板式换热器及板式换热装置的应用原理及方法

　　题讲座；板式换热器j板式换热装置的应用原理及方法程宝华李先瑞2005年8月刊系统类型方式板式换热器类型用户对板式换热器的要求蒸汽锅炉及供热系统蒸汽供热汽-水供热非对称型、宽流道、耐温、耐压2种热介质供热水（凝结水）-水预热对称型、常规汽-水供热非对称型、耐温、耐压省煤器烟气-水给水板式、耐压、低压力降、耐腐蚀空气预热器烟气-空气空气预热板式、耐温、耐腐蚀、低压力降热水锅炉及供热系统热水供热水-水供热对称型、常规热力站水-水供热对称型、常规热电厂及供热系统低压给水加热器汽-水锅炉给水非对称型、宽流道高压给水加热器汽-水非对称型、耐温耐压耐腐蚀省煤器烟气-水给水预热全焊式、耐温、低压力降空气预热器烟气-空气空气预热全焊式、耐温、低压力降、耐腐蚀热网加热器汽-水热网供水非对称型热力站水-水二次网供水对称型、常规燃气（油）锅炉及供热系统热水供热水-水供热对称型、常规燃气热电冷联供排气热回收器烟气-热水供热，制冷板式、耐温、耐压、耐腐蚀蒸汽供热汽-水供热非对称型、宽流道、耐温、耐压蓄热式电锅炉及供热系统热水供热水-水供热非对称型、宽流道、耐温、耐压多种能源供热系统热力站水-水供热对称型、常规接7月刊61页）从防灾的角度看，分布式能源供电方式比大规模集中供电方式更可靠。若在城市地铁站内设置燃气热电冷多联供装置灾害时可作为紧急医疗中心的供电系统能确保重伤者和病弱者医治时所需的电源。但是要起到上述作用必须具音以下条件确保燃料供给采取相应的防止排气污染的措施确保饮用水污物和污水的处理。地铁排热是污染城市环境的重要原因之一回收地铁废热并作为地铁空调的电源具有如下作用：改善城市环境；减少地铁电耗有效地防灾。

　　5在热电联产集中供热和多种形式供热系统中的应用原理及方法5.1在热电联产集中供热系统中的应用原理及方法5.1.1供热系统和板式换热器的应用1是热电联产集中供热系统图。从图可知，该系统由热源、热网和用户3部分组成。

　　在每个部分都要使用换热装置，随着集中供热规模的不断扩大，板式换热器的应用也越来越广（见表20 5.1.2板式换热器的主要用途5.1.2.1热力站将连接热网和局部系统并装有全部与用户连接的有关设音、仪表和控制装置的机房称为热力站。

　　热水供热系统经济的单管系统见2a，只有在供热和通风所需热网平均每小时流量与供热水所需的平均每小时流量相等时才是合理的。我国应用广泛的是双管式供热系统。

　　开系统见2b，闭系统见2c.当热源距离供热区很远时（如郊外热电厂），采用复合式供热系统是合理的。复合式供热系统是单管系统与半封闭双管系统的组合形式见2d.在该系统中将高峰热水锅炉设置在供热区。从热电厂到锅炉房通过1支管路，只满足热水供应所需的那部分高温水量，在供热区内则敷设半封闭双管式系统。

　　三管式系统可用于水流量不变的工业供热系统，以保证工艺需要见2e.该系统具有2支供水管路。其中1支供水管路以不变的水温向工艺设音和供应热水换热器送水；而另1支供水管路，以可变的水温满足供热和通风之需要。来自各局部系统的低温水，通过1支总回水管返回热源端。

　　四管式系统见2f.该系统金属管材消耗量很大，因此，只用于小型系统，以简化热力站管网。

　　在该系统中用于局部热水供应系统的热水，直接在热源端加热后，通过专用管路送到用户，并在用户端直接送入局部热水供应系统。此时，用户端不设热水加热装置热水供应系统的回水直接回到热源端重新加热。该系统的另外2支管路用于局部供热和通风系统。

　　2.双管式热水供热系统热力站1）采暖系统的连接居住区和居住小区的大热负荷一般是供热负荷。供热系统与热力网的连接形式取决于热介质种类、热网和供热系统的计算参数、热网供水管和回水管的压力以及建筑物的用途，供热系统与热网有6种连接方式，见3、4.前5种形称为直接连接形式J此时供热系统的水力工况取决于热网的水力工况。第6种（f）为间接连接形式4此时供热系统的水力工况与热网的水力工况无关。供热系统的热介质在板式水一水换热器内被加热。

　　当热网的计算参数与供热系统的计算参数一致，且用户入口压差能满足供热系统热介质循环时采用形式a.该形式与过热水热网连接时应保证供热系统中的水不汽化。

　　测量和控制仪表的安装布置如4所示。在供热系统入口和出口安装温度计。在供热系统初调节过程中，通过各种控制仪表（温度、压力等）迅速而准确地调整用户的供热量。

　　运行时通过控制仪表的工作来合理供给用户热量，同时及时发现和消除热网及供热系统的故障。在供热系统回水管上安装压力调节阀，使热网回水管的压力高于供热系统的静压，防止供热系统发生回水管倒空的危险。在供水管上安装止回1.热源；2.热M供水管；3.用户引入；4.通风用热鼠机：5.用户端供热换热器；6.供热教热器……7.局部供热系统管路；。部热水供应系统；9.热网回水管：10.热水供应热器；11自来水管；12.工艺用热装置；13.热水供应系统供水管路；14.热水供应循环管路：15.锅炉房；16.热水锅炉；17水泵1热力网供水管；2.供热系供水管；3排气装置；4散热器；5.供热系统回水管；6.热力网回水管；7啃射器；8.水果；9.热器1，闸阀：2.捐示压力计：3.流责计；4.度计；5.除污器；6.座力表接管；7循环水泵：8.放水管；9.板式换热器；〗0.f流孔板；n补水泵；Pji-压力调节阀；PP-流量调节阀；PC-ift合调节阀4有控制仪表的供热系统与热水管网连接的原则性示意005年8月刊阀防止管网水泵停止运行时发生系统倒空的危险。当热网的压力传到供热系统内可能超过0.6MPa时，应在供水管上安装压力调节阀防止因压力过高而造成散热器的损坏。

