提高凝汽器换热效率.ppt

凌霄虎 项目背景 Company Profile 保证凝汽器最有利的真空，是每个发电厂节能降耗的重要内容。而凝汽器换热效果不好和凝汽器运行产生的水垢使凝汽器常年在低效率中运行。水垢影响了机组的安全性和正常运行，严重时要降负荷生产，使经济效益大幅下降。必须改变这种状况。 目前在市场上推出的解决水垢的方法主要为胶球清洗装置，在水质硬度较大的地区再配置于阻垢缓蚀剂。但是这些方法均无强化换热功能，且是结水垢后的清洗，以致效果不甚理想。 我公司开发的“光管内插入纽带改善传热技术”在国外已有五十年的历史。我公司将这项技术转换为专利产品神力通牌螺旋纽带装置，经过十年的应用和产品的升级换代，早期的断带、抗耐磨等问题已彻底解决。产品经过标准化进程已经进入成熟期，应用效果明显。国家发改委2008年36号文件中列我公司“螺旋纽带装置”为“国家重点节能技术”予以推广。 “螺旋纽带装置”专利号ZL 02 2 66832.2。使用螺旋纽带装置，可保证不结垢，真空长期保证在凝汽器清洗干净的水平上（不包括水温变化等其他因素） “诚信、协作、拼搏、创新”—— 我们的理念 项目由来 凝汽器铜管内壁形成污垢的速度很快,根据文献（李勇，曹祖庆，凝汽器清洗率的概念及测试方法，汽轮机技术（1995．３７（2）：７３－７６.８６）,凝汽器铜管清扫24小时后,清洗系数从1.0变为0.692。实际传热系数由2.93KW／(㎡.℃)降到1.98KW／（㎡.℃）,致使排汽温度从31.5℃上升到35.5℃。而0.1㎜厚污垢的热阻足以让1㎜厚的铜管的导热热阻被忽略不计。胶球清洗装置24小时运行一次，已经导致凝汽器长时期处于低效率运行中。 产品介绍 产品名称：螺旋纽带装置 产品商标：“神力通”牌 专利号 ：Z2 外观设计专利号：ZL200630161964.0 发电厂凝汽式汽轮机组 凝汽器防水垢与强化传热的新技术应用 　　　　 国家电网“凝汽器防垢节能工程” 产品设计理念 目前火电企业循环水中除垢应用最广泛的是胶球在线清洗装置，阻垢缓蚀剂及高压静电除垢器。这些装置都是清洗除垢装置，研究的是如何将已经在管壁上生成的水垢清洗干净。多年来，无数的汽轮机专家、学者和专业技术人员，为清洗汽轮机凝汽器铜管内壁的结垢和提高汽轮机热效率付出了大量的研究精力和心血，为火电事业做出了巨大贡献。这些研究及产品的设计理念，在“治”上下了不少功夫。但是“防”永远重于“治”。 螺旋纽带装置的设计理念为防垢。除垢与防垢虽一字之差，却相差万里。除垢是有垢然后除，但垢已经影响了凝汽器换热，使凝汽器在低效率状态下运行。防垢是不让它结垢，凝汽器在无垢状态下运行，换热效果自然好，同时在无垢的平台上实施强化传热，变单一“除垢”为“防垢+节能”。 关键技术 一、层流和紊流 流体在管内流动分层流和紊流两种流动状态。 ⑴层流时：不同温度层与层之间，其热量仅仅靠分子的导热，由于一般流体的导热系数都比较小，以至于热系数受到一定限制，因而层流中存在热阻。随着雷诺数Re增大，增加较缓慢。 紊流时：在紧贴壁面的层流底层外，流体沿着法线方向产生热对流作用而使换热效果增强在对流换热中，如保持其他条件相同，则紊流与层流相比，紊流的换热系数要比层流动换热系数大好几倍，甚至更多。 Nu=CRenPrm=APrn ⑵普朗特尔数Pr （流体性质）对换热的影响 Pr大则温度梯度大，因而换热强度大。 靠近壁面上，由于温度梯度大，而换热强度大。 ⑶紊流结构中，流体靠近壁面，速度梯度很大，边界层很薄，但是温度梯度也很大，因此，紊流中换热强度大于层流。紊流中，核心区的速度和温度分布都较为均匀，因此，紊流中热阻主要来自于层流底层。在流体与避免温差不很大时： Nuf=0.023Ref0.8Prfn 流体被冷却n=0.3；流体被加热n=0.4。在流体与壁面温差较大，流体粘度较高的流体： Nuf=0.027Ref0.8Prf1/3（uf/uw）0.14 根据以上分析，得出结论： ●加强流体扰动，不仅可以防止或减缓管内壁面结垢，还可以 强化换热。 ●螺旋纽带主要作用就是使管内流体强烈扰动。 关键技术 二、冷却水管内结垢和螺旋纽带的防垢原理 凝汽器铜管内流动的循环冷却水在外力作用下，断面流速分布不均，紧贴壁面的一层，速度梯度很大，此为层流底层，这