换热器方案(20130925R-1).doc

换热器技术方案 哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司

二次反射塔式太阳能热发电系统换热器
初 步 技 术 方 案

（703所项目）

哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司
2013年9月

一、方案1（1列蒸汽发生系统+1列再热器）
1、设计条件
根据提供的相关技术条件，对换热设备的初始热力参数进行了确定。蒸发系统换热器设计参数如表1所示。
表1 设计基本参数

预热器
蒸汽发生器
过热器
再热器
水/汽
进口温度（℃）
236
315
318.65
291.5
进口压力（bar）
112
109
108
15
出口温度（℃）
315
318.65
545
545
流量（t/h）
153.2
153.2
153.2
125.67
设计压力（barg）
125
120
120
25
熔盐侧
进口温度（℃）
344.27
486.32
565
565
出口温度（℃）
297.6
355.86
486.32
297
流量（t/h）
921
921
921
167.8
设计压力（barg）
25
25
25
25
2、设计方案总体说明
蒸发系统换热器为单列布置，包含预热器（1台）、蒸发器（1台）、过热器（1台）以及再热器（1台）。上述换热器均为管壳式，U形管布置。
表2 换热器基本结构参数

预热器
蒸发器
过热器
再热器

管侧
壳侧
管侧
壳侧
管侧
壳侧
管侧
壳侧
介 质
水
熔盐
熔盐
水
蒸汽
熔盐
蒸汽
熔盐
设计压力bar.g
125
25
25
120
120
25
25
25
设计温度℃
350
400
500
350
600
600
600
600
换热面积㎡
525
720
2100
9980
换热器型式
DHU
DKT
DEU
Hairpin
设备总长（mm）
9000
8100
12500
13500
管子外径/壁厚mm
19×2
19×2
19×2
19×2
壳体外径mm
950
1500/2300
1700
2000
管束重量kg
～8300
～13800
～59400
～173600
设备净重kg
～17500
～22000
～84500
～235000
3、储罐设计
按照给定的有效熔盐量为18000t，实际设计时由于罐底熔盐不可用，实际熔盐量为22000t。采用固定顶储罐结构，罐体直径32m，罐壁高度16m。
二、方案2（4列蒸汽发生系统+1列再热器）
1、设计条件
根据提供的相关技术条件，对换热设备的初始热力参数进行了确定。蒸发系统换热器设计参数如表1所示。
表1 设计基本参数

预热器
蒸汽发生器
过热器
再热器
水/汽
进口温度（℃）
236
315
318.66
291.5
进口压力（bar）
112
109
108
15
出口温度（℃）
315
318.66
545
545
流量（t/h）
38.3
38.3
38.3
125.67
设计压力（barg）
125
120
120
25
熔盐侧

进口温度（℃）
343.67
481.51
565
565
出口温度（℃）
297.2
343.67
481.51
297
流量（t/h）
230.3
230.3
230.3
167.8
设计压力（barg）
25
25
25
25

2、设计方案总体说明
蒸发系统换热器为单列布置，包含预热器（4台）、蒸发器（4台）、过热器（4台）以及再热器（1台）。上述换热器均为管壳式，U形管布置。
表2 换热器基本结构参数

预热器
蒸发器
过热器
再热器

管侧
壳侧
管侧
壳侧
管侧
壳侧
管侧
壳侧
介 质
水
熔盐
熔盐
水
蒸汽
熔盐
蒸汽
熔盐
设计压力bar.g
125
25
25
120
120
25
25
25
设计温度℃
350
400
500
350
600
600
600
600
换热面积㎡
170
195
575
9980
换热器型式
DHU
DKT
DEU
Hairpin
设备总长（mm）
4700
7000
9800
13500
管子外径/壁厚mm
16×2
19×2
19×2
19×2
壳体外径mm
750
850/1200
1000
2000
管束重量kg
～2850

～4500
～14100
～173600
设备净重kg
～6300
～11500
～22700
～235000
3、储罐设计
按照给定的有效熔盐量为3600t，实际设计时由于罐底熔盐不可用，实际熔盐量为4400t。采用固定顶储罐结构，罐体直径17m，罐壁高度11.5m。
三、方案3（8列蒸汽发生器+2列再热器）
1、设计条件
根据提供的相关技术条件，对换热设备的初始热力参数进行了确定。蒸发系统换热器设计参数如表1所示。
表1 设计基本参数

预热器
蒸汽发生器
过热器
再热器
水/汽
进口温度（℃）
236
315
318.66
291.5
进口压力（bar）
112
109
108
15
出口温度（℃）
315
318.66
545
545
流量（t/h）
19.15
19.15
19.15
62.835
设计压力（barg）
125
120
120
25
熔盐侧
进口温度（℃）
343.69
481.53
565
565
出口温度（℃）
297.2
343.69
481.53
297
流量（t/h）
115.2
115.2
115.2
84.2
设计压力（barg）
25
25
25
25
2、设计方案总体说明
蒸发系统换热器为8列并行布置，包含预热器（8台）、蒸发器（8台）、过热器（8台）以及再热器（2台）。上述换热器均为管壳式，U形管布置。
表2 换热器基本结构参数

预热器
蒸发器
过热器
再热器

管侧
壳侧
管侧
壳侧
管侧
壳侧
管侧
壳侧
介 质
水
熔盐
熔盐
水
蒸汽
熔盐
蒸汽
熔盐
设计压力bar.g
125
25
25
120
120
25
25
25
设计温度℃
350
400
500
350
600
600
600
600
换热面积㎡
75
110
315
7100
换热器型式
DHU
DKT
DEU
Hairpin
设备总长（mm）
5900
5100
8300
12500
管子外径/壁厚mm
16×2
16×2
16×2
19×2
壳体外径mm
450
750/1000
750
1800
管束重量kg
～1100
～2700
～6900
～123800
设备净重kg
～2600
～6900
～12000
～173000
3、储罐设计
按照给定的有效熔盐量为1800t，实际设计时由于罐底熔盐不可用，实际熔盐量为2200t。采用固定顶储罐结构，罐体直径12m，罐壁高度11.5m。

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