　　当热网的计算水温高于供热系统要求的水温，且入口处的压差能保证啧水泵一啧射器运行时采用形式b.啧射器的作用是降低热网水温。除啧射器外在入口节点还应装流量调节阀。当有些热用户重新启动或关闭时，其它用户入口处的压力分布都将改变，其流量也发生变化，安装流量调节阀能稳定用户的压力分布恒定供热系统的流量。但是，在实施供热的流量调节时，如靠改变热介质流量来调节供热系统热负荷，不宜装设流量调节阀，因为在量调工况下，热介质流量的减少，将导致供热系统全面的水力失调和热力失调。

　　这种形式的缺点是啧射器的效率不超过10，管网的压差应大于供热系统循环压力的9倍，固定的混合系数使散热器不能进行局部的质调。

　　当热网供水管与回水管的压差较小而不能使啧射器正常工作时采用在跨越管上安装水泵的连接方，并能自动切换。带水泵的连接形式可实现供热自动化。

　　2）生活热水供应系统的连接生活热水供应与热网的连接，有直接和间接2种形式。间接式系统由板式换热器与热网连接，在换热器内把水加热而直接式系统则直接从热网中取水。5、6表示生活热水供应系统与热网连接的5种形式。若技术比较和经济计算证明合理，可采用直接取水形式a.此时应考虑供热系统的运行问题。根据室外气温的变化，确定从供水管或回水管取水供应生活热水。当室外气温低时，从回水管取水；采暖季初期或末期则从供水管取水；若供水管的水温高于60！，而回水管的水温低于60！，则同时从供水管和回水管取水，在混合器内制音热水。在供水管上装设温度调节阀，以保持必须的生活热水供水温度。在跨越管上装设止回阀防止题讲座热水通过混合器从供水管流入回水管。

　　形式b~e均是与热网间接连接的形式。

　　选择什么样的连接形式，取决于热水供应负荷与供热负荷的比例。热水供应负荷很大，即热水供应大小时耗热量超过供热计算耗热量的20以上（QfXw！1.2）时，采用水加热器与热网并联的连接方。水先在第1级加热器内用从建筑物供热系统出来的回水预热然后在第2级加热器内，由热网供水管的管网水加热到所需的温度。2级加热可以减少热水供应的管网水流量，热网供水管的水量只供第2级加热用。

　　双级连接加热器有混合式和串联式2种形式。在形式c中，1级加热与供热系统串联，级加热则并联；在形式d中，级加热与供热系统串联。当热水供应系统与热网采用双级连接时，供热系统与热水供应系统是相互关联的，形式d更为明显。在用水量大的时刻，供热系统得不到足够的热量J此时热介质温度低于要求的温度，因而，降低了室内的空气温度。当不从管网取水时，室内空气温度上升。在选择热水供应系统与热网连接形式时对此应予以注意。一般呗热水供应负荷的比例不大时，可采用双级加热方式当1.2>QW>0.6时采用混合式，当"6时，采用串联式。热水供应负荷很小时可以采用热水供应1级加热的前置加热器连接方式（型式e），即加热器设置在供热系统之前。采用前置连接方式时热水供应的不均衡性对供热系统的运行影响很大，而建筑物的蓄热能力，在某种程度上减轻了它的影响。但随着热水供应负荷的增加，室内空气温度的波动可能超过允许值。因此仅当<0.1时，采用这种连接方式。

　　在用户引入口中，供热系统入口节点，一般与热水供应同热网的连接节点合二为一。在用户引入口的具体设计时要选择好供热系统、热水供应系统的连接形式并绘制出用户引入口的系统图。

　　在区域热力站或集中热力站设计中，应设置热水供应系统必要的化学水处理设音。当热水供应系统的用户是浴室、洗衣房、游泳池、医院和旅馆等大流量且很不均匀时，在热力站内应安装蓄水箱（见7、8）。在热水系统不用水期间蓄水箱是充水的，即往水箱里送热水。在用水大时，由换热器加热水不足部分由蓄水箱补充。蓄水箱可装设在地下室和底层（低位布置）或装设在阁楼内（高位布置）。蓄水箱一般设2个，每个为总容积的50.低位布置时，水箱是有压的，闭式的经常充满水。工作时有3种不同的工况：平均配水、停止配水和大配水。平均配水时，将在换热器内加热的水送往热水供应系统；停止配水时，从换热器出来的热水被送入蓄水箱上部冰泵将水箱下部的冷水送至换热器大配水时，1部分水来自换热器另1部分水来自蓄水箱，此时，冷水将热水排挤出蓄水箱。高位布置时冰箱是开式的。在不供水或用水不大时往水箱充水，靠水位调节阀调节水位。此时冰箱还起排气的作用。热力站内至少应安装2台循环水泵其中1台为音用泵。m床芫待续）责编罗增英）