给水泵冷油器改造新思路.pdf
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1、第 2 9卷 第 7 期 2 0 0 7 牟 7月 水利 电力机械 W ATE R C0NS ER、 NCY & EL ECrUC P0W ER MAC HI NERY V0 1 2 9 No 7 J u 1 2 0 0 7 给水 泵冷 油器 改造新 思路 Th e n e w mo d i fi c a t i o n t o f e e d wa t e r p u mp o i l c o o l e r 李敬超 ( 河南焦作电厂, 河南 焦作4 5 4 0 0 1 ) 摘要: 论述了冷油器的热交换原理, 详细分析了传统铜管作为热交换管的优缺点, 大胆提 出用不锈钢管代 替铜管作为热交换
2、管的新观点, 并作 了热效率分析, 以实例证明了该观点的正确性。 关键词 : 热交换 ; 管束 ; 折 流挡板 ; 胀接 工艺 ; 传热功率 中图分类号: T K 2 6 4 1 3 文献标识码 : B 文章编号: 1 0 0 6 6 4 4 6 ( 2 0 0 7 ) 0 7 0 0 1 0 0 2 0 引言 冷油器属于换热器的一种。换热器是广泛应用 于化工 、 石油 、 电力 、 医药、 冶金 、 制冷及轻工等行业 的一种通用设备, 它的种类繁多, 按其传热面的形状 和结构可分为管型、 板型和其他型 3 类。管型换热 器分为蛇管式 、 套管式和管壳式换热器 ; 板型换热器 分为螺旋板式、
3、板式、 板翘式和板壳式换热器; 其他 型式换热器是为满足特殊要求 的换热器, 如 回转式 换热器、 热管换热器等。 管壳式换热器 的应用 已有悠久 的历史 , 由于它 制造容易 、 生产成本低 、 选材范 围广、 清洗方便 、 适应 性强 、 处理量大 、 工作可靠 , 能适应高温高压, 所 以它 作为传统的标准换热设备在化工 、 石油及能源等行 业被广泛应用。 1 管壳式换热器的工作原理和结构 1 1 工作原 理 管壳式换热器由许多管子组成管束, 管束构成换 热器的传热器。换热器的管子固定在管板上, 而管板 又与外壳联结在一起。为增加流体在管外空间的流 速, 以提高换热器壳程的传热膜系数,
4、改善换热器的 传热状况, 在筒体内间隔安装了许多折流挡板。换热 器的壳体和两侧管箱上( 偶数管程则在同一侧) 开有 流体的进 出口, 在换热过 程中一种流体从一侧管箱 ( 前管箱) 流进管子里 , 经另一侧管箱 ( 后管箱 ) 流出 ( 对奇数单管程换热器) 或绕过管箱, 流 回进 口侧前管 箱( 对偶数管程换热器) 。另一种流体从筒体上 的连 接管进出换热器壳体流经管束外, 完成换热过程。 1 2 主要组合部件 管壳式换热器的主要组合部件为前端管箱、 壳 体和后端结构( 包括管束) 3部分。 1 3 型式与结构 管壳式换热器是把管子与管板 连接, 再用壳 体 固定, 大致分为固定板式、 釜式
5、、 浮头式、 u形管式及 滑动管板式等。 河南焦作 电厂给水泵冷油换热器为 固定板式换 热器 , 具体结构如 图 1 所 示。该种 换热器的两端管 板采用焊接方式与壳体固定 , 结构简单; 在相 同的壳 体直径内, 排管最多, 结构比较紧凑; 在有折流板的 壳侧流动中, E 旁路最小, 管程可以分为任一偶数程 数 ; 由于 2个管板被换热器管互相支撑 , 与其他管壳 式换热器相比, 管板最薄 ; 造价低而且每根管子内侧 都能清洗 , 宜用 于不易结垢和清 洁的流体。缺点是 当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀 时, 常会使管子与管板的接口脱开, 从而发生介质泄 露。该种换热器比较适合于
6、温差不大或温差较大但 壳程压力不高以及壳程结垢不严重的场合。 收稿 日期 : 2 0 0 7一 o 4 一o 4 作者简介 : 李敬超 ( 1 9 7 4 一) , 男 , 河南焦作人 , 河南焦作 电厂工程师 , 从事电力设 备制造检修方面 的工作 。 维普资讯 第2 9 卷第7 期 李敬超: 给水泵冷油器改造新思路 2 改造方案 2 1 改造原因 根椐多年对 冷油器检修改造 的经验, 结合河 南焦作电厂实际 工况, 笔者认为 , 现有冷油器存在 以下 2个缺点: ( 1 ) 现 有冷 油器的管板和交 矗 _ I , | 亡 _ I l 二 l _ 目 l 日 目 = I 目 一 目 一 I
7、 目 日 啊 一 目 目 日 瞄 翻 一 0 睡 0 一 l _ 甄 一 l l髓 I 一 l 一 - - 1 防冲板=2 拉杆;3 单弓形折流板;4 分流隔概5 旁路挡板;6 l法兰管板;7 传热管 图 1 固定管板换热器 换管采用的是胀接工艺, 管板材质为 Q 2 3 5 碳钢, 管 子材质为黄铜 , 其材质和膨胀系数均不同, 在工作时 由于温度变化和振动影响 , 容易产生胀 口松动而导 致工作油泄漏 。 ( 2 ) 河南焦作电厂冷油器冷却用水为循环水, 水 质较差 , 水里携带的泥沙容易造成管子堵塞 , 影响冷 却效果。 2 2 改进方案 为了尽量消除或减少 由于泄漏和堵塞对冷油器 的使
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