舉例說(shuō)明列管式冷油器的在電廠中廣泛應(yīng)用分析？

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冷油器主攻螺旋類(lèi)型:
     列管式冷油器廣泛應(yīng)用于電廠的主要設(shè)備，新型高效冷油器的開(kāi)發(fā)和研究是目前人們所矢濁的一個(gè)熱點(diǎn)M題。分祈了傳統(tǒng)殼式冷油器存在的N題，指出M時(shí)強(qiáng)化管程和殼程的換熱是開(kāi)發(fā)新型高效冷油器的主要方法，并給出了兒種適用千冷油器的強(qiáng)化傳熱竚型，以及應(yīng)采用的殼程管間支搾形式。基于此，設(shè)計(jì)了一種將連續(xù)螺旋折流板形翅片管搭配使用，兩種傳熱強(qiáng)化措施結(jié)合起米的連續(xù)螺旋祈流W?形翅片笆冷油器。利用傳熱特性測(cè)試裝W，以油水為工質(zhì)，對(duì)芄進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到了冷油器的傳熱與阻力性能曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該種冷油器的殼程油側(cè)換熱系數(shù)可達(dá)1200-1400W,(m2A),而降比M等條件K的弓形折流板光沿冷油器降低25%45%，這為電廠冷汕器的改造提供了一種新的選擇。
     水冷殼呰式冷油器楚電廠屮應(yīng)用s人n.面廣的一神附機(jī)設(shè)備，如汽輪機(jī)的主冷油器、給水泵和k機(jī)冷油器、麼煤機(jī)冷油器筇，w傳熱效率的高低和抗腐蝕泄漏性成為影響電廠屮相災(zāi)設(shè)備IF常運(yùn)行的艽鍵。目前，屯廠所用的殼管式冷油器人都仍采用銅光泔管作為傳熱皆型，弓形隔板作為管問(wèn)文掙形式。該類(lèi)冷油器存在二方HD不—是腐蝕和泄漏W題突出；二是，光程油側(cè)拓降在O.IMPa左右時(shí)，總傳熱系數(shù)一般不超過(guò)700W/(m2)。W而典傳熱效率很低，導(dǎo)致冷油器無(wú)法將油溫冷卻到給定值，使得相艾的設(shè)備出現(xiàn)故障1。
     強(qiáng)化冷油器換熱效率的土要方法冇W種：一種是將冷油器的?本換熱元件一傳熱管，山光沿管改為強(qiáng)化傳熱竚，以減溥流體在管壁處的以流邊界W，降低熱阻；W—種是采用低流阻光?管間支掙物，通過(guò)消除流體流動(dòng)和傳熱過(guò)0屮的死區(qū)，變殼程流體橫向沖刷流為縱4螺旋流，提高殼程流體的流速�；�于這一強(qiáng)化傳熱思路，在分祈傳統(tǒng)呰殼式冷油器存在的問(wèn)題，及如何解決的S礎(chǔ)一種將連續(xù)螺旋折流板與W形翅八牲擠配使用，兩種傳熱強(qiáng)化措施結(jié)合起來(lái)的連續(xù)螺旋折流齒形翅訃管冷油器，以油-水為工質(zhì)，利用傳熱與流阻特性試驗(yàn)裝置，對(duì):K進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到了冷油器的傳熱與^11力性能曲線。可為這種換熱器的工業(yè)應(yīng)用及與其他強(qiáng)化傳熱管的結(jié)合使用。
冷油器存在的主要問(wèn)題管板的泄漏:
     現(xiàn)冇的殼管式冷油器換熱瞥為锏管，而管板和殼體、水朵等均為碳鋼材料。換熱竚采用脹接.1.藝與管板相連接，脹接過(guò)程中會(huì)在管板I.尤H:是在連接部位/上成較人的殘余應(yīng)力。這部分應(yīng)力在一定工況K將釋放出來(lái)，異致脹n幵裂。W—方而，山于管板和換熱笆材質(zhì)不N1，膨脹系數(shù)相差較人，在冷油器1:作時(shí)山于溫度變化、振動(dòng)和頻繁的起ff影響，使冷油器承受的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷經(jīng)常處于交變狀態(tài)，造成金屬的疲勞，M產(chǎn)生脹n松動(dòng)，導(dǎo)致冷卻油泄辦。以锏呰為換熱呰，碳鋼材料為呰板、売體和水柬的冷油器也具備構(gòu)成原屯池的條件，鉍發(fā)生屯化學(xué)腐蝕，使呰板等表面出現(xiàn)腐蝕門(mén)坑。K：期地電化學(xué)腐蝕，加上應(yīng)力腐蝕的共N1作用，M先在脹n處開(kāi)始山現(xiàn)泄漏。
