一種板式換熱器及包括板式換熱器的熱力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于換熱器領(lǐng)域,尤其涉及一種板式換熱器及其包括板式換熱器的熱力系統(tǒng),屬于F28D的換熱器領(lǐng)域和F22領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前換熱板片間的密封墊片可以使板式換熱器的檢修維護更加迅速,可以方便快捷地就地更換墊片。但是這種結(jié)構(gòu)存在一定的缺點和不足,密封墊片與板片連接時,墊片易竄位、偏離密封槽,使墊片的密封功能下降導(dǎo)致泄漏甚至失效,嚴重地影響板式換熱器的使用性能。
[0003]目前所有鍋爐的燃燒系統(tǒng)DCS和汽輪機發(fā)電系統(tǒng)DCS多數(shù)都是分別獨立運行,且多臺鍋爐間的DCS系統(tǒng)也不存在數(shù)據(jù)交互,使得鍋爐運行過程中存在自動化孤島問題,同時,現(xiàn)有鍋爐DCS系統(tǒng)更多的是從滿足正常運行以及鍋爐異常保護的角度設(shè)計開發(fā),而對于鍋爐實時運行熱效率的監(jiān)測,鍋爐補水量和鍋爐產(chǎn)汽量的關(guān)系分析,以及多臺并列運行鍋爐的能耗數(shù)據(jù)以及熱效率對標分析等方面,缺乏實時在線分析診斷,導(dǎo)致鍋爐經(jīng)常處于熱效率低下狀態(tài),導(dǎo)致大量的熱能浪費。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明僅用同一種新的密封墊片已解決板式換熱器密封不好的問題,同時,本發(fā)明將企業(yè)所有鍋爐的燃燒監(jiān)控自動化系統(tǒng)和發(fā)電自動化系統(tǒng)整合到一個集中監(jiān)控自動化監(jiān)控平臺,這個平臺可以實現(xiàn)對所有鍋爐各種參數(shù)的自動化在線分析診斷,解決現(xiàn)有鍋爐運行存在的自動化孤島問題,并實現(xiàn)鍋爐的節(jié)能優(yōu)化運行。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種板式換熱器,所述板式換熱器包括換熱板片、密封墊片,所述密封墊片安裝在換熱板片的密封凹槽內(nèi),所述密封凹槽為梯形結(jié)構(gòu),所述梯形結(jié)構(gòu)的上下兩邊為平行的邊,上邊為短邊,下邊為長邊,所述梯形結(jié)構(gòu)的平行的兩條邊的短邊位置設(shè)置開口。
[0007]一種鍋爐熱力系統(tǒng),所述鍋爐熱力系統(tǒng)包括鍋爐,汽輪機、發(fā)電機16、汽水換熱器,鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過汽輪機,然后通過發(fā)電機進行發(fā)電,同時,發(fā)電后的乏汽進入汽水換熱器,與汽水換熱器中的來冷源進行換熱,乏汽冷凝后的水通過循環(huán)泵循環(huán)回鍋爐;所述鍋爐熱力系統(tǒng)還包括中央監(jiān)控診斷系統(tǒng),所述中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)與鍋爐DCS系統(tǒng)和汽輪機DCS系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)連接,以便對鍋爐和汽輪機的運行重點參數(shù)進行分析診斷,判斷鍋爐是否高效安全運行。
[0008]一種鍋爐熱力系統(tǒng),所述鍋爐熱力系統(tǒng)包括多臺鍋爐,用于產(chǎn)生蒸汽,所述多臺鍋爐分別與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)連接,以便對鍋爐的運行進行實時在線分析診斷和能耗數(shù)據(jù)對標管理。
[0009]作為優(yōu)選,所述鍋爐具有多個,每個鍋爐分別與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)連接。
[0010]作為優(yōu)選,監(jiān)控的數(shù)據(jù)包括各臺鍋爐送煤量,產(chǎn)生蒸汽量,蒸汽壓力和蒸汽溫度,送風(fēng)機風(fēng)量風(fēng)壓,引風(fēng)機風(fēng)量風(fēng)壓,co/co2含量,鍋爐輔機的實時電耗,鍋爐補水量,爐膛溫度等信息數(shù)據(jù)中的一個或多個。
[0011]作為優(yōu)選,所述汽水換熱器為前面提到的板式換熱器。
[0012]作為優(yōu)選,所述板式換熱器中參與換熱的換熱流體的流量不同,所述板式換熱器中包括換熱板片,其特征在于,在流量小的換熱板片中設(shè)置至少一個分流部件,所述分流部件將流經(jīng)換熱板片的換熱流體的流動路徑分成至少兩個分流流道,分流部件設(shè)置開口,使得所述的換熱板片中的分程流道為串聯(lián)結(jié)構(gòu),從而使流量小的換熱流體在換熱板片上形成S形流道。
[0013]作為優(yōu)選,換熱板片設(shè)置波紋,波紋的高度不同;同一板片上,沿著流體的流動路徑,同一個分流通道內(nèi)的波紋高度逐漸升高。
[0014]作為優(yōu)選,分流部件的開口長度LI,分流部件的長度為L2,分流流道寬度W,則滿足如下關(guān)系式:
