超超临界机组表面式加热器传热优化的初步研究文献综述

 2022-05-23 09:05

表面式加热器传热优化的初步研究文献综述

摘要:火力发电厂作为耗能的主要产业之一,具有很大的节能潜力,表面式加热器的投入使用对缓解目前严重的能源问题,促进电力事业具有重要现实意义。本文先从当前国内外对于表面式加热器的利用现开始介绍,后介绍了目前市场上加热器的种类以及各自适用的场合。由此引发了对于加热器传热优化的思考,从疏水方式、传热、回热系统以及介质流速方面来加以分析。最后,对表面式加热器的运行与安全优化也做了分析。

关键词:表面式加热器,回热系统,热力系统,疏水方式

引言:表面式加热器是电站循环中重要的热力设备,是回热循环的重要组成部分。利用汽缸的抽汽来加热给水,回收一部分做过一定功的蒸汽热量,减少排汽损失,提高电站循环热效率。另外可以提高蒸汽发生器的给水温度,有利于减少传热管的热应力。加热蒸汽和被加热的给水不直接接触,其换热通过金属壁面进行的加热器叫表面式加热器。在这种加热器中,由于金属的传热阻力,被加热的给水不可能达到蒸汽压力下的饱和温度,使其热经济性比混合式加热器低,除了热经济性较差外,还有金属消耗量在,造价高,需要增加与其配合的疏水设备等缺点。但是由于其组成的回热系统简单,给水泵的数量小,运行方式便可靠,监视工作量小。故在发电厂的回热加热器系统中除了除氧器外,均采用表面式加热器。

  1. 表面式加热器的发展现状

1.1表面式加热器国内外利用现状

1)国内:目前我国主要应用的是表面式加热器和混合式加热器,但考虑到综合经济因素,各大电厂采用最多的还是表面式加热器。由于我国对于表面式加热器孜孜不倦的研究,我国纳米薄膜表面加热器研发又迎来突破性进展,由上海申航热能科技有限公司拥有自主知识产权的基于碳化硅材料的纳米膜表面式加热器件,该材料的研发成功实现了加热性能的导热速度70倍提升,功率密度[1]提升2倍以上。

2)国外:表面式加热器的投入使用,增加了经济效益,提高了能源的利用率[2]。目前,国外将表面式加热器应用在了油罐加热中,因为重油作为一种重要能源被广泛应用于发电,交通运输等领域,重油燃烧性能好,但是相对轻油其粘度较大,在运输过程中容易产生较大的阻力且不易于水和杂质的沉淀,故需要对重油进行加热,使其保持一定的流动性[3]

1.2表面式加热器的种类

给水加热器按传热面配置方式,又可以分为一段式、两段式和三段式加热器。而根据水侧的布置和流动方向的不同,表面式加热器又可分为立式和卧式两种,其中立式加热器又可分为顺置式与倒置式。卧式加热器内给水沿水平方向流动.立式加执器内给水沿垂直方向流动. 立式加热器便于检修,占地面积小,可使厂房布置紧凑。卧式加热器传热效果好,结构上便于布置蒸汽冷却段和疏水冷却段,因而在现代大容量机组,上得到了广泛应用。

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