摘要：通过闭式循环冷却水系统中水水换热器的选型，具体论述了管壳式与板式换热器的结构性能技术经济比较，为水水换热器的选型提供参考。要害词：换热器性能比较　　从国内已建发电厂来看，用于闭式循环冷却水系统的水水换热器有两类，一类是管壳热换器，另一类是板式换热器。管壳换热器是常用的换热器形式，在电厂设计中已得到了广泛的影响，为得到合理的维修周期，管内侧水的流速应在2m／s左右（视答应压降的要求）。由于一般冷却水选用海水、河水等，较易引起结垢，对管壳式换热器，应根据水质含沙量情况需设置胶球清洗装置进行定期清洗。　　板式换热器的冷却水和被冷却水在波纹板的两侧对流，波纹采用人字形波纹，这些传热板的波纹斜交，即在相邻的传热板上具有倾斜角相同而方向不同的波纹。沿流动方向横截面积是恒定的，但是由于流动方向不断变化致使流道外形改变，而引起湍流。一般传热板的波纹深度为3～5mm，湍流区流速约为0.1～1.0m／s，波纹板很薄，厚度为0．6～1mm，相邻板间要有许多接触点，以承受正常的运行压力，相邻的板有相反方向的人字形沟槽，两种沟槽的交叉点就形成接触点，这样还可消除振动，并且在促进湍流和热交换的同时，消除了由于疲惫裂缝引起的内部泄漏。人字形波纹板湍流度较高，高湍流还能充分发挥清洗作用，可以非凡有效的将沉积污垢减至最小，但是波纹板的接触点较多，当液体水质差，含有悬浮的固体颗粒、杂物和水草等时，由于板间隙很窄，所以要尽可能地保证将所有2mm以上颗粒在进入换热器以前，都要过滤掉，假如滤网不能有效地发挥作用，就轻易发生堵塞。3．4传热系数的比较　　管壳体换热器中，一种流体横向擦过管子通过管壁与管内流动的另一种流体换热，彼此垂直交叉流动，其传热系数一般为1000～3000w／（m2．k）。　　板式换热器中，冷却水侧与被冷却水侧流动均匀湍流，两种流体逆向流动，由于波纹的作用引起湍流，从而产生高传热率，高阻力压降以及高切应力场，这将导致抑制污垢在传热面上形成。其传热系数一般为3500～5500w／（m2．k），由此，可节省换热器的换热面积。3．5端差比较　　管壳式换热器传热端差（即冷却水进口温度和被冷却水出口温度差）为5℃左右。　　板式换热器由于它的结构特点可以经济地做到低至1℃的端差。3．6冷却水量比较　　管壳式换热器一般冷却水量和被冷却水量之比为1．2～2．5∶1。　　板式换热器，由于2种介质流道基本相同且传热效率高，因此板式换热器可大大降低冷却水量，一般冷却水量和被冷却水量之比为0．8～1．1∶1，这样可以降低管道阀门和泵的安装运行费用。3．7安装检修的比较　　板式换热器具有体积小，重量轻的特点，检修方便，不需设检修起吊设施，故安装占地较少。板式换热器的人工维护包括将整机折开，用喷水枪和刷子清洗板和垫片，检查板片和垫片，如有必要，更换板片和垫片。板式换热器一般每年要清洗1次，并且无论是否实际需要都要做。当应用河水、海水等水质较差的冷却水时，由于泥沙和污物的存在，以及微生物的快速生长有引起表面污染和堵塞的危险。在国外，应用河水作冷却水时，清洗频率很高，平均每年3．3次。　　管壳式换热器是由管束组成，自身重量体积都较大，在检修抽管时需要留出管束一样长的距离，故占地较多，还需配备必要的起吊检修设施。管壳式换热器的设计寿命一般为30年，大修周期4年，当换热器发生泄漏时，（可能是管子与管板间的泄漏或是管子破裂引起的泄漏）可以采用堵管的办法在短时间内恢复工作性能，管壳式换热器答应有7％的堵管裕量。对于管内的清洗可以根据需要采用胶球清洗装置进行定期的机械清洗。4换热器在国内电厂的运行情况　　（1）华能岳阳电厂的2台362MW机组，是由英国制造，板式换热器是随主机成套供给。电厂位于长江边，循环水为长江水，当地长江水质特点为粗沙少、细沙多，水草多，对此循环水进汽机房前设置三道滤网以对付水草等，但据电厂反映，板式换热器易被堵塞，据影响机组安全运行，基本上每隔一天，需人工清洗一次。　　分析原因主要是由于滤网孔径太小，滤网在结构等设计上不太适合我国水质情况。针对上述问题，采用了新的自动反冲洗电动滤网，滤网孔径为ψ6mm后运行情况良好，未曾发生堵塞。　　我国早期投产的300MW的燃煤机组闭式冷却水系统大多选用管壳式水水换热器，运行情况都比较好。近年来由于技术的不断进步，设计优化的需要，管壳式水水换器占地面积大、检修场地大的缺点在主厂房布置优化中更显突出，在一些循环水系统为二次循环冷却水的机组中，考虑到水水换热器的冷却水水质相对较好、杂质少、污染小以及滤网结构的不断改进，闭式冷却水系统中亦有选用板式换热器。5技术经济性分析　　以国产引进型300MW机组为例，根据水水换热器的设计条件及闭式循环冷却水系统的要求，管壳式及板式制造厂家分别作了初步的报价，其他主要辅助设备只是估价，比较情况详见表3。　　　　　　板式换热器采用进口设备，它的报价已按报价时的汇率折算成人民币，并只考虑了增值税。上表中未包括维护和检修费用，因其较难估出，只能定性分析，对于管壳式换热器主要包括水室里污物的处理，发生泄漏时进行堵管的费用。对板式换热器包括板片的清洗和垫片更换，因为它的清洗次数较管壳式多及垫片使用2～3年后需要更换，故板式换热器的检修维护费用要高。从以上比较可以看出，方案1与方案2投资上相差不多。6结论　　通过对管壳式及板式换热器的比较，可以得出以下结论：板式换热器传热器传热效率高、体积小、重量轻便于拆装，当冷却水水质较好时，它是一种比较理想的换热器设备。但是对于冷却水中有大量泥沙、污物、水草等存在时，滤网又不能有效地发挥作用，很轻易使其堵塞，造成频繁地清洗，影响机组的安全运行。