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。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，特别是两相流物性的模拟，两相流的物性基础。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。第三种方案便是迎料流方向安装U型保护套，此种方法应在设备投用之前实施，能装能拆，可以很好的保护料侧焊口，缺点检查周期要增加，但相对几百万的设备还是值得的。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。使用清洗药剂进行溶解和剥离污垢，并通过强制循环来保持一定的流速以达到较好的清洗效果。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。

　　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。但因焊接速度的提高易产生未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷,应用双弧焊可避免上述缺陷的产生。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，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。进出口导流部分，它介于角孔与板片本体之间，主要使流体能在板间流动均匀，同时，它也有换热的作用。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。

板式换热器基本构件及作用

　　板式换热器基本构件及作用：

　　板式换热器是用薄金属板(厚度一般为0.5一1.5mm左右)压制成具有一定形状波纹的换热板片，然后叠装而成的一种换热器。工作流体在两块板片所形成的窄小而曲折的通道中流过。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***。冷热流体依次通过各自流道，中间隔一层板片，通过此板片进行换热板式换热器主要由板片、垫圈、机架、压紧机构等组成。

　　一、板片是板式换热器的主要部分，即换热面。板片是用薄金属板冲压而成的一个整张，大致由下列几部分组成

　　1.板片本体部分，它是主要的换热面部分。

　　2.液体进出孔(角孔)，它是流体的进出通道，同时也起到联箱的作用。

　　3.进出口导流部分，它介于角孔与板片本体之间，主要使流体能在板间流动均匀，同时，它也有换热的作用。

　　4.密封槽，位于板片的周围，是安放密封垫圈之用，使工作流体不向外***和内部相互***。

　　5.***孔及挂钩，使板片组装时保证相互位置及固定之用。

　　板式换热器根据板片不同的花纹形状板式换热器可归纳为4类：回流型、波流型、网状型、扰流型。目前板片使用的主要材料是奥氏体不锈钢、钦及钦合金、镍及镍合金等。

　　二、密封垫圈是板式换热器中一个重要的辅助零件，主要保证流体在板间流动时的密封性;垫圈的断面尺寸常影响板间隙的工作尺寸值，从而影响其放热强度和阻力特性。

　　垫圈材料是一个极为关键的因素，目前已成为影响板式换热器使用范围的一个重要因素，选择垫圈的材料要考虑其耐温、耐压和化学稳定性，以及弹性等性质。目前常用的材料有丁睛橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、聚四氟乙烯、复合垫片等。

安装与清洗板式换热器有哪些要点呢？

　　根据换热器的形式，应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件（操作）清洗、维修的需要。固定管板式换热器在安装时，两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子。并且，用机械法清洗管内时。两端都可以对管子进行刷洗操作。二、清洗工艺的确定对于未拆开的板式换热器可以采用静态清洗或动态的清洗工艺。浮头式换热器的固定头盖端应留有足够的空间以便能从壳体内抽出管束，外头盖端必须也留出一米以上的位置以便装拆外头盖和浮头盖。U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以便抽出管束，也可在其相对的一端留出足够的空间以便能拆卸壳体。

　　板式换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行。应经常对管，壳程介质的温度及压降进行监督，分析换热管的泄漏和结垢情况。