列管式換熱器在能源行業(yè)的應(yīng)用有哪些
信息摘要:列管式換熱器憑借結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、換熱效率高、耐高溫高壓、適用介質(zhì)廣的優(yōu)勢(shì),是能源行業(yè)核心換熱設(shè)備,廣泛應(yīng)用于火電、核電、新能源、油氣開采加工等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,具體應(yīng)用場(chǎng)景如下:
列管式換熱器憑借結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、換熱效率高、耐高溫高壓、適用介質(zhì)廣的優(yōu)勢(shì),是能源行業(yè)核心換熱設(shè)備,廣泛應(yīng)用于火電、核電、新能源、油氣開采加工等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,具體應(yīng)用場(chǎng)景如下:
一、 火力發(fā)電領(lǐng)域
1.鍋爐系統(tǒng)換熱
作為鍋爐的關(guān)鍵配套設(shè)備,列管式換熱器用于鍋爐給水預(yù)熱和煙氣余熱回收。在給水預(yù)熱環(huán)節(jié),利用汽輪機(jī)排出的低壓蒸汽加熱鍋爐給水,提升給水溫度,降低燃料消耗,提高鍋爐熱效率;在煙氣余熱回收中,通過換熱器回收鍋爐尾部煙氣的余熱,加熱空氣或水,減少熱量浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
2.汽輪機(jī)冷卻系統(tǒng)
用于汽輪機(jī)潤(rùn)滑油冷卻和發(fā)電機(jī)定子冷卻。汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)潤(rùn)滑油溫度升高,列管式換熱器通過循環(huán)冷卻水與潤(rùn)滑油換熱,保證潤(rùn)滑油處于適宜溫度,避免因油溫過高影響潤(rùn)滑效果;同時(shí),可冷卻發(fā)電機(jī)定子繞組,維持發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行溫度,防止設(shè)備過熱損壞。
二、 核電領(lǐng)域
1.一回路冷卻劑換熱
核電站一回路攜帶核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量,列管式換熱器(常作為蒸汽發(fā)生器的核心部件)承擔(dān)著熱量傳遞的關(guān)鍵作用。一回路高溫冷卻劑流經(jīng)換熱器管程,將熱量傳遞給殼程的二回路給水,使其汽化產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電,同時(shí)實(shí)現(xiàn)一回路與二回路的隔離,保障核電運(yùn)行安全。
2.輔助系統(tǒng)溫度控制
在核電站的輔助系統(tǒng)中,列管式換熱器用于冷卻設(shè)備冷卻水、循環(huán)水等介質(zhì),確保核島、常規(guī)島各輔助設(shè)備在規(guī)定溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,維持核電站整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
三、 油氣開采與加工領(lǐng)域
1.油氣田開采環(huán)節(jié)
用于原油伴生氣冷凝和地層水換熱。在油氣開采過程中,伴生氣含有大量烴類物質(zhì),通過列管式換熱器冷卻可回收輕烴,提高資源利用率;同時(shí),對(duì)高溫地層水進(jìn)行換熱降溫,便于后續(xù)處理和回注地層,減少對(duì)設(shè)備的腐蝕。
2.煉油化工環(huán)節(jié)
是煉油廠的核心換熱設(shè)備,廣泛應(yīng)用于蒸餾、催化裂化、加氫精制等工藝。例如在蒸餾塔中,利用列管式換熱器對(duì)原油進(jìn)行加熱汽化,或?qū)λ旔s出物進(jìn)行冷凝冷卻;在加氫精制工藝中,冷卻反應(yīng)后的高溫油氣混合物,分離出合格的成品油。此外,還可用于潤(rùn)滑油的冷卻、工藝介質(zhì)的預(yù)熱,提升煉油裝置的整體能效。
四、 新能源領(lǐng)域
1.太陽能光熱發(fā)電
在光熱電站的儲(chǔ)熱和換熱系統(tǒng)中,列管式換熱器用于導(dǎo)熱油與水的換熱。聚光集熱器加熱導(dǎo)熱油后,導(dǎo)熱油流經(jīng)換熱器將熱量傳遞給水,產(chǎn)生高溫高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電;同時(shí),在儲(chǔ)熱系統(tǒng)中,可實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存與釋放,保障電站在無光照時(shí)段穩(wěn)定供電。
2.生物質(zhì)能源利用
生物質(zhì)氣化發(fā)電或生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)中,列管式換熱器用于回收煙氣余熱,加熱給水或空氣,提高鍋爐燃燒效率;此外,在生物質(zhì)燃料預(yù)處理環(huán)節(jié),可用于烘干生物質(zhì)原料,降低原料含水率,提升燃燒熱值。
3.氫能生產(chǎn)領(lǐng)域
在電解水制氫工藝中,列管式換熱器用于冷卻電解槽產(chǎn)生的高溫氫氣和氧氣,便于后續(xù)的提純、壓縮和儲(chǔ)存;在工業(yè)副產(chǎn)氫回收過程中,可冷卻高溫含氫氣體,提高氫氣回收效率。
五、 其他能源細(xì)分領(lǐng)域
1.地?zé)岚l(fā)電
利用列管式換熱器將地?zé)崃黧w中的熱量傳遞給工質(zhì)(如低沸點(diǎn)有機(jī)物),使工質(zhì)汽化驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電,同時(shí)避免地?zé)崃黧w對(duì)設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢。
2.海洋能發(fā)電
在溫差能發(fā)電系統(tǒng)中,列管式換熱器是核心部件,分別利用表層海水的熱量和深層海水的冷量,完成工質(zhì)的汽化與冷凝循環(huán),實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。