余热锅炉中的热端温差、窄点温差和接近点温差概念
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黄建春 2026/2/13 44
最近,遇到有人咨询余热锅炉的端点温差,因此把以前总结的知识重新整理了一下,希望对大家有所帮助,同时也希望广大网友对文中错误提出批评和指正,在此站长将对你的批评和意见表示诚挚的谢意和衷心的感谢。
下面就是余热锅炉的热端温差、窄点温差、接近点温差的基本概念,以及相关的知识进行系统地说明,并且对PCHE换热器的相关知识进行了系统地总结。
1. 热端温差
热端温差是指换热过程中过热器入口烟气与过热器出口过热蒸汽之间的温差。降低热端温差,可以得到较高的过热度,从而提高过热蒸汽品质。但降低热端温差,同时也会使过热器的对数平均温差降低,也就是增大了过热器的传热面积,加大了金属耗量。大量计算表明,当热端温差选择在30~60℃范围内,是比较合适的。
2. 窄点温差
窄点温差也叫节点温差,是换热过程中蒸发器出口烟气与被加热的饱和水汽之间的最小温差,当节点温差减小时,余热锅炉的排气温度会下降,烟气余热回收量会增大,蒸汽产量和汽轮机输出功都随之增加,即对应着高的余热锅炉热效率,但平均传热温差也随之减小,这必将增大余热锅炉的换热面积。显然,是不允许等于零的,否则,余热锅炉的换热面积将为无穷大,这是不现实的。此外,随着余热锅炉换热面积的增大,燃气侧的流阻损失也将增大,有可能使燃气轮机的功率有所减小,导致联合循环的热效率有下降的趋势。
3. 接近点温差
接近点温差是指余热锅炉省煤器出口压力下饱和水温度和出口水温之间的温差。

以前在负责《低中温余热回收利用成套装置通用技术条件》的标准编写过程中,规定余热锅炉主蒸汽温度设计值与进入锅炉的高温段烟气温度保证值的端差不大于25℃;
PCHE (印刷电路板式换热器)Printed Circuit Heat Exchanger 的端差最低可达到2℃,这是其设计优势中明确列出的性能指标,注意在设计PCHE换热器的时候,还有一个夹点温度也是比较重要的指标。
关于这个数值,有两个关键点需要注意:
是“能力”而非“定值”:2℃是PCHE这种设备类型能够实现的极限能力,代表了其高效换热性能的下限,而不是所有工况下的固定运行参数。
具体数值取决于设计:实际工程应用中,PCHE的具体端差会依据工艺流程、换热网络优化、经济性权衡等因素来确定,通常会高于2℃。
以前在四川核动力研究院考察时,咨询过黄彦平总工程师关于PCHE换热器端差的具体数值,他告诉我他们设计的PCHE是6℃,而在西安参加超临界二氧化碳发电技术研讨会的时候,提问环节中问过中科院的一位研究员,她竟然不知道他们的PCHE换热器的端差是多少,估计她还不知道端差是什么东西,当时很让人无语,最后主持人西安交大魏进家教授看着比较尴尬,让我不要继续追问下去。

2026年2月13日