[0015]Ll/L = a — b * Ln (L1/W) — c * (L1/W);
[0016]其中L = L1+L2;
[0017]400 < L < 800mm,80 < LI < 140mm,130 < W < 150mm ;Ln 是對數(shù)函數(shù)
[0018]0.17 < Ll/L < 0.22,0.5 < Ll/ff < 1.1
[0019]0.18 < a < 0.21,0.014 < b < 0.016,0.0035 < c < 0.004。
[0020]作為優(yōu)選,沿著流體流動的方向,同一板片上不同的分流流道的寬度W不斷的減少。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的板式換熱器及其熱力系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點:
[0022]I)本發(fā)明通過設(shè)置梯形結(jié)構(gòu)的密封凹槽以及與之對應(yīng)的密封墊片,可以使得密封凹槽和密封墊片緊緊的嵌合在一起,避免使用粘合劑,增加了密封的牢固性。
[0023]2)將企業(yè)所有鍋爐的燃燒系統(tǒng)DCS和發(fā)電系統(tǒng)DCS整合到一個集中監(jiān)控自動化監(jiān)控平臺,這個平臺可以實現(xiàn)對所有鍋爐各種重要參數(shù)的自動化在線監(jiān)測,并對其進行在線診斷分析,解決現(xiàn)有鍋爐運行存在的自動化孤島問題,并實現(xiàn)鍋爐節(jié)能優(yōu)化運行。
[0024]3)本發(fā)明僅用同一種板片改變密封結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)冷、熱側(cè)流體流通截面積不相等的需求,而且這些板片組裝而成的板式換熱器采用單側(cè)接管的組裝形式,可以節(jié)省很大的安裝和維修費用。
[0025]4)本發(fā)明通過多次試驗,得到一個最優(yōu)的換熱板片優(yōu)化結(jié)果,并且通過試驗進行了驗證,從而證明了結(jié)果的準確性。
[0026]5)開發(fā)了鍋爐運行與汽輪機發(fā)電的實時在線分析診斷系統(tǒng),實現(xiàn)鍋爐節(jié)能運行,節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明鍋爐熱力系統(tǒng)示意圖;
[0028]圖2是本發(fā)明鍋爐燃燒系統(tǒng)控制示意圖;
[0029]圖3是發(fā)電系統(tǒng)自動化控制示意圖;
[0030]圖4是本發(fā)明板式換熱器密封槽示意圖;
[0031]圖5是本發(fā)明密封墊片橫截面示意圖;
[0032]圖6是一個流道并聯(lián)的板式換熱器示意圖;
[0033]圖7是流道串聯(lián)的板式換熱器的示意圖;
[0034]圖8是本發(fā)明板式換熱器分程板片結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0035]圖9是本發(fā)明板式換熱器分程墊片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖10是本發(fā)明的板式換熱器流量大的流體的板片結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖11是本發(fā)明板式換熱器分程板片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖12是圖8的板式換熱器分程板片的尺寸示意圖。
[0039]附圖標記如下:
[0040]I第一流體進口,2第一流體出口,3第二流體進口,4第二流體出口,5端板,6端板,7分流流道,8分流密封槽,9分流密封墊,10換熱板片,11分流流道,12分流流道,13密封墊片,14鍋爐,15汽輪機,16發(fā)電機,17補水泵,18循環(huán)水泵,19汽水換熱器,20中央監(jiān)控診斷系統(tǒng),21C0/C02含量設(shè)定和采集儀,22C0/C02含量測量儀,23風(fēng)機調(diào)節(jié)閥,24風(fēng)機,25燃料流量控制調(diào)節(jié)裝置,26燃料噴槍,27排煙煙道,28密封凹槽,29凸起,30凸起,31開口。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0042]本文中,如果沒有特殊說明,涉及公式的,“/”表示除法,“ X ”、“女”表示乘法。
[0043]一種鍋爐熱力系統(tǒng),所述鍋爐熱力系統(tǒng)包括多臺鍋爐14,用于產(chǎn)生蒸汽,所述多臺鍋爐14分別與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)20進行數(shù)據(jù)連接,以便對鍋爐的運行進行監(jiān)控。
[0044]通過將所有鍋爐的運行監(jiān)控自動化系統(tǒng)整合到一個集中監(jiān)控自動化監(jiān)控平臺,即中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)20,