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熱網(wǎng)加熱器
熱網(wǎng)加熱器是熱網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是熱電廠的主要輔助設(shè)備之一，其主要功能是利用汽輪機(jī)的抽汽或從鍋爐引來的蒸汽(加熱介質(zhì))來加熱熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的循環(huán)水以滿足供熱用戶要求。 [1] 中文名 熱網(wǎng)加熱器 外文名 Heat grid heater 功 能 加熱循環(huán)水以滿足供熱用戶要求 本 質(zhì) 熱網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備 性 質(zhì) 科學(xué)目錄 1 熱網(wǎng)加熱器分類 2 殼管式汽-水換熱器 3 板式換熱器 4 混合淋水式汽-水換熱器 5 噴射式汽-水換熱器熱網(wǎng)加熱器分類編輯按加熱介質(zhì)分：熱網(wǎng)換熱器可分為汽-水換熱器，水-水換熱器兩種。按換熱方式分：熱網(wǎng)換熱器可分為表面式和混合式兩種類型。按結(jié)構(gòu)形式分：固定管板式、U形管式和浮頭式三種基本形式。按安裝形式分：臥式和立式兩種。按換熱管的類型分：有光管、波節(jié)管和螺紋管等。回收熱網(wǎng)加熱器
[1] 殼管式汽-水換熱器編輯 (1)固定管板式汽一水換熱器。如圖1(a)（1-外殼；2-管束；3-固定管柵板；4-前水室；5-后水室；6-膨脹節(jié)；7-浮頭；8-擋板；9-蒸汽入口；10-凝水出口；11-汽側(cè)排汽管；12-被加熱水出口；13-被加熱水入口；14-水側(cè)排汽管）所示。殼管式汽一水換熱器主要包括以下幾個(gè)部分：帶有蒸汽出口連接短管的圓形外殼，由小直徑管子組成的管束，固定管束的管柵板，帶有被加熱水進(jìn)出口連接短管的前水室及后水室。蒸汽在管束外表面流過，被加熱水在管束的小管內(nèi)流過，通過管束的壁面進(jìn)行熱交換。管束通常采用銅管、黃銅管，導(dǎo)熱性能好，耐腐蝕，但造價(jià)高。一般超過140℃的高溫?zé)崴訜崞鞑捎娩摴堋?/p>
為了強(qiáng)化傳熱，通常在前水室、后水室中間加隔板，使水由單流程變成多流程，流程通常取偶數(shù)，這樣進(jìn)出水口在同一側(cè)，便于管道布置。固定管板式汽-水換熱器結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低。但蒸汽和被加熱水之間溫差較大時(shí)，由于管殼、管子膨脹性不同，熱應(yīng)力大，會(huì)引起管子彎曲或造成管束與管板、管板與管殼之間開裂，導(dǎo)致管束泄漏；此外，管間污垢較難清理，可能發(fā)生堵塞。這種型式的汽水換熱器只適用于溫差較小、壓力較低、結(jié)垢不嚴(yán)重的場合。為解決外殼和管束熱膨脹不一致的缺點(diǎn)，常需在殼體中部加波形膨脹節(jié)，以達(dá)到熱補(bǔ)償?shù)哪康?/p>
圖1(b)所示為帶膨脹節(jié)的殼管式汽-水換熱器。此外，換熱器的換熱管采用波節(jié)管或螺紋管。波節(jié)管或螺紋管都是高效傳熱元件，由它制成的換熱器，在流體流速不高、流體阻力不大的情況下改變流體的流動(dòng)狀態(tài)形成強(qiáng)烈的湍流，大大提高了管內(nèi)外放熱系數(shù)；尤其在汽水換熱時(shí)，冷凝水沿槽溝流下從而降低了換熱管外側(cè)水膜的厚度，這同樣提高了管內(nèi)外放熱系數(shù)。使得換熱器的總傳熱系數(shù)大大提高。經(jīng)測試，汽一水換熱時(shí)總傳熱系數(shù)可達(dá)到：4500～6000W/(m·℃)。
