浅谈如何选择热网加热器型号

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1、浅谈如何选择热网加热器型号　　【摘要】供热电厂热网首站系统最主要的设备就是热网加热器，加热器选型直接关系到供热系统的安全性及稳定性，同时也关系到供热的质量、工程造价，为此在热网加热器的选择应慎之又慎，把好选型这一关。【关键词】热网；安全性；稳定性；经济性工程中大多数热网首站，均布置在汽机房A列外的偏屋内，蒸汽采用单元式布置方式。汽水热交换器一般布置运转层，热网供水多为110-130℃、回水一般为70℃，采暖加热蒸汽队为0.4MPa、260℃左右。1、汽水换热器选型1.1汽水换热器的传热过程及强化现在的汽水热交换器均按饱和蒸汽设计，若不考虑过热蒸汽的特点，直接采用现有汽水热交换器，

2、将会使得换热器的出力严重不足。若将过热蒸汽通过减压减温装置变为饱和蒸汽使用，则既增加了系统的复杂性，又增加了整个系统的投资。7过热蒸汽在放热过程中经历了三个阶段：过热蒸汽冷却变为饱和蒸汽；饱和蒸汽凝结放热变为饱和水；饱和水进一步冷却变为冷水。这三个阶段的换热特点是各不相同。在过热蒸汽冷却阶段，过热蒸汽侧的对流换热系数很小，是传热的主要阻力所在；在饱和蒸汽冷却阶段，被加热水侧的对流换热系数要小于蒸汽的凝结换热系数，传热的阻力主要在水侧。换热器传热过程的强化就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能增多。其意义在于：在设备投资及输送功耗一定的条件下，获得较大的传热量，

3、从而增大设备容量，提高劳动生产率；在保证设备容量不变情况下使其结构更加紧凑，减少占有空间，节约材料，降低成本；在某种特定技术过程使某些工艺特殊要求得以实施等。传热过程的强化有以下几条途径：（1）增大传热面积：可以提高换热器的传热速率。但增大传热面积不能靠增大换热器的尺寸来实现，而是要从设备的结构入手，提高单位体积的传热面积，往往通过改进传热面的结构来实现。目前已研制出并成功使用了多种高效能传热面，它不仅使传热面得到充分的扩展，而且还使流体的流动和换热器的性能得到相应的改善。例如用翅（肋）片，用轧制、冲压、打扁或爆炸成型等方法将传热面制造成各种凹凸形、波纹型、扁平状等，将细小的金属

4、颗粒烧结或涂敷于传热表面或填充于传热表面间，以实现扩大传热面积的目的，减少管子直径，增加单位体积的传热面积。7（2）增大平均温度差：可以提高换热器的传热效率。平均温度差的大小主要取决于两流体的温度条件和两流体在换热器中的流动型式。一般来说，物料的温度由生产工艺来决定，不能随意变动，而加热介质或冷却介质的温度由于所选介质不同，可以有很大的差异。例如，在化工中常用的加热介质是饱和水蒸汽，若提高蒸汽的压力就可以提高蒸汽的温度，从而提高平均温度差。但需指出的是，提高介质的温度必须考虑到技术上的可行性和经济上的合理性。（3）增大总传热系数：可以提高换热器的传热效率。由总传热系数的计算公式可

5、见，要提高值，就必须减少各项热阻。但因各项热阻所占比例不同，故应设法减少对值影响较大的热阻。一般来说，在金属材料换热器中，金属材料壁面较薄且导热系数高，不会成为主要热阻；污垢热阻是一个可变因素，在换热器刚投入使用时，污垢热阻很小，不会成为主要矛盾，但随着使用时间的加长，污垢逐渐增加，便可成为障碍传热的主要因素；对流传热热阻经常是传热过程的主要矛盾，也应是着重研究的内容。减少热阻的主要方法有：提高流体的速度；增强流体的扰动；在流体中加固体颗粒；在气流中喷入液滴；采用短管换热器；防止结垢和及时清除垢层。1.2汽水换热器的选型7近年来出现的波纹管换热器，是在原管壳式换热器的基础上，采用

6、强化传热原理而研制开发的一种新型传热设备，它继承了管壳式换热器的优点，克服了其缺点，因而具有很强的实用性和更为广泛的应用领域。波节管管壳式换热器采用的换热管为波节管，是强化传热换热管。波节管不仅壁薄，而且形状独特。一般波节管壁厚为0.5～1.2mm，形状为直管段与弧形段交替。流体在波节管内外流动中，由于断面周期性变化所引起的压力与流速的周期性变化，使流体边界层发生分离、破坏了边界层热阻，使管内外的流体与管壁的换热系数可提高2～5倍，同时从根本上破坏了在管壁上有结垢的可能。另外，波节管为直管段与弧形段交替的形状，使流体有前喷射与后节流的双重作用。喷射使弧形段内流体向管壁产生横向冲刷

7、破坏了边界层，节流使直管段内流体产生整流，流体的流向、密度、压力趋于一致，且不造成能量损失。波节管即波节强化传热换热管不同于其它换热管，由于管内外的流体与管壁的换热系数大幅度提高，使得用波节管作换热管的换热器—波节管换热器的综合传热系数得以大大提高，保证了换热器的使用性能。在相同热负荷情况下比其它换热器换热面积可以选得更小。换句话说，在工况条件相同的情况下，比其它换热器换热效率高，更能发挥出换热的潜力，可保证本设计110-130℃的供水温度。与传统管壳式换热器相比，波纹管式换热器