热交换器：不锈钢用于热交换器维护

　　需要作出许多决定来管理发电厂，这对公司的盈利能力有重大影响。正确的管理团队在正确决策时会受到表扬，做出错误的决定意味着意外。燃料成本急剧上升，美国天q气价格从高峰时的每1000立方英尺2美元上升到14美元。煤炭合同价格(包括运费合同价格)比前几年翻了一番。任何操作和操作的改变，如管道堵塞，将导致加热成本的显著增加。

　　1、管道故障

　　发电厂热交换器管道有许多潜在的***机理。铜合金中常见的***机理与不锈钢和高性能合金钢的***机理有很大区别。下面分别进行论述。

　　1.1 铜合金的问题

　　· 蒸汽侧侵蚀

　　蒸汽侧的铜合金***常见的***机理是氨沟槽和应力腐蚀裂纹。

　　氨造成的沟槽——除氧添加剂，如联氨，可造成氨沟槽。氨与冷凝水相结合，沿支撑板向下流生成沟槽。

　　应力腐蚀裂纹(SCC)——无论是h军黄铜还是铝黄铜均对氨引起的应力腐蚀裂纹敏感。管子的残余应力高和氨会迅速形成应力腐蚀裂纹。由氨沟槽和应力腐蚀裂纹造成冷凝器的管道***很常见。

　　· 冷却水侧侵蚀

　　冲蚀—腐蚀——当水的流速大时，水会冲掉铜合金上的保护氧化层，造成冲蚀—腐蚀。对于h军黄铜和铝黄铜来说，当水的流速大于1.8米/秒时会产生这种情况。即使水的整体速度较低，但是局部区域涡流也会造成这种现象。一般产生这种冲蚀的地方是水入口端部。管道堵塞——如夹具形成的管道凸起造成的阻塞——四周形成的涡流会在几天内造成管道穿孔。

　　H2S和***侵蚀——H2S和***会***保护用的氧化层和阻止氧化层重新生成。绝大多数H2S和***来源于腐朽的植物、***还原x菌(MIC腐蚀)或是使用处理过的废水。通常，当把现有的冷却水源从清水转换为处理过的废水六个月后，90-10铜镍管道就会开始发生这种***。

　　一般腐蚀和铜的传递铜管上的氧化层是多孔的，可使铜离子扩散到水中。当铜溶解时，管道逐渐变薄。当水的条件为非腐蚀性时，铜的溶解很慢，使用年限为25年的铜管并不少见。然而，铜的传递仍然会对其他地方造成影响。

　　例如，在更换典型的300MW的用h军黄铜管制造的冷凝器的管道时，原管道的重量会比原40万磅少50%。这说明，已溶解了20万磅的铜合金。这些铜不是进入了蒸汽就是进入了冷却水。当铜镀在锅炉的管道上时，它会造成灾难性的液态金属脆化。

　　1.2 不锈钢

　　· 蒸汽侧

　　所有的不锈钢，包括商用钢种(TP 304，TP316和其衍生钢种)和高性能的钢种耐包括所有联氨衍生物在内的多数锅炉用化学***。在温度更高时，有一种机理造成早期损坏，氯化物应力腐蚀裂纹(SCC)，这些损坏发生在给水加热器内。

热交换器：不锈钢用于热交换器维护

　　含8%Ni的钢种(TP 304)对应力腐蚀裂纹敏感，见图1所示。当发电设备从基本负载切换到循环模式时，设备发生***的情况就更多。氯化物在干湿交替的区域，主要在过热后的冷却区域浓缩。

　　· 冷却水侧

　　点蚀和缝隙腐蚀—TP304和TP316对点蚀，缝隙腐蚀和与缝隙腐蚀相关的MIC敏感。如果冷却水内的氯化物含量分别超过150ppm 和500ppm，就不应考虑使用TP304和TP316。和铜合金一样，如果是以处理的废水作为冷却水源，也不应考虑采用TP304和TP316。

　　可采用价值比较分析来确定何时开始进行清理和/或更换管道。在确定何时更换管道时，板式热交换器价格，应基于“寿命周期”进行。应对设备的剩余寿命时间进行分析。进行分析时要考虑的各种因素包括：

　　· 初始管道成本;

　　· 安装成本;