總傳熱系數(shù)高，單位體積傳熱面積大，因此占地面積大大減小。由于采用波節(jié)管或螺紋管，改變了流體的流動(dòng)狀態(tài)，使得流體對管壁有較強(qiáng)的沖刷作用；換熱管束產(chǎn)生低頻顫動(dòng)，破壞了污垢沉積的條件，阻止水垢形成，具有自動(dòng)除垢、防垢的功能。因此換熱管不易結(jié)垢，熱網(wǎng)加熱器能夠保持*高效率運(yùn)行。換熱管的波節(jié)或螺紋類似膨脹節(jié)，有熱應(yīng)力的補(bǔ)償能力，可以在受熱膨脹時(shí)消除由于管殼和管子程受不同的溫度影響而產(chǎn)生的熱脹力，從而避免了加熱器的熱應(yīng)力破壞，不易泄漏。 (2)圖1(c)所示為U形管式汽-水換熱器，其結(jié)構(gòu)是將管子彎成U形，再將兩端固定在同一管板上。由于每根管子均可自由伸縮，解決了熱膨脹問題，且管束可以從殼體中整體抽出進(jìn)行管間清洗。缺點(diǎn)是管內(nèi)污垢無法機(jī)械清洗，管板上布置的管子數(shù)目少，使單位容量和單位質(zhì)量的傳熱量少。多用于換熱溫差較大，管內(nèi)流體不易結(jié)垢的場合。 (3)圖1(d)所示為浮頭式汽-水換熱器。為解決熱應(yīng)力問題，可將固體板的一端不與外殼相連，不相連的一頭稱為浮頭，浮頭通常封閉在殼體內(nèi)，可以自由膨脹。浮頭式汽-水換熱器除補(bǔ)償好外，還可以將管束從殼體中整個(gè)拔出，便于清洗。
[1] 圖1 殼管式汽一水換熱器圖1 殼管式汽一水換熱器板式換熱器編輯板式換熱器是一種新型的熱交換器，它質(zhì)量輕、體積小，傳熱效率高，拆卸容易，已得到廣泛應(yīng)用。如圖2（1-加熱板片；2-固定蓋板；3-活動(dòng)蓋板；4-定位螺栓；5-壓緊螺栓；6-被加熱水進(jìn)口；7-被加熱水出口；8-加熱水進(jìn)口；9-加熱水出口）所示，它是由許多傳熱板片疊加而成，板片之間用密封墊密封，冷、熱水在板片之間流動(dòng)，兩端用蓋板加螺栓壓緊。回收熱網(wǎng)加熱器
[1] 圖2板式換熱器圖2板式換熱器換熱板片的結(jié)構(gòu)型式有很多種，板片的形狀既要有利于增強(qiáng)傳熱，又要使板片的鋼性好。板式換熱器傳熱系數(shù)高，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)性好，拆洗方便，節(jié)省材料。但板片間流通截面窄，水質(zhì)不好形成水垢或沉積物時(shí)容易堵塞，密封墊片耐溫性能差時(shí)，容易滲漏和影響使用壽命。
[1] 混合淋水式汽-水換熱器編輯混合淋水式汽-水換熱器如圖3（1-殼體；2-淋水板）所示。蒸汽從換熱器上部進(jìn)入，被加熱水也從上部進(jìn)入，為了增加水和蒸汽的接觸面積，在加熱器內(nèi)裝了若干級淋水盤，水通過淋水盤上的細(xì)孔分散地落下和蒸汽進(jìn)行熱交換，加熱器的下部用于蓄水并起膨脹容積的作用。淋水盤式汽一水加熱器可以代替熱水供暖系統(tǒng)中的膨脹水箱，同時(shí)還可以利用殼體內(nèi)的蒸汽壓力對系統(tǒng)起到定壓作用。
[1] 圖3 淋水式換熱器3 淋水式換熱器淋水式換熱器換熱效率高，在同樣負(fù)荷時(shí)換熱面積小，設(shè)備緊湊。但是，由于汽水直接接觸換熱，供熱蒸汽的凝結(jié)水不能回收，增加了供熱系統(tǒng)的熱損失和工質(zhì)損失，還會(huì)增加集中供熱系統(tǒng)熱源處水處理設(shè)備的容積。
[1] 噴射式汽-水換熱器4（1-外殼；2-噴嘴；3-泄水栓；4-網(wǎng)蓋；5-填料水）為噴射式汽-水換熱器。噴射式汽-水換熱器可以減少蒸汽直接通入水中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲。蒸汽通過噴管壁上的傾斜小孔射出，形成許多蒸汽細(xì)流，并和水迅速均勻地混合。在混合過程中，蒸汽多余的勢能和動(dòng)能用來引射水做功，從而消耗了產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的那部分能量。蒸汽與水正常混合時(shí)，要求蒸汽壓力至少應(yīng)比換熱器入口水壓高0.1MPa以上。噴射式汽一水換熱器體積小，制造簡單，安裝方便，調(diào)節(jié)靈敏，換熱溫差大，運(yùn)行平穩(wěn)。但換熱量不大，一般只用在熱水供應(yīng)和小型熱水供暖系統(tǒng)上。用于供暖系統(tǒng)時(shí)，多安裝在循環(huán)水泵的出水側(cè)。