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316L不锈钢换热管替代发电机氢气冷却器镍铜换热管的技术优势。 氢气冷却器是汽轮机组的重要组成部分。 其作用是带走发电机产生的热量，保证发电机的有效运行。 其运行工况是否正常，直接影响到整个机组的安全、经济运行。 保证最佳换热效果是电厂节能的重要途径。 换热管是氢气冷却器重要的换热元件316l不锈钢换热管生产厂家，换热管的性能直接决定氢气冷却器的换热效率。 目前很多氢冷器的换热管都是白铜管，使用寿命较短，给发电机组的正常运行带来隐患。 下面我们将详细说明，不锈钢换热管不仅可以替代白铜管，而且还具有白铜管无法比拟的技术优势。 一、铜、不锈钢换热管换热效果的讨论与论证 1、论证氢气冷却器在用不锈钢代替白铜后是否仍能达到原有的换热效果。 氢气冷却器换热管的换热过程分为五个部分，即管外介质（氢气）向换热管外管壁传热，外管壁传热热量传给内管壁，再由内管壁将热量传给管内介质（水），最后管内介质带走热量。 既然有热传递，就会有热阻，而热阻的大小直接决定了热传递效率的高低。 换热管的单位换热图如下。 从上图可以看出，氢气产生的热阻为R1，管外壁热阻为R2，管壁热阻为R3，管内壁热阻为R3。管子为R4，水的热阻为R5。 其中，R1和R5由氢和水的物理性质决定，R2和R4由管壁污物的厚度决定（实际上在某种程度上管壁的污物热阻为也是由管子的材料决定的。因为不同的材料产生的污垢厚度不同），R3是由热管的材料决定的。

根据GB151-1999和传热第四版，氢气冷却器在正常工作条件下的温度下，分别可得到如下参数：氢气热阻R1=0.45./W； 水的热阻R5=1.43。 /W; 无论采用铜还是钢，管外壁气体侧脏物的热阻都可以忽略不计，即R2=0； 白铜管内壁进水侧污垢的热阻约为R4=0.0008。 产生氧化物，所以内壁污物的热阻比钢管略大）； 不锈钢管进水侧污垢的热阻约为R4=0.00075./WR3由材质决定，如果使用1mm厚的白铜管，则R3=1/53=0.018./W ; 如果使用0.8mm厚的不锈钢管，则R3=0.8/28=0.028。 1）当使用1mm厚的白铜管时，总传热系数为K=1/（1/R1+1/R3+1/R4+1/R5）=1/（1/0.45+1/0.018+1 /0.0008+1/1.43)=1308.482)当使用0.8mm不锈钢管时，总传热系数为K=1/(1/R1+1/R3+1/R4+1/R5)=1/( 1/0.45+1/0.028+1/0.00075+1/1.43)=1371.97 由上式可知壁厚为0.8mm的不锈钢管总传热系数大于白铜管在管径和管长一定的情况下，壁厚为1mm的管子。

也就是说，壁厚0.8mm的钢管传热效果甚至比壁厚1mm的白铜管还要好。 因此，将白铜管换成不锈钢管后，氢气冷却器完全可以达到原有的换热效果。 至于换热管外的翅片，我们可以使用铝制翅片。 换热管加翅片的主要目的是增加换热面积，换热面积的大小由翅片比决定。 我们使用的铝翅片的翅片比可以达到16甚至1:24，也就是增加传热面积16倍或24倍。 因此，基管采用不锈钢，翅片采用铝板是一种较好的组合方式，在新一代电站中也得到广泛应用。 2、换热管的壁厚直接影响换热性能。 理论上管壁越薄越好，但在实际使用中，铜管总是比不锈钢管厚，不锈钢换热管的壁厚可做到0.8mm，甚至0.6mm ，铜管的壁厚必须至少为1mm。 这涉及到钢和铜的特性，因为铜管和钢管板很难焊接，所以铜管必须有足够的厚度才能在扩管时收紧。 只有当壁厚大于1mm时，铜管才能更容易扩管，保证管孔与管板之间的紧密性。 而钢管则不同，因为钢材容易焊接，所以一般采用扩径+密封焊的方式与管板连接，这样可以减少钢管的壁厚。 2、不锈钢换热管的优点 换热管采用0.6-0.8mm的薄壁管，提高了整体换热性能。 在相同传热面积下，综合传热系数比铜管高2.121-8.408%。

由于材质采用316L优质不锈合金钢，硬度高，管材刚性也明显提高316l不锈钢换热管生产厂家，因此具有很强的抗冲击和抗振动能力。 由于管内壁光滑，减少了边界层流底层的厚度，既加强了传热，又提高了抗污性能。 3、由于铜管内外壁比不锈钢粗糙，容易结垢，增加了铜管的结垢热阻，使铜管的整体传热系数小于不锈钢管。 在流动状态相同的情况下，层流底层的厚度取决于管道内壁的粗糙度。 铜管内表面有氧化物，其粗糙度比不锈钢管大得多。 铜管的层状底层厚度大于不锈钢管。 这使得不锈钢管的对流放热系数比铜管大。 4、不锈钢管比铜管更耐点蚀，抗振、耐磨性能好，使用寿命是铜管的三倍。 从长远来看，不锈钢管的使用明显提高了机组的整体经济性，同时提高了机组的安全性。 综上所述，氢气冷却器用316L不锈钢管替代白铜管将是未来的趋势。 使用316L不锈钢换热管后，氢气冷却器的传热效率和使用寿命将大大提高。