（国家电投江西分宜发电厂生技部 江西省新余市 336607）
摘要：文章主要针对板式换热器在电厂中的应用展开较为深入的分析，首先介绍了板式换热器的原理与特点，其次提出了板式换热器在电厂中的传热计算方式，最后总结了板式换热器在电厂应用过程中存在的问题，目的在于促使板式换热器能在电厂中得到广泛应用，希望能为相关人士提供些许参考。
关键词：板式换热器；电厂；应用；实践分析
根据目前换热器的发展现状来看，换热器正在呈现多样化发展，目前换热器的结构主要被划分成为管壳式换热器、板式换热器、波纹管式换热器和螺旋板式换热器等。而板式换热器属于结构过于紧凑且性能高的换热设备，板式换热器的占地面积是管式换热器的三分之一，而且传热系数也是管式换热器的5倍左右。由于板式换热器具备占地面积小且换热效率高等特点，所以，现如今板式换热器已经在石油及化工等企业中得到了广泛应用。
1.板式换热器的原理及特点分析
1.1板式换热器的工作原理
板式换热器主要是由板片、密封垫片、固定板、活动板、夹紧螺栓及螺母、上下导杆，支柱等零多个部件组建而成。板片作为传热元件，垫片作为密封元件，垫片通过挂钩安放于板片的垫片槽内。挂好垫的板片根据顺序置于固定板与活动板之间，用夹紧螺栓将固定板、板片、活动板夹紧。把夹紧板、上下导杆、夹紧螺栓、支柱统称为板式换热器的框架。按一定规律排列的所有板片都会被称之为板束。在压紧后，相邻板片的触点互相接触，促使板片间保持一定的间隙，形成流体的通道。换热介质从固定板或活动板上的接口中出入，并相隔的进入板片之间的流体通道实现换热，进而提升传热效率。如图1所示，板式换热器的结构图。
图1板式换热器的结构图
1.2板式换热器的特点分析
相对于其他换热器而言，板式换热器的特点在于具备较高的传热系数、结构紧凑、适应能力较强及用途广泛等。首先，板式换热器的整体结构组装具有特殊性，相近的两个半片通道流过介质，不会针对流速及流动方向造成改变，同时还会在低速状态下形成急剧湍流，从而加强换热。处于急剧湍流下与高传热系数下，板式换热器的以此与二次流体温度会出现接近的现象，但是温差会很小；其次，当半片边缘与密封垫处于大气当中的时候，就会致使热损失处于2%左右，不需要给予其他的保温措施【1】。假设换热面积相同的话，相对于管壳式换热器而言，板式换热器的热损失就比较低，而且也降低了重量。与此同时，板式换热器当中存有的传热半片还能自行实现增减或者是重新排列等功能，可以在集中供暖、热水供应与电力等领域中，实现冷凝、蒸发及冷却等工作过程中的热交换；最后，板式换热器还具备维修方便的特点，可以在机器横梁上方进行悬挂活动压紧板、传热半片，而且滚动装置的设置还可以在压紧板上方，促使该设备便于打开清洗与检查。
2.板式换热器在电厂中的传热计算
现如今板式换热器的计算方法包含对数传热温差法、ε-NTU法、混合设计法等，但是在实际应用的过程当中，属对数传热温差法被应用的最广泛，该方法主要是借助于计算K及△t对换热量的方式进行计算【2】。以下内容则是针对板式换热器的传热系数计算式、对流换热特征数方程与当量直径等内容，展开的详细分析：
2.1传热系数计算式分析
目前板式换热器的传热系数计算式为：
3.板式换热器在应用中存在的问题
根据我国电厂应用的板式换热器现状来看，在电厂应用板式换热器的过程当中，板式换热器作为热交换设备，但是在使用的过程当中还存有接管法兰部位的渗漏、换热板片之间的渗漏、换热板片与压紧板的渗漏、传热效果明显下降等问题。因此，针对板式换热器在应用中存在的问题及解决方式，展开较为深入的分析：
3.1 接管法兰部位的渗漏
在电厂应用板式换热器的过程当中，存有接管法兰部位渗漏的问题，产生这一问题的主要因素就是因为法兰螺栓出现松动现象，或者是法兰密封垫没有在有效的密封区域当中。对于这类问题而言采取的解决措施就是检查并紧固螺栓；拆下法兰及密封垫加大检查力度等【3】。
3.2 换热板片之间的渗漏
产生换热板片之间渗漏问题的因素是由于密封垫遭受到了破损，从而导致换热板片出现腐蚀的现象。对于这类问题的解决措施则是需要使用人员，能够及时调整压紧板间距，从而提升压紧系数；或者是针对存有穿孔破损的半片，进行及时更换。
3.3 换热板片与压紧板的渗漏
产生换热板片与压紧板的渗漏原因有很多种：分别包含因为密封垫松动或者是破损造成的渗漏；换热板片与压紧板之间存有其他异物。针对这类问题的解决措施，通过整改或更换密封垫、整改同类型换热板片等方式，解决换热板片与压紧板的渗漏问题。
3.4 冷热介质混合出现的串液
板式换热器在电厂中应用形成冷热介质混合串液现象，主要因素是因为密封垫出现错位或者是破损；换热板片在应用中出现裂纹及孔眼等。对于这类问题的解决方法，则是需要使用人员能够在应用板式换热器的过程当中，及时整改密封垫；或者还可以通过对换热板片进行打压试验检查等方式，及时更换板片。
3.5 传热效果明显下降
电厂在应用板式换热器过程中，存在的传热效果明显下降因素是和设备连接的阀门，并没有完全的打开；或者是板式换热器的内部出现堵塞现象等。对于这类问题的解决措施则是需要使用人员能够及时整改阀门开度，并且还需要针对板式换热器的内部定期开始反冲洗等方法，必要的时候还需要及时更换换热器【4】。
4结束语
综上所述，相对于传统的换热器而言，板式换热器是目前最常使用的换热器形式，而且还具有多样化的优势特点，但是在电厂应用的过程中还存有接管法兰部位的渗漏、换热板片之间的渗漏等问题。因此，要想有效提升板式换热器的应用性能与经济性能，具需要依照不同的目标开展不同的优化设计，最终实现优化设计的发展目标。
参考文献：
[1]陈庚，陈钰.发电厂板式换热器化学清洗中氨基磺酸的运用研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2018，34（9）：100-102.
[2]陈飞，刘在辉，张宇，等.氨基磺酸在发电厂板式换热器化学清洗中的应用[J].全面腐蚀控制，2017，31（8）：31-35.
[3]曹新明，饶宛，肖雄.某电厂中板式换热器压差高的问题分析[J].汽轮机技术，2015，57（6）：473-474.
[4]刘鸿.全焊接紧凑型板式换热器在300MW采暖供热机组热网首站中的应用研究[J].华东科技：学术版，2017：12.
论文作者:杨诗仁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/8/1
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