換熱管腐蝕與振動(dòng)引起的泄漏
     腐蝕與振動(dòng)是引起冷油器內(nèi)的銅質(zhì)換熱管泄漏的2個(gè)大鍵W素。冷卻水的侵蝕性、流速較高JL紊亂,冷油器本分苛刻的運(yùn)行工況,使冷油器的腐蝕M題異常炎出。誘發(fā)冷油器內(nèi)銅普泄漏的腐蝕主要是M部腐蝕，它包括的脫鋅腐蝕(M狀脫鋅和塞狀脫鋅)、微生物腐蝕、應(yīng)力腐蝕和沖屮腐蝕9腐蝕山管內(nèi)壁向外發(fā)展，撳深處可穿透罕外壁。3腐蝕區(qū)域喪失應(yīng)冇的機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)在很小的應(yīng)力作用下，在腐蝕區(qū)域產(chǎn)生貫通性裂紋，發(fā)生腐蝕失效，造成冷油器銅管泄漏。
     傳統(tǒng)的冷油器采用弓形隔板作為管間支抒形式，這種結(jié)構(gòu)會(huì)使殼側(cè)油產(chǎn)生検以沖刷流。3冷卻油橫如掠過(guò)換熱管時(shí)會(huì)形成旋渦，然后再與管分離。旋渦的產(chǎn)生和分離呈現(xiàn)周期性變化，導(dǎo)致?lián)Q熱管產(chǎn)生振動(dòng)。W外，弓形隔板冷油器的殼程油流體也會(huì)發(fā)111彈件激振、紊流抖振等，樣會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱管束振動(dòng)。汽達(dá)到共振點(diǎn)時(shí)，振幅較人，導(dǎo)致相鄰管了、管了與弓形隔板之間發(fā)生相互碰撞或管子撞殼體。振動(dòng)碰攛過(guò)?中，發(fā)生菱形磨損，逐漸變薄S至泄漏。振動(dòng)還會(huì)在呰了內(nèi)部產(chǎn)生疲勞損傷和彎曲嘲性變形，加冷卻水的腐蝕和伎蝕作用，使疲勞損傷加劇，造成管壁產(chǎn)生裂紋，呰子破裂，嚴(yán)系:時(shí)W至折斷而引發(fā)泄漏事故。
冷卻效果差
在電廠冷油器中的應(yīng)用分析
     某火廠4分機(jī)組的3ftGL-60-1型冷油器CJ2002年開(kāi)始頻繁發(fā)生锏笆泄漏，并逐年惡化，須實(shí)施改造。擬將原弓型折流板銅光管冷油器改為木文提出的連續(xù)螺旋折流鋼質(zhì)形翅炒管冷油器。采用以I.實(shí)驗(yàn)結(jié)果，依據(jù)該冷油器運(yùn)行況，得到改造前后的冷油器的傳熱性能計(jì)算結(jié)果如表4所列。從表4可石出，冷油器的傳熱與ER力性能均可達(dá)到設(shè)計(jì)要求，達(dá)到改造的冃的。螺旋折流板災(zāi)形翅八管冷油器的總傳熱系數(shù)不僅較原冷油器高30%以.防垢性能也相3好，加.LK優(yōu)良的低流阻系數(shù)，可使冷油器功粍人人降低，為電廠帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
     符板的泄漏、換熱锏管腐蝕與振動(dòng)引起的泄漏，以及冷卻效果差是傳統(tǒng)弓形折流板冷油器存在的主要問(wèn)題。改變冷油器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，采用間斷性的三維翅片竚強(qiáng)化管程換熱，N時(shí)采用螺旋折流板作為管間支搾物以強(qiáng)化殼程換熱是解決這一H題的災(zāi)鍵《基于這一思路，提出了一種新型的高效冷油器一連續(xù)螺旋折流W形翅片管冷油器。K光程換熱系數(shù)達(dá)200-400W/m2，+而殼程流動(dòng)阻力較弓形折流板冷油器低25%-45%。具冇較好的強(qiáng)化傳熱、低流阻和抗結(jié)垢性能，應(yīng)用于屯廠冷油器的改造可產(chǎn)生較好的高傳熱和低能耗效果，使冷油器t<1；期高效穩(wěn)定運(yùn)行。