板式換熱器任務(wù)原理:2種任務(wù)流體在兩板片間構(gòu)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(jìn)行熱交換。板式換熱器2種介質(zhì)的均勻溫差可以小至1℃，換熱效率可達(dá)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(jù)需要將板式換熱器若干流道并聯(lián)組成一組，也可將并聯(lián)的組串聯(lián)在一起，構(gòu)成冷、熱介質(zhì)通道，這就是板式換熱器的“流程組合”，并依據(jù)工藝條件計算結(jié)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(guī)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?fù)Q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(shè)備
    神華國華綏中發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電B廠(簡稱綏電B廠)共裝置2臺1 000 MW超超臨界燃煤機(jī)組(3號、4號機(jī))，每臺機(jī)組裝備2臺給水泵汽輪機(jī)用來驅(qū)動給水泵，無電動給水泵。
    每臺給水泵汽輪機(jī)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(zhuǎn)，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(zhuǎn)視點為180°，板束構(gòu)成一系列的平行通道，換熱板兩邊油、水兩種介質(zhì)別離進(jìn)入恰當(dāng)通道，靠換熱板傳遞溫差到達(dá)冷卻油溫的效果。
    2.2事端顛末
    閉式冷卻水泵定時輪換，發(fā)動2號閉式冷卻水泵，運轉(zhuǎn)正常后，11:07停1號閉式冷卻水泵，1號、2號給水泵汽輪機(jī)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(fā)現(xiàn)，給水泵汽輪機(jī)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(guī)模達(dá)0.22 MPa;11:07:11 2臺給水泵汽輪機(jī)光滑油壓力低Ⅱ開關(guān)均到達(dá)舉措值(0.07 MPa)，給水泵汽輪機(jī)跳閘;11:07:11定子冷卻水流量低維護(hù)到達(dá)舉措值，由于該維護(hù)存在30 s延時，維護(hù)未觸發(fā)機(jī)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(qiáng)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(dāng)換熱器兩邊壓差改變時，將影響板片形狀，換熱器兩邊內(nèi)的容積會隨之發(fā)作細(xì)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(fā)作微變形，水側(cè)空間疾速縮短，油側(cè)空間脹大，體系中的光滑油脹大，填充換熱器油側(cè)添加的空間，招致給水泵汽輪機(jī)光滑油壓力霎時動搖至0.07 MPa以下，到達(dá)光滑油壓力低Ⅱ開關(guān)舉措值，2臺給水泵汽輪機(jī)相繼跳閘。
    機(jī)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(jī)光滑油體系壓力的聯(lián)系，從頭進(jìn)行閉式冷卻水泵切換實驗，就地監(jiān)督2臺給水泵汽輪機(jī)光滑油壓力表。發(fā)動2號閉式冷卻水泵，發(fā)動正常后，停1號閉式冷卻水泵，給水泵汽輪機(jī)光滑油壓力瞬時疾速下落，閉式冷卻水母管壓力在3 s內(nèi)由0.81 MPa降至0.65 MPa，2號給水泵汽輪機(jī)光滑油壓力低Ⅰ開關(guān)舉措，并對定子冷卻水體系流量發(fā)生顯著影響(如圖3所示)。
              
    3·處置辦法
    a．在給水泵汽輪機(jī)光滑油壓低Ⅰ聯(lián)啟備用光滑油泵維護(hù)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(lián)啟，為包管汽機(jī)不發(fā)作燒瓦事端，一般光滑油壓低Ⅱ值在聯(lián)啟事端光滑油泵還觸發(fā)給水泵汽輪機(jī)跳閘維護(hù)。為防止給水泵汽輪機(jī)光滑油壓力動搖形成誤跳閘，可取消備用泵聯(lián)啟延時3 s條件，但懇求油壓低Ⅰ開關(guān)舉措安全可靠，不然簡單形成備用油泵頻頻誤發(fā)動。光滑油壓力低Ⅱ觸發(fā)給水泵汽輪機(jī)跳閘維護(hù)，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(fù)，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(jié)束語
    當(dāng)前板式換熱器在新裝置機(jī)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(wěn)運轉(zhuǎn)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(yīng)特別注意該問題，主張加裝滿足容量的蓄能器。

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