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【摘要】随着当今能源的日益紧俏,如何选择高效节能的换热器以确保运行过程的节能降耗,已成为企业管理者义不容辞的责任。本文根据企业换热机组实际工作情况,通过在原有热交换器上增设板式换热器,同时结合工程現场进行设备改造,达到降低企业热交换器能耗的目的。
【关键词】热交换;能耗
1.引言
每到冬季,行政/生产科室、会议室、餐厅、浴室等均需要供暖,从而造成全厂对供暖的需求激增。我厂现采用的是运用热交换原理,把锅炉生产出蒸汽的热量转移到循环水中,使其温度达到供暖要求,为各个区域提供温暖舒适的工作环境。在这种情况下,锅炉系统每天就要消耗400余立方天然气,一个冬季需要约53000?天然气。为实现“双增双节”要求,达到节能降耗的工作目标,迫切需要对换热机组进行改造,为企业节能降耗。
2.技术改造方案设计
受设备安装场地的限制和高温凝结水回收量随季节变化的特点(冬季高温凝结水回收量增多)的影响,在现有换热设备的基础上增设占用空间小、换热效果好的板式换热器,并在原有高温凝结水管线基础上增加一段实现原有管线与版式换热器的串联,实现高温凝结水对联合工房办公区、综合服务楼空调风机盘管循环水的加热,达到冬季取暖要求。
2.1工作原理
板式热交换器是一种新型高效的换热设备,它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小,易于安装得优点,并且可根据不同的工艺要求,非常方便地组合成任意流量形式。其工作是通过传热机理进行的,根据热力学定律,热量总是由高温物体自发地专传向低温物体。当两种流体存在温度差时,就必然有热量进行传递,两种存在温度差的流体在受迫对流传热过程中,由于板式换热器的换热片表面采用瓦楞波结构优化设计,使其热交换率达到92%以上,即使流体流速在雷诺准数值以下,流体在板片之间的运动亦呈三维运用,促使流体形成剧烈紊动,减少边界层热阻,强化传热效率。
2.2板式热交换器的结构
我厂采用的板式热交换器具体结构如下图1所示:
板式换热器的机组内部构造如下图2所示:
2.3管线布局
经研究,现有管道无法满足换热需求,需重新设计敷设换热管线。管线布局示意如下图3所示:
2.4经济效益分析
经测算,全厂高温凝结水量为25~30t/天,可有效回收再利用的约21~23t/天。经查证,2012年底至2013年初用于换热的蒸汽使用量约550吨,按照给定的汽气比(90立方天然气可对应产出1吨蒸汽),算出因冬季换热耗用天然气为50000余立方,现我厂所用天然气单价为2.77元,完全节省了锅炉生产这部分蒸汽所需要的天然气,因此,可为我厂节省资金138500元。
3.结语
换热器的选择需要根据企业工程现场实际,结合企业设备性能指标,综合考虑设备的选型和管线布局,从而达到降低能源耗费的问题。
参考文献
[1]霍喜军.不同管型换热管及管内外流体多场耦合数值模拟研究[D].东北石油大学,2011.
[2]杨波涛,戚冬红.给定传热温差管壳程式换热器的优化设计[J].化工设备与管道,2012(03).
【关键词】热交换;能耗
1.引言
每到冬季,行政/生产科室、会议室、餐厅、浴室等均需要供暖,从而造成全厂对供暖的需求激增。我厂现采用的是运用热交换原理,把锅炉生产出蒸汽的热量转移到循环水中,使其温度达到供暖要求,为各个区域提供温暖舒适的工作环境。在这种情况下,锅炉系统每天就要消耗400余立方天然气,一个冬季需要约53000?天然气。为实现“双增双节”要求,达到节能降耗的工作目标,迫切需要对换热机组进行改造,为企业节能降耗。
2.技术改造方案设计
受设备安装场地的限制和高温凝结水回收量随季节变化的特点(冬季高温凝结水回收量增多)的影响,在现有换热设备的基础上增设占用空间小、换热效果好的板式换热器,并在原有高温凝结水管线基础上增加一段实现原有管线与版式换热器的串联,实现高温凝结水对联合工房办公区、综合服务楼空调风机盘管循环水的加热,达到冬季取暖要求。
2.1工作原理
板式热交换器是一种新型高效的换热设备,它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小,易于安装得优点,并且可根据不同的工艺要求,非常方便地组合成任意流量形式。其工作是通过传热机理进行的,根据热力学定律,热量总是由高温物体自发地专传向低温物体。当两种流体存在温度差时,就必然有热量进行传递,两种存在温度差的流体在受迫对流传热过程中,由于板式换热器的换热片表面采用瓦楞波结构优化设计,使其热交换率达到92%以上,即使流体流速在雷诺准数值以下,流体在板片之间的运动亦呈三维运用,促使流体形成剧烈紊动,减少边界层热阻,强化传热效率。
2.2板式热交换器的结构
我厂采用的板式热交换器具体结构如下图1所示:
板式换热器的机组内部构造如下图2所示:
2.3管线布局
经研究,现有管道无法满足换热需求,需重新设计敷设换热管线。管线布局示意如下图3所示:
2.4经济效益分析
经测算,全厂高温凝结水量为25~30t/天,可有效回收再利用的约21~23t/天。经查证,2012年底至2013年初用于换热的蒸汽使用量约550吨,按照给定的汽气比(90立方天然气可对应产出1吨蒸汽),算出因冬季换热耗用天然气为50000余立方,现我厂所用天然气单价为2.77元,完全节省了锅炉生产这部分蒸汽所需要的天然气,因此,可为我厂节省资金138500元。
3.结语
换热器的选择需要根据企业工程现场实际,结合企业设备性能指标,综合考虑设备的选型和管线布局,从而达到降低能源耗费的问题。
参考文献
[1]霍喜军.不同管型换热管及管内外流体多场耦合数值模拟研究[D].东北石油大学,2011.
[2]杨波涛,戚冬红.给定传热温差管壳程式换热器的优化设计[J].化工设备与管道,2012(03).