列管式换热器在能源行业的应用有哪些
信息摘要:列管式换热器凭借结构坚固、换热效率高、耐高温高压、适用介质广的优势,是能源行业核心换热设备,广泛应用于火电、核电、新能源、油气开采加工等多个细分领域,具体应用场景如下:
列管式换热器凭借结构坚固、换热效率高、耐高温高压、适用介质广的优势,是能源行业核心换热设备,广泛应用于火电、核电、新能源、油气开采加工等多个细分领域,具体应用场景如下:
一、 火力发电领域
1.锅炉系统换热
作为锅炉的关键配套设备,列管式换热器用于锅炉给水预热和烟气余热回收。在给水预热环节,利用汽轮机排出的低压蒸汽加热锅炉给水,提升给水温度,降低燃料消耗,提高锅炉热效率;在烟气余热回收中,通过换热器回收锅炉尾部烟气的余热,加热空气或水,减少热量浪费,实现节能降耗。
2.汽轮机冷却系统
用于汽轮机润滑油冷却和发电机定子冷却。汽轮机运行时润滑油温度升高,列管式换热器通过循环冷却水与润滑油换热,保证润滑油处于适宜温度,避免因油温过高影响润滑效果;同时,可冷却发电机定子绕组,维持发电机稳定运行温度,防止设备过热损坏。
二、 核电领域
1.一回路冷却剂换热
核电站一回路携带核反应堆产生的热量,列管式换热器(常作为蒸汽发生器的核心部件)承担着热量传递的关键作用。一回路高温冷却剂流经换热器管程,将热量传递给壳程的二回路给水,使其汽化产生蒸汽驱动汽轮机发电,同时实现一回路与二回路的隔离,保障核电运行安全。
2.辅助系统温度控制
在核电站的辅助系统中,列管式换热器用于冷却设备冷却水、循环水等介质,确保核岛、常规岛各辅助设备在规定温度范围内运行,维持核电站整体系统的稳定性。
三、 油气开采与加工领域
1.油气田开采环节
用于原油伴生气冷凝和地层水换热。在油气开采过程中,伴生气含有大量烃类物质,通过列管式换热器冷却可回收轻烃,提高资源利用率;同时,对高温地层水进行换热降温,便于后续处理和回注地层,减少对设备的腐蚀。
2.炼油化工环节
是炼油厂的核心换热设备,广泛应用于蒸馏、催化裂化、加氢精制等工艺。例如在蒸馏塔中,利用列管式换热器对原油进行加热汽化,或对塔顶馏出物进行冷凝冷却;在加氢精制工艺中,冷却反应后的高温油气混合物,分离出合格的成品油。此外,还可用于润滑油的冷却、工艺介质的预热,提升炼油装置的整体能效。
四、 新能源领域
1.太阳能光热发电
在光热电站的储热和换热系统中,列管式换热器用于导热油与水的换热。聚光集热器加热导热油后,导热油流经换热器将热量传递给水,产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电;同时,在储热系统中,可实现热能的储存与释放,保障电站在无光照时段稳定供电。
2.生物质能源利用
生物质气化发电或生物质直燃发电系统中,列管式换热器用于回收烟气余热,加热给水或空气,提高锅炉燃烧效率;此外,在生物质燃料预处理环节,可用于烘干生物质原料,降低原料含水率,提升燃烧热值。
3.氢能生产领域
在电解水制氢工艺中,列管式换热器用于冷却电解槽产生的高温氢气和氧气,便于后续的提纯、压缩和储存;在工业副产氢回收过程中,可冷却高温含氢气体,提高氢气回收效率。
五、 其他能源细分领域
1.地热发电
利用列管式换热器将地热流体中的热量传递给工质(如低沸点有机物),使工质汽化驱动涡轮机发电,同时避免地热流体对设备的腐蚀和结垢。
2.海洋能发电
在温差能发电系统中,列管式换热器是核心部件,分别利用表层海水的热量和深层海水的冷量,完成工质的汽化与冷凝循环,实现能量转换。