鍋爐板式換熱器的應用

板式換熱器是工業傳熱過程中不可少的機器。為了提高能源利用率，達到節能的目的，換熱器已經越來越多的被應用在化工、動力、熱電等領域。今天講的是在鍋爐板式換熱器應用方面的知識。

一、板式換熱器的結構和工作原理

板式換熱器是一種廣泛應用于工業生產中的熱交換設備。其結構包括一個密封的殼體和一系列堆疊在一起的金屬板。熱介質通過一個進口管進入殼體，并在板之間形成多條流路。其中的熱交換過程是通過板之間的接觸實現的。板之間的接觸面上存在著細微的凹凸，這有助于增加接觸面積，提高熱量傳遞效果。板式換熱器除了可以實現熱量傳遞，還可以進行冷量傳遞，因此在工業生產中有著廣泛的應用。

板式換熱器的工作原理基于熱傳導定律和流體動力學原理。熱介質從一個進口管流入殼體中，然后通過板與冷介質進行熱量交換。熱介質的傳熱過程中，熱量從高溫區域傳導到低溫區域。冷介質則在與熱介質接觸的同時，將體內的熱量傳遞給板，并進一步傳導到殼體外。通過這種熱量交換過程，熱介質和冷介質的溫度可以得到調節和平衡，實現能量的有效利用。 通過板式換熱器的結構和工作原理的描述，可以看出其在工業生產中的重要性和價值。板式換熱器具有結構簡單、效率高、適應性強等優點，可以在各種工藝條件下實現熱量傳遞和冷量傳遞。由于其高效能的特點，板式換熱器被廣泛應用于石油化工、化學、食品、造紙等行業，為這些行業的生產流程提供重要的支持和保障。同時，也在能源領域得到廣泛應用，幫助實現能源的節約和環保。

在之前的熱交換器原理文章中，也有詳細的說明；《板式換熱器和列管式換熱器的比較》也做過詳細的介紹。在這里就不多贅言了。

二、鍋爐用板式換熱器的作用及案例分析
案例：
1、設備：是無補燃、臥式、雙壓、自帶除氧系統的水-汽自然循環余熱鍋爐；
2、兩臺板式換熱器：
一臺為自來水系統（熱水鍋爐）：提供換熱，供用戶生活用水；
一臺為化學補水：提供換熱，并設置旁路，參與余熱鍋爐除氧系統水循環運行。如下圖所示：

3、用戶工況分析
工況1：板式換熱器在這里充當的是冷凝器的角色
63t/h冷凝水（49℃）加自來水，換熱器熱水回水28t/h（49℃）進入給水預熱器加熱，去除氧器參與除氧后，其中63t/h的除氧水去高低壓水泵，28t/h的除氧水繼續參與自來水板換器的換熱工作。
工況2:63t/h化學補水（15℃）進入化學補水板換加熱至49℃去除氧器參與除氧，自來水換熱熱水回水70t/h（49℃）和自來水換熱熱水回水28t/h（49℃）進入給水預熱器加熱后去除氧器參與除氧，繼續參與兩個板換的換熱工作。
工況3：該工況為無熱水供用戶使用的情況
夏季時，客戶不需要使用熱水，自來水板換并不關閉，仍有28t/h（127℃）的除氧水通過自來水換熱后與63t/h冷凝水（49℃）或化學補水換熱的回水70t/h（49℃）混合進入給水預熱器加熱后去除氧器參與除氧，繼續參與兩個板換器的換熱工作。      

通過對三種特殊工況的案例，可以看出，與原有單一的鍋爐系統（無板換）相比，增加化學補水和自來水熱交換器的鍋爐系統的優勢更明顯：
1.可以額外有28t/h的熱水提供用戶用于生活用水；
2.始終都有49℃的回水（除氧水）進入給水加熱器，與冷凝水或化學補水混合后進入除氧頭，提供了給水的水質，保證進入給水進入中低壓汽包前給水除氧完全；
3.此部分的回水循環參與余熱鍋爐尾部煙氣的熱量交換，降低了鍋爐的排煙溫度，提高了工作效率。

另外，鍋爐用板式換熱器的應用還有在蒸汽余熱回收和鍋爐尾部煙氣余熱回收，都可以用到。只不過在煙氣余熱回收中，它的名字多為煙氣換熱器、空氣預熱器、氣氣板式換熱器等。
綜上所述，鍋爐板式換熱器所起的作用會隨著生產技術的提高而不斷更新完善，將來也必將發揮更大的作用。