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板翅式换热器在燃气轮机进气冷却系统中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-09-14 12:49:34 * 浏览: 5
lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp板翅式热交换器在燃气轮机进气冷却系统中的应用lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTface = Verdanagt,何云根,胡亚才,李立军,廖武辉,江周书,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTface = Verdanagt,nbsp(1。浙江大学学院机械与能源工程学院,浙江杭州310027,2杭州天元电力技术有限公司,杭州3100243。杭州电子科技大学,杭州310018)lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt / DIVgt,lt,DIVgt,Lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp摘要:在吸收式燃气轮机的进气冷却系统中应用板翅式换热器以降低燃气轮机压缩机的进气温度并提高进气温度是目前尚无国内先例。高温条件下燃气轮机的输出。对于板翅式换热器,简要介绍其结构,布局和性能。根据测得的运行数据,比较了板翅式热交换器和管式热交换器的性能。结果表明,板翅式换热器的传热系数,体积,进气阻力等性能均优于管式换热器。这是值得开发的换热设备。随后提出了板翅式换热器在实际应用中的一些问题和相应的处理方法。 lt,BRgt,关键字:板翅式热交换器,管式热交换器,空气冷却器lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbspIntroduction lt, / FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbspPlate-fin换热器具有很高的传热效率,结构紧凑,重量轻,坚固,适应性强且经济热交换设备。与传统的管壳式换热器相比,它具有两个显着特征:重量轻,体积小。它已广泛应用于石油化工,航空航天,电子,原子能和机械领域。板翅式换热器在燃气轮机进气冷却系统中作为空气冷却器的应用在中国尚属首次。本文分析了用于燃气轮机电厂的燃气轮机入口冷却系统的板翅式换热器的性能。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp板翅式热交换器布置在原始燃气轮机进气过滤器之前。在设计中,将板翅式热交换器的空气侧的阻力设计得较小,以减小阻力对燃气轮机的输出的影响。经计算,板翅式换热器的体积为7.02m。由于热交换器的尺寸大于燃气轮机的进气口的尺寸,为了更好地将板翅式热交换器与原始燃气轮机的进气口组合在一起,在热交换器和进气口。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1板翅式换热器的结构和性能lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt, lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTface = Verdanagt,板翅式换热器结构的基本单元由翅片,隔板和密封件组成(见图3)。许多基本单元构成了板翅式换热器的核心。波纹状的散热片放置在两个平坦的隔板之间,并由侧密封件密封。许多单元体被堆叠在不同的堆叠中并牢固地钎焊以获得错流布置的芯。冷热流体在相邻的基本单元主体的流动通道中流动,并通过散热片和与散热片成一体的隔板进行热交换。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp燃气轮机电厂的进气冷却系统使用板翅式热交换器来减少气体涡轮进口空气温度,热交换器的基本单元结构是锯齿状多孔型。空气以414t / h的质量流量从左向右流动,水以600t / h的质量流量从前向后流动。板翅式换热器的空气侧压力为大气压,冷冻水的入口和出口压力分别为6bar和2bar,空气和水侧阻力分别为271Pa和4×10Pa空气和水侧的传热面积分别为233.4m。 622.4m。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp2板翅式换热器和管式换热器之间的性能比较lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt ,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp目前,在中国燃气轮机进气口冷却系统的空气冷却系统中,空气冷却器中有两种类型的热交换器,即板翅式和管式。现在比较深圳燃气轮机电厂的板翅式换热器和吸收式燃气轮机入口冷却系统的性能。表1显示了两个电厂的热交换器的基本参数,表2和表3显示了性能参数的比较。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp为了进行合理的比较,引入了三个评估指标。 s,V,F。其中:S =换热面积/冷却能力,V =体积/冷却能力,F =阻力/冷却能力。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp从表2和表3中可以看出:(1)板的传热系数为翅片式换热器相对于管式换热器的1.83倍,(2)板翅式换热器的换热面积较小,为管式换热器的77.80,(3)板翅式换热器热交换器的体积较小。仅管型为57.30,(4)板翅式换热器的空气侧阻力较小,为管型的40.70。此外,翅片式热交换器具有以下特点:(1)迎风侧的风速大于管式热交换器的风速,可以减少表面粉尘的产生;(2)经计算,板翅片热交换器。