発電所のボイラーユニットのシェルチューブ熱交換器
発電所のボイラーユニットのシェルチューブ熱交換器
シェルアンドチューブの熱交換器は、発電所のボイラーユニットの重要な成分であり、ボイラーの性能を最適化し、エネルギー損失を減らし、信頼性の高い蒸気生成を確保するために、流体間の効率的な熱伝達を担当します。発電所では、ボイラーは水を高圧、高温蒸気に変換してタービンを駆動し、シェルとチューブの熱交換器は、このプロセス全体で予熱、熱回収、および流体コンディショニングに重要な役割を果たします。
発電所のボイラーユニット（石炭火力、ガス燃焼、バイオマスのかどうか）は、熱交換器に依存しています。
燃料消費量を減らすために、煙道ガス、タービン排気、またはボイラーブローダウンから廃熱を回収します。
予熱した給水（ボイラーに供給された水）を予熱して、蒸気に変換するために必要なエネルギーを最小限に抑えます。
ボイラーサイクルで再利用するために、冷却または凝縮液（タービンからの凝縮）を凝縮します。
安全な動作を維持するために、重要なストリーム（例えば、冷却潤滑剤または補助システム）の温度を制御します。
シェルとチューブの設計は、高い圧力、大きな流量、および発電所ボイラー運用の極端な温度ホールマークを処理する能力により、ここで好まれます。
シェルアンドチューブの熱交換器は、ボイラーユニットのいくつかの重要なサブシステムに統合されています。
a。エコノマイザー
機能：ボイラーに入る前に、ボイラーの煙道ガス（通常は200〜400度）から廃熱を回収して、餌水を予熱します。これにより、水を沸騰させるために必要なエネルギーが減少し、ボイラーの効率が5〜10％向上します。
設計：煙道ガスはシェルを流れ、給水はチューブを流れます。チューブは、多くの場合（表面積を増やすため）、低速度の煙道ガスによる熱伝達を強化します。材料（例、炭素鋼またはクロムモリ合金）は、酸性煙道ガスからの腐食に耐えます（硫黄が燃料に存在する場合）。
b。給水ヒーター
機能：タービンから抽出された低圧または中圧力蒸気を使用した予熱ボイラー給水。これにより、給水温度（たとえば、100度から200度まで）が上昇し、ボイラー燃料需要が減少します。
設計：蒸気（シェル側）チューブの外面に凝縮し、潜熱を温かい給水（チューブ側）に放出します。それらは「閉じた」（蒸気と給水の間に直接接触しない）に分類され、タービンの効率を維持するために重要です（抽出された蒸気は無駄になります）。
c。凝縮液クーラー
機能：給水サイクルに戻る前に、冷却凝縮液（タービン排気蒸気からの水）を使用して、下流のポンプと処理システムとの互換性を確保します。
設計：凝縮液はチューブを流れますが、冷却媒体（たとえば、冷却塔の水）がシェルを流れ、余分な熱を吸収します。
d。ブローダウン熱回収装置
機能：ボイラーブローダウン（ボイラー水の化学を制御するために除去された小さな水流）から熱を回収して、メイクアップ水または餌水を予熱します。
設計：ホットブローダウン（シェルサイド）は、熱を冷たいメイクアップ水（チューブ側）に伝達し、ブローダウンの放電からエネルギー廃棄物を減らします。
