汽-水换热器冷凝水深冷换热的设计.pdfVIP

2012 管 技 木 5 {曼 各 20l2 第 5期 Pipeline Technique and Equipment No．5 汽 一水换热器冷凝水深冷换热的设计 孙德锋 (中国石油抚顺石化公司洗涤剂化工厂，辽宁抚顺 113001) 摘要：汽一水换热过程中，蒸汽冷凝水的深冷是衡量换热器设计的重要参数之一。如何降低冷凝 水出口温度 ，一直是换热器设计的难题之一。为了达到蒸汽深冷换热的 目的，根据设计经验 ，并结合换 热器串、并联及各种不同换热结构，经过理论计算，设计一种新结构换热器。通过实际运行校验，新结 构换热器实现了冷凝水的深冷换热，达到了设计要求，验证了理论计算的正确。 关键词 ：两相流 ；换热；小端差 ；新结构换热器 中图分类号：TE96 文献标识码 ：B 文章编号：1004—9614(2012)05—0052—03 0 引言 循环水 蒸汽 出口 入 口 在汽 一水换热器 中，冷凝水的出口温度 ，是衡量 l 换热器对冷凝水深冷能力的重要指标。同时，冷凝水 一 的深冷，直接影响冷凝水疏水系统的设计和运行的平 厂书 l jI 1 l 稳。因为它关系到疏水泵的运行和凝结水箱是否二 次汽化，同时也关系到能源的利用率。因此，供暖系 图 1 换热介质流程 图 统中的汽 一水换热工况中大部分采用疏水冷却器对 空间较大，下部分空间较小，壳体上半部分为纯气相 高温疏水进行二次冷却，虽然疏水温度降低 了，但设 空间。蒸汽从蒸汽入 口进入壳程，并向右流动，在此 备投资增大了。 空间被循环水冷却成高温冷凝水，冷凝水向右流动， 某厂动力车间供暖改造前，换热器冷凝水温度过 从壳程隔板缺 口流到壳体下部，冷凝水在壳程纵向隔 高，冷凝水在冷凝水箱中发生二次汽化，须向冷凝水 板下流动，该区域为纯液相空间；循环水从管程下部 箱中通人大量循环水，以降低冷凝水温度，造成冷凝 进入 ，被加热后从管程上部流出(见图1换热介质流 水泵的实际运行严重偏离设计工况，大量的高温水被 程图中的粗箭头)，蒸汽从壳程上部进入，与循环水进 排放，造成能源的浪费，且由于冷凝水的二次汽化，给 行汽 一水换热，蒸汽被循环水冷却后，高温冷凝水经 设备操作和运行带来极大不便。因此，必须对换热器 纵向隔板从壳体后部流人壳体下部空间，与循环水进 进行改造，换热器必须能对蒸汽冷凝水进行深冷换 行水一水换热，高温冷凝水被低温循环水冷却后从壳 热。具体参数如下： 体流出(见图1换热介质流程图中的细箭头)；利用管 管程 ：循环水，流量 G；=345t／h，进 口温度7O℃，