热效率高于管式换热器。(3)板翅式换热器设备价格为68万元/台,低于管式换热器。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3应用板翅式换热器和解决方案lt,/ FONTgt,lt, / DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp尽管板翅式换热器在传热系数方面具有很多优势,但由于制造材料使用铝合金,因此具有诸如耐腐蚀性差和低压的缺点。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3.1水侧堵塞lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt, / DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp因为板翅式换热器翅片的高度均为厘米,所以水侧非常容易堵塞,从而导致压降增加和工作能力降低。由于无法拆卸,因此难以清洁和维修,因此必须确保热交换器的内部水质。建议使用去离子水或生活用水,并在冷冻水进入热交换器之前安装高效过滤器。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3.2腐蚀lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTface = Verdanagt,因为热交换器是由薄板铝制成的,所以一旦被腐蚀,就很难修复内部泄漏。在燃气轮机进气冷却系统中,热交换器的热侧为大气,水侧为脱盐水,其腐蚀性较小。在热交换器之后安装的蒸汽水分离器和其他设备可以将漏水对燃气轮机压缩机叶片lt,BRgt的影响降至最低。同时,通过监视冷冻水流量的变化,可以发现是否有泄漏。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3.3 Impact lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONT nbspface = Verdanagt,nbsp板翅式换热器的水侧具有快速流动和高压的作用,容易造成冲击和泄漏。为此,采取了两种措施:(1)严格控制冷水入口压力。板翅式换热器,总压力不应超过0.6MPa,(2)在板翅式换热器的进出口处使用导流叶片和密封圈,以减缓水对肋的影响。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3.4空气侧结垢lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt ,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp长期运行会导致风侧结垢并影响热交换器的效率。因此,请在板翅式换热器之后安装除尘器,并在换热器的运行效率下降时定期进行清洁。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp4Conclusionlt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt, DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(1)板翅式换热器传热系数高,体积小,阻力小,重量轻,价格低,lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt ,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(2)热交换器泄漏对燃气轮机压缩机叶片的影响几乎可以忽略,并且系统可靠且安全地运行,lt,/ FONTgt,lt ,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(3)为了避免水侧的腐蚀,结垢和堵塞,对水质的要求较高,lt, / FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(4)为了减少对水侧的影响,必须控制冷冻水入口压力。采取某些加固措施或对易受冲击的零件进行改道。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp通常,板翅式热交换器具有突出的优势,并且正在迅速发展。目前,随着性能的不断提高,应用范围也越来越广泛。通过分析该换热器在实际应用中的性能,发现该板翅式换热器适用于吸收式燃气轮机的进气冷却系统,其性能优于管式换热器,是一种值得应用的热交换设备。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp参考文献:lt,BRgt,nbsp [1]张小松,李书宏。关键词:板翅式换热器,空调系统,能量回收通风除尘,1998(3):4-7。 lt,BRgt,nbsp [2]凌翔,周艳艳。板翅式换热器的新技术及其应用[J]。石化设备,2002,31(2):1-4。 lt,BRgt,nbsp [3]朱品冠。换热器原理与计算[M]。北京:清华大学出版社,1987:204-207。 lt,BRgt,nbsp [4]何玉萍,朱耀坤。关键词:进气冷却技术,燃气轮机,输出功率,热效率浙江电力,2004(3):25-29。 lt,BRgt,nbsp [5]邓世民,高世旺。联合循环机组热性能的实验研究[J]。火力发电,1999,28(3):25-29。 lt,BRgt,nbsp [6]孔水源,孔祥伟。燃气轮机进气制冷技术[J]。燃气轮机技术,1999,12(3):33-36。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp本文来自:中国热交换器lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,