Šanghaj Exheat Průmyslová odvětví Co., Ltd
+86-13545529361

Deskový výměník tepla případová studie deskové mikrodeformace

Dec 04, 2023

 

01 Systémové vybavení

V elektrárně B společnosti s ručením omezeným jsou dva ultrasuperkritické uhelné bloky o výkonu 1,{1}} MW (č. 3 a č. 4), z nichž každý je vybaven dvěma napájecími turbínami pohon napájecích čerpadel a žádná elektrická napájecí čerpadla.

Každá turbína napájecího čerpadla je vybavena nezávislým systémem mazacího oleje, který zahrnuje dvě sady malých deskových výměníků tepla, jeden v provozu a jeden v pohotovostním režimu, využívající jako zdroj chladicí vody uzavřenou chladicí vodu. Desky výměníku tepla mají tloušťku 0,5 mm a každá deska je vybavena těsnícím těsněním. Desky jsou vybaveny rámem, úhel otáčení mezi sousedními deskami je 180 stupňů, svazek desek tvoří řadu paralelních kanálů, deska výměníku tepla na obou stranách oleje, vody a dvou druhů médií do příslušného kanálu, spoléhat na desku tepelného výměníku, aby přenesla teplotní rozdíl, aby se dosáhlo role teploty chladicího oleje.

02 Nehoda


Uzavřené čerpadlo chladicí vody pravidelné otáčení, spusťte čerpadlo č. 2 uzavřené čerpadlo chladicí vody, běží normálně, 11:07 zastavení č. 1 uzavřené čerpadlo chladicí vody, č. 1, turbína napájecího čerpadla č. 2 se vypnula po jednom další, 85 ms od sebe, MEH vypnul první z „tlaku mazacího oleje je nízký“ (pevná hodnota 0.07 MPa). Zkontrolujte křivku historie a zjistili, že nízký tlak maziva turbíny napájecího čerpadla, nízký průtok chladicí vody statorem, spuštěný současně se zavřeným spínáním čerpadla chladicí vody. 11:{{20}}7:08 zastavení č. 1 uzavřené čerpadlo chladicí vody; 11:07:11 tlak v uzavřeném potrubí chladicí vody z 0,78 MPa náhle klesl na 0,56 MPa (minimum), rozsah kolísání tlaku vody 0,22 MPa; 11: 07:11 vypnula dvě napájecí čerpadla v intervalu 85 ms, MEH vypnulo první z "tlaku mazacího oleje" (pevná hodnota 0,07 MPa). 07:11 2 nízký tlak maziva turbíny napájecího čerpadla Ⅱ spínač oba dosáhly akční hodnoty (0,07 MPa), turbína napájecího čerpadla se vypnula; 11:07:11 nízký průtok chladicí vody statorem ochrana dosáhla akční hodnoty, vzhledem k existenci ochrany zpoždění 30 s ochrana nespustila logiku vypínání jednotky (chladič chladicí vody statoru pro deskový výměník).


03 Analýza příčin


Z obrázku 1 je vidět, že teplo v mazacím oleji se uvolňuje do uzavřeného systému chladicí vody přes deskový výměník tepla. Deska tepelného výměníku s jádrem deskového výměníku tepla je vyrobena z nerezové oceli o tloušťce asi 0,5 mm. obvykle pomocí formy budou vtlačeny do různých štěrbin nebo vlnitého plechu (horizontální rovný vlnitý, rybí vlnitý, diagonálně vlnitý atd.), a to nejen pro zvýšení tuhosti desky, ale také pro zabránění deformaci vlnité desky. tlak, zvýšit stupeň turbulence tekutiny a oblast přenosu tepla a zároveň odolat rozdílu tlaků na obou stranách. Proto je desková desková struktura, aby zajistila, že deskový výměník tepla efektivní tvarovky pro přenos tepla. Vzhledem k tomu, že deska výměníku tepla je tenká, když se výměník na obou stranách změní tlakový rozdíl, ovlivní tvar desky, výměník tepla na obou stranách objemu bude následovat mírná změna této vlastnosti je snadné ignorovat.

V procesu rychlého kolísání uzavřeného tlaku chladicí vody je deskový chladič deskového výměníku tepla ovlivněn tlakovým rozdílem mezi oběma stranami dochází k mikrodeformaci, vodní strana prostoru se rychle stahuje, olejová strana rozšíření prostoru, mazací olej v systému expanduje a vyplní zvětšený prostor na olejové straně výměníku tepla, což má za následek okamžité kolísání tlaku mazacího oleje turbíny napájecího čerpadla na méně než 0.07 MPa, která dosáhne hodnoty působení tlaku mazacího oleje nízký Ⅱ spínač, a 2 turbíny napájecích čerpadel jsou postupně za sebou.

Po vypnutí jednotky, aby se ověřil vztah mezi kolísáním tlaku uzavřeného systému chladicí vody a tlakem mazacího systému turbíny napájecího čerpadla, byla znovu provedena zkouška spínání uzavřeného čerpadla chladicí vody a tlakoměry maziva dvě turbíny napájecího čerpadla byly monitorovány in situ. Start č. 2 uzavřené čerpadlo chladicí vody, start normální, stop č. 1 uzavřené čerpadlo chladicí vody, tlak mazacího oleje napájecího čerpadla turbíny okamžitý rychlý pokles uzavřeného tlaku chladicí vody za 3 s z 0,81 MPa na {{ 6}},65 MPa, tlak mazacího oleje turbíny napájecího čerpadla č. 2 je nízký Ⅰ spínací činnost a průtok chladicí vody statoru má významný vliv.

04 Léčebná opatření

A. V logice ochrany napájecího čerpadla tlak mazacího oleje turbíny nízký Ⅰ start pohotovostní čerpadlo mazacího oleje, dodatečné zpoždění 3 s, tlak oleje okamžité kolísání<3 s, standby oil pump is too late to start, in order to ensure that the turbine does not burn tile accident, usually lubricating oil pressure low Ⅱ value in the accident lubricating oil pump at the same time to trigger the feed pump turbine tripping protection. In order to avoid false tripping caused by lubricant pressure fluctuation of feed pump turbine, the 3 s delay condition of standby pump can be cancelled, but it is required that the oil pressure is low Ⅰ switch action is safe and reliable, otherwise it is easy to cause the standby oil pump to start frequently. Lubricating oil pressure low Ⅱ trigger feed pump turbine trip protection, can increase 0.5 ~ 1 s delay, but increased the risk of shaft tile burn.

b. V důsledku mikrodeformace deskového výměníku tepla způsobené nízkým tlakem maziva, pouze okamžitým kolísáním, může být tlak systémového oleje obnoven v krátké době, proto v potrubí přívodu oleje systému mazacího oleje (zejména v tlakové trubce blízko bodu odběru oleje) namontovat akumulátor, do tlaku mazacího oleje na krátkou dobu, když se tlak mazacího oleje sníží, akumulátor uložený v vypouštění mazacího oleje, pro kompenzaci tlaku v systému, může účinně zmírnit náraz okamžitých výkyvů tlaku mazacího oleje v systému.

05 Technické shrnutí

V současné době je deskový výměník tepla široce používán v nové instalační jednotce, při skutečné aplikaci deskového výměníku tepla jsou charakteristiky mikrodeformace desky často ignorovány a tato charakteristika bezpečného a stabilního provozu systému představuje existenci většího rizika. Proto při použití systému deskového výměníku tepla, zejména důležitějšího olejového systému, je třeba při návrhu věnovat zvláštní pozornost problému, doporučuje se přidat dostatečnou kapacitu akumulátoru.