熱管換熱器和板式換熱器，老師傅教你這樣來區(qū)_
一、管式換熱器
對(duì)水/水管式換熱器而言，冷卻水是由冷卻水在管束內(nèi)流動(dòng)而管束外流動(dòng)，管束內(nèi)介質(zhì)的速度一般在0.8~1.2m/s左右(視冷卻水側(cè)壓降要求而定)，因此其流動(dòng)狀態(tài)為層流，管束直徑一般在10m-15mm之間。因?yàn)槔鋮s水質(zhì)一般采用海水、河水或冷卻塔水，極易產(chǎn)生結(jié)垢，并形成絕熱層，導(dǎo)致傳熱效率急劇下降，所以必須經(jīng)常清洗和清除這些結(jié)垢，以確保傳熱效果。
對(duì)水/水板式換熱器而言，冷卻水與被冷卻水對(duì)流于板片兩側(cè)，介質(zhì)流速一般為0.5~7m/s左右(視介質(zhì)允許壓力降)。因?yàn)槠邮囚~骨狀，所以它的流動(dòng)是旋轉(zhuǎn)湍流，其流體通道在4mm-8mm之間(取決于所選的型號(hào))。因?yàn)榱黧w的流動(dòng)狀態(tài)都是旋轉(zhuǎn)湍流，所以冷卻的水質(zhì)可以是海水，也可以是河水，或者冷卻塔水，也不容易產(chǎn)生水垢，所以清洗的頻率比管殼式要低很多。
二、換熱器熱交換效率
管殼式換熱器中冷卻水為層流，因此在管壁上的流速為零，其傳熱須采用徑水傳熱(另一種情況是冷、熱側(cè)介質(zhì)的流速為900，且不形成對(duì)流)。對(duì)水/水換熱器而言，其傳熱系數(shù)K值一般在800-1200w/m2*K。
板式熱交換器中，冷卻水側(cè)和被冷卻水側(cè)的流動(dòng)都是紊流的，流道內(nèi)的介質(zhì)不斷地在板壁和通道中心發(fā)生流動(dòng)。此外，冷、熱側(cè)介質(zhì)的流動(dòng)形成了1800個(gè)對(duì)流，因此換熱效率非常高。水冷式換熱器的傳熱系數(shù)K值一般在4000-7000w/m2K之間。從而節(jié)省換熱面積4-5倍。
三、溫度差距
管式熱交換器的流態(tài)和二中介質(zhì)的流動(dòng)方向決定了端溫差較大(即冷卻水進(jìn)口溫度與被冷卻水出口溫度之差)，一般在8℃左右，如果管式熱交換器的端溫差為1℃，則該管式熱交換器的長度必須達(dá)到80m長，這在電站設(shè)備安裝中是難以想象的。
板式熱交換器的流動(dòng)狀態(tài)和兩種介質(zhì)的流動(dòng)方向決定了端溫差很小，可以經(jīng)濟(jì)地達(dá)到1℃左右的端溫差。這種情況在夏季工作時(shí)，冷卻水溫度較高，一般達(dá)到33℃-37℃。使用板式熱交換器時(shí)，冷卻水溫度易降至35℃-38℃，保證汽輪發(fā)電機(jī)組和輔機(jī)的額定出力和正常工作(由于發(fā)電機(jī)冷卻水溫若大于37℃，則出力將受到影響)。但由于管殼式換熱器的端溫差較大，導(dǎo)致其在夏季工況下不能保證汽輪發(fā)電機(jī)和輔機(jī)的額定出力和正常工作。
四、換熱器性價(jià)比
因管、殼式換熱器的結(jié)構(gòu)和傳熱效率，使其材料更多，所以價(jià)格更高。但板式熱交換器的結(jié)構(gòu)和傳熱效率決定了它的用材很少，其價(jià)格遠(yuǎn)低于管殼式換熱器。如冷卻水質(zhì)為海水或有海水倒灌的江河水，則需要使用抗海水腐蝕材料，如鈦材等。
五、靈活性
管、殼式換熱器的結(jié)構(gòu)決定了在確定了一定的換熱器容量后，其管束數(shù)、殼數(shù)、長度都已確定，因此不能再改變。
板式熱交換器的結(jié)構(gòu)卻很容易適應(yīng)換熱量的變化，一般在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，就可以在框架長度范圍內(nèi)簡單地增加減薄薄片，從而滿足新工藝參數(shù)的要求。電廠運(yùn)行中出現(xiàn)了很多不可預(yù)見的或額外增加的熱交換量，所以板式換熱器這個(gè)功能就顯得尤為重要。
六、換熱器使用壽命
殼管式換熱器無論從殼體或管束的強(qiáng)度設(shè)計(jì)都足以滿足電廠的長期使用，但由于冷卻水側(cè)壓力不能完全恒定，它所產(chǎn)生的壓力波作用于脹管處，所以更容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，甚至漏水。
板式熱交換器的板片之間有金屬與金屬的接觸，可形成一個(gè)無振動(dòng)的剛性整體，所以板片的壽命足以滿足電廠長期使用的要求。而且密封圈的壽命一般取決于介質(zhì)溫度，一般介質(zhì)溫度若為70℃，則平均壽命可達(dá)12年。
七、換熱器維護(hù)
一般而言，管式熱交換器中的管束有幾百個(gè)，為了清除管子上的結(jié)垢，由于不知道哪一個(gè)管束結(jié)垢，必須對(duì)每個(gè)管束進(jìn)行清洗。另開管殼式換熱器一般需要60-90分鐘，因此對(duì)管殼式換熱器進(jìn)行清洗需要較長時(shí)間。此外，管束都在殼體內(nèi)，哪根管束漏水漏氣，一般情況下是不能被探測和發(fā)現(xiàn)的，因此電廠有時(shí)必須更換整套管束，這需要大量的資金和時(shí)間。
板式熱交換器一般可用化學(xué)清洗劑清洗，無需開啟，30-60分鐘內(nèi)即可清洗干凈。即使需要打開檢查和清洗，只要卸下夾緊螺栓，就可以檢查所有的傳熱表面，拆卸換熱器一般只需15分鐘，哪些需要重點(diǎn)清洗，一看就知道，所以拆開清洗板式換熱器只需很短的時(shí)間就可以完成。