　　· 提高热性能后燃料的节约;

　　· 降低冷却水化学处理的成本;

　　· 由于汽轮机效率的损失，发电的减少;

　　· 降低或省去锅炉管道和高压汽轮机的清理费用;

　　· 减少事故停车/减少堵塞泄漏的管道。

　　1.3 钛

　　人们认为Titanium Grade 2耐发电厂冷却管路中产生的各种腐蚀。惟一的例外可能是零排放设备中使用的结晶装置。在该装置必须考虑采用Grade 7和12才行。但是，由于其弹性模数低，它容易产生振动损坏。这一问题可能通过适当的工程设计来加以解决。

板式换热器的优点

　　1.适应性大。可通过增减板片达到所需要的传热面积。一台换热器可分成几个单元，可适应同时进行几种流体间的加热或冷却。

　　2.结构紧凑，体积小，耗材少。每立方米体积间的传热面积可达250 m2，每平方米传热面仅需金属15 kg左右。

　　3.传热系数高。板式换热器的流道小，板片是波形，截面变化复杂，使流体的流动方向和流速不断变化，增加了流体的扰动，因而能在很小的流速下达到紊流，具有较高的传热系数。特别适用于液一液换热及茹度较大的流体问换热。

　　4.污垢系数小。由于流动扰动大，污垢不易沉积;所用板片材质较好，很少有腐蚀，这些都使其污垢系数值较小。

　　5.易于拆洗、修理。

　　6.传热系数高和金属消耗少，使其传热有效度可达85% 一90% 以上。

　　7.板式换热器主要用金属板材，因而原材料价格比同种金属的管材要低廉。

　板式换热器的缺点

　　1.流道小，不适宜于气一气换热或蒸汽冷凝。

　　2.密封性较差，易漏泄。需常更换垫圈，较麻烦。

　　3.使用温度受垫圈材料耐温性能的限制。

　　4.使用压力受一定限制，一般不超过1MPa。

　　5.易堵塞，不适用于含悬浮物的流体。

　　6.流阻较管壳式为大。

换热器根据设备特点进行分类

换热器传热与流体流动计算的准确性，取决于物性模拟的准确性，一直为传热界***研究课题之一，板式热交换器怎么样，特别是两相流物性的模拟，两相流的物性基础。来源于实验室实际工况的模拟，反映了与实际工况的差别，纯组分基本上准确，但油气的组成就与实际工况相差较大，特别是带有固体颗粒的流体模拟更复杂，为此带来的情况下准确率更高，为此换热器计算更精、材料更节省，物性模拟将代表换热器的经济技术水平。

分析设计是近***展的一门新兴科学，美国ANSYS软件技术一直处于国际领x技术，杭州板式热交换器，通过分析设计可以得到流体的流动分布场，也可以将温度场模拟出来，这无疑给流路分析法技术带来发展，同时也给常规强度计算带来更准确、快捷、准确的手段。在常规强度计算仲，可模拟出应力的阿分布图，是无法得到的计算结果能方便、快捷准确的得到，使换热器更加安全可靠。这一技术随着计算机应用的发展，将带来技术水平的飞跃，将会逐步取代强度试验，摆脱实验室繁重的劳动强度。

换热器将随装置的大型化而大型化，板式热交换器厂，直径将超过5m，传热面积将达到10000m2，紧凑型换热器将受欢迎，板壳式换热器、折流杆换热器、板翅式换热器、板式空冷器将得到发展，振动损失将逐渐克服，高温、高压、安全、可靠的换热器结构将朝着结构简单、制造方便、质量轻发展。随着***水资源的紧张，循环水将被新的冷却介质取代，循环设备将被新型、***的空冷器所取代。保温绝热技术的发展使热量损失将减少到目前的50%以下。

各种新型、***换热器将逐步取代现有常规产品，电场动力效应强化传热技术、添加物强化沸腾传热技术、通入惰性气体强化传热技术、滴状冷凝技术、微生物传热技术、磁场动力传热技术将会在新的世纪得到研究和发展，同心管换热器、高温喷流式换热器、印刷线路板换热器、穿孔板换热器、微尺度换热器、微通道换热器、流化床换热器、新能源换热器将在工业领域及其它领域得到研究和应用。

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