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ORC余熱發(fā)電，乏汽冷凝器，板片蒸發(fā)冷，一體式蒸發(fā)式冷凝器

1 本公司蒸發(fā)式凝汽器工作原理

蒸發(fā)式凝汽器的典型結(jié)構(gòu)，主要由換熱模塊、水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)及預(yù)冷卻填料4部分組成。汽輪機(jī)排汽從蒸汽進(jìn)口進(jìn)入換熱模塊內(nèi)，凝結(jié)水由凝結(jié)水出口匯集于凝結(jié)水箱。不凝性氣體由抽真空管排出。

這種結(jié)構(gòu)的冷凝器是以水和空氣作為冷卻介質(zhì)，分左右兩腔，左腔頂部裝有軸流風(fēng)機(jī)，下部為空體，兩腔之間裝有除水器。右腔頂部連通大氣，作為進(jìn)風(fēng)入口，頂上部裝有冷凝板片組及噴淋水裝置，下方設(shè)有高效PVC填料層，右下側(cè)部與大氣連通，也設(shè)為是進(jìn)風(fēng)口，底部設(shè)集水盤。箱體外部設(shè)循環(huán)水泵、電子水處理儀。在原理上，利用部分冷卻水的蒸發(fā)帶走乏汽冷凝過程所放出的熱量。冷卻水由水泵送至冷凝板片上面的噴淋水管，均勻地噴淋在冷凝板片的外表面，形成很薄的一層水膜。高溫乏汽蒸汽從冷凝板片的上部集管進(jìn)入，冷凝的液體從冷凝板片下部集管流出。部分水因吸熱汽化變成水蒸氣被軸流通風(fēng)機(jī)吸走排入大氣，沒有被蒸發(fā)的冷卻水流過高效PVC層填料時(shí)被側(cè)面新風(fēng)再次冷卻，滴落在下部的集水盤內(nèi)，供水泵循環(huán)使用。軸流通風(fēng)機(jī)由頂部引風(fēng)，強(qiáng)化了空氣流動(dòng)，箱內(nèi)形成負(fù)壓，降低水的蒸發(fā)溫度，促進(jìn)水膜蒸發(fā)，強(qiáng)化了冷凝板片的放熱。除水器的作用是阻擋空氣流中未蒸發(fā)的水滴，并使其流回水盤，以減少冷卻水的消耗。此外，水盤內(nèi)還設(shè)置浮球閥，當(dāng)水分不斷消耗，浮球閥就自動(dòng)打開，補(bǔ)充冷卻水至正常水位

圖1 換熱板片組與板片截面圖

圖2 蒸發(fā)式凝汽器結(jié)構(gòu)原理圖

2 本公司蒸發(fā)式凝汽器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)  

1）進(jìn)出風(fēng)方式選用采上部、下側(cè)部進(jìn)風(fēng)，側(cè)頂部出風(fēng)

這種蒸發(fā)式凝汽器采用混流的方式，板片處噴淋水與風(fēng)同向流動(dòng)，促進(jìn)了噴淋水與板片表面的接觸，減少了干點(diǎn)，增強(qiáng)了換熱。同時(shí)，下箱體中的填料對(duì)噴淋水進(jìn)行二次冷卻，提高了整個(gè)設(shè)備的排熱能力。此外，上部和側(cè)面同時(shí)進(jìn)風(fēng)，為空氣與水的充分換熱提供了良好的空間結(jié)構(gòu)，冷卻效果好。最后，板片換熱器的所有面積都方便隨時(shí)進(jìn)行清洗和維護(hù)，是其他換熱器所無法達(dá)到的。

2）箱體材質(zhì)選用超級(jí)鍍鋁鋅板

產(chǎn)品中所使用的箱體材料為超級(jí)鍍鋁鋅鋼板，牌號(hào)為AZ150，板厚為2mm。具有的極強(qiáng)的抗腐蝕能力，使用壽命是普通鍍鋅板的3～6倍。并且具有阻熱強(qiáng)，耐熱強(qiáng)，外表美觀等優(yōu)點(diǎn)。

3）冷凝板片

板片可選用優(yōu)質(zhì)鋼材熱浸鋅處理或者直接用不銹鋼鋼，經(jīng)三次氣密性試驗(yàn)，分別為單張板片成形、組裝完成及完成整體熱浸鋅后，氣密性試驗(yàn)壓力為1.0MPa。板片的焊接全部采用自動(dòng)焊接，能保證焊點(diǎn)單面焊雙面成形，拍片合格率100%，保證焊點(diǎn)無泄露。

