淺談降低熱交換器能耗的對策

【摘要】隨著當今能源的日益緊俏，如何選擇高效節(jié)能的換熱器以確保運行過程的節(jié)能降耗，已成為企業(yè)管理者義不容辭的責任。本文根據(jù)企業(yè)換熱機組實際工作情況，通過在原有熱交換器上增設(shè)板式換熱器，同時結(jié)合工程現(xiàn)場進行設(shè)備改造，達到降低企業(yè)熱交換器能耗的目的。

【關(guān)鍵詞】熱交換；能耗

1.引言

每到冬季，行政/生產(chǎn)科室、會議室、餐廳、浴室等均需要供暖，從而造成全廠對供暖的需求激增。我廠現(xiàn)采用的是運用熱交換原理，把鍋爐生產(chǎn)出蒸汽的熱量轉(zhuǎn)移到循環(huán)水中，使其溫度達到供暖要求，為各個區(qū)域提供溫暖舒適的工作環(huán)境。在這種情況下，鍋爐系統(tǒng)每天就要消耗400余立方天然氣，一個冬季需要約530003天然氣。為實現(xiàn)“雙增雙節(jié)”要求，達到節(jié)能降耗的工作目標，迫切需要對換熱機組進行改造，為企業(yè)節(jié)能降耗。

2.技術(shù)改造方案設(shè)計

受設(shè)備安裝場地的限制和高溫凝結(jié)水回收量隨季節(jié)變化的特點（冬季高溫凝結(jié)水回收量增多）的影響，在現(xiàn)有換熱設(shè)備的基礎(chǔ)上增設(shè)占用空間小、換熱效果好的板式換熱器，并在原有高溫凝結(jié)水管線基礎(chǔ)上增加一段實現(xiàn)原有管線與版式換熱器的串聯(lián)，實現(xiàn)高溫凝結(jié)水對聯(lián)合工房辦公區(qū)、綜合服務樓空調(diào)風機盤管循環(huán)水的加熱，達到冬季取暖要求。

2.1工作原理

板式熱交換器是一種新型高效的換熱設(shè)備，它具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，易于安裝得優(yōu)點，并且可根據(jù)不同的工藝要求，非常方便地組合成任意流量形式。其工作是通過傳熱機理進行的，根據(jù)熱力學定律，熱量總是由高溫物體自發(fā)地專傳向低溫物體。當兩種流體存在溫度差時，就必然有熱量進行傳遞，兩種存在溫度差的流體在受迫對流傳熱過程中，由于板式換熱器的換熱片表面采用瓦楞波結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，使其熱交換率達到92%以上，即使流體流速在雷諾準數(shù)值以下，流體在板片之間的運動亦呈三維運用，促使流體形成劇烈紊動，減少邊界層熱阻，強化傳熱效率。

2.2板式熱交換器的結(jié)構(gòu)

我廠采用的板式熱交換器具體結(jié)構(gòu)如下圖1所示：

板式換熱器的機組內(nèi)部構(gòu)造如下圖2所示：

2.3管線布局

經(jīng)研究，現(xiàn)有管道無法滿足換熱需求，需重新設(shè)計敷設(shè)換熱管線。管線布局示意如下圖3所示：

2.4經(jīng)濟效益分析

經(jīng)測算，全廠高溫凝結(jié)水量為25～30t/天，可有效回收再利用的約21～23t/天。經(jīng)查證，2012年底至2013年初用于換熱的蒸汽使用量約550噸，按照給定的汽氣比（90立方天然氣可對應產(chǎn)出1噸蒸汽），算出因冬季換熱耗用天然氣為50000余立方，現(xiàn)我廠所用天然氣單價為2.77元，完全節(jié)省了鍋爐生產(chǎn)這部分蒸汽所需要的天然氣，因此，可為我廠節(jié)省資金138500元。

3.結(jié)語

換熱器的選擇需要根據(jù)企業(yè)工程現(xiàn)場實際，結(jié)合企業(yè)設(shè)備性能指標，綜合考慮設(shè)備的選型和管線布局，從而達到降低能源耗費的問題。

參考文獻

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