4）風(fēng)機(jī)選用直聯(lián)式結(jié)構(gòu)

風(fēng)機(jī)選用浙江明新生產(chǎn)的乏汽冷凝器專用風(fēng)機(jī)，明新是設(shè)計(jì)和個(gè)性化定制各種型號(hào)工業(yè)通風(fēng)設(shè)備的業(yè)內(nèi)領(lǐng)頭羊，能滿足客戶的不同需求。明新風(fēng)機(jī)是利用在冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域數(shù)十年積累的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)、直升機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)理論以及先進(jìn)的制造技術(shù)設(shè)計(jì)和制造出來，其能耗低，性能高，并擁有杰出的穩(wěn)定性。明新生產(chǎn)的各類軸流風(fēng)機(jī)直徑從0.2m到15m，年生產(chǎn)能力為5000套，廣泛應(yīng)用于蒸發(fā)式及空氣冷卻器，工業(yè)冷卻器，一體式冷卻器，戶外直立冷卻器，散熱器，航海、地鐵、隧道以及其他工業(yè)領(lǐng)域。擁有先進(jìn)簡便的軟件來處理風(fēng)機(jī)的選型和性能測算，而且將該軟件提供給客戶使用。

風(fēng)機(jī)采用了能獨(dú)立控制運(yùn)行的結(jié)構(gòu)。在冬季運(yùn)行時(shí)，當(dāng)環(huán)境比較優(yōu)越，能滿足工藝上的熱負(fù)荷能力時(shí)，可通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的數(shù)量來控制風(fēng)量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在正常運(yùn)行條件下，軸承壽命長達(dá)50000小時(shí)。

5）水泵 

水泵選用上海荏本蒸發(fā)式冷卻設(shè)備專用水泵，與同類產(chǎn)品相比，具有低能耗，高效率，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品；水泵運(yùn)行平穩(wěn)，在正常運(yùn)行條件下，軸封壽命長達(dá)50000小時(shí)，在正常使用維護(hù)條件下，其使用壽命可達(dá)到6年以上；

水泵在其整條工作曲線上均能平穩(wěn)運(yùn)行，且電機(jī)配用功率滿足水泵全曲線上運(yùn)行要求，且基本保持高效區(qū)內(nèi)安靜運(yùn)行，滿足噪音和震動(dòng)的控制要求；因此水泵對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行的適應(yīng)性較強(qiáng)，提供可靠運(yùn)行的保障。

6）除水器選用可拆卸結(jié)構(gòu)

我公司采用獨(dú)創(chuàng)的可拆式除水器，當(dāng)填料需清洗或更換時(shí)可方便地將除水器拆除，對(duì)填料進(jìn)行清洗或更換。這樣一來對(duì)以后的日常維護(hù)及檢修帶來諸多的方便，能輕易地徹底清洗或更換填料，既經(jīng)濟(jì)又提高效益。

7）水質(zhì)處理配置除垢滅藻雙重功能電子水除垢儀

當(dāng)換熱管組一旦結(jié)垢現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致傳熱熱阻的增大。且長時(shí)間受到污垢的腐蝕易造成管道耐壓性能變差，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)泄漏的現(xiàn)象；本公司產(chǎn)品配置了除垢滅藻雙重功能的電子水除垢儀。電子水除垢儀在通過電子發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電場的作用下使水垢的松軟細(xì)化并降低了水垢的再結(jié)晶，達(dá)到除垢的目的。對(duì)已稍有腐蝕的板片能使板片表面形成磁性氧化亞鐵（Fe3O4）保護(hù)膜，阻擋了板片的繼續(xù)腐蝕，起到了防腐作用。同時(shí)，高頻電場能使水中的細(xì)菌和藻類等微生物的生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化從而使水中的微生物生存條件破壞使其死亡達(dá)到殺菌滅藻的作用。能對(duì)流經(jīng)的水源進(jìn)行處理，起到除垢防垢、殺菌滅藻的功效，從而延長乏汽冷凝器的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益。

8）方便的檢修裝置

WFL乏汽冷凝器設(shè)有檢修通道及檢修扶梯，能在整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，方便地對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢查和局部檢修。