TW201339532A

TW201339532A - 模組化板與殼熱交換器

Info

Publication number: TW201339532A
Application number: TW102101227A
Authority: TW
Inventors: Creed Taylor
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2013-10-01
Also published as: CN104040282A; TWI593934B; WO2013106240A1; BR112014016949B1; CA2864231C; KR20140112543A; JP2015505027A; CA2864231A1; CN104040282B; MX368753B; KR101962996B1; EP2802835A4; JP6200433B2; ES2699809T3; MX2014008117A; BR112014016949A2; EP2802835A1; EP2802835B1

Abstract

一種模組化板與殼熱交換器，其中經焊接熱轉移板對串接地間隔開且平行耦合於一入口導管與一出口導管之間以形成一熱轉移總成。該熱轉移總成放置於殼中以便將熱自一次級流體轉移至一初級流體。該等熱轉移板中之一或多者之模組在該入口導管及該出口導管處使用墊片以可拆卸方式連接，該入口導管及該出口導管連接至一初級流體入口管嘴及一初級流體出口管嘴。該熱轉移總成由擱置於一內部軌道上之一結構支撐，該內部軌道附接至該殼且促進拆卸該等熱轉移板。該模組化板與殼熱交換器具有與該殼成整體之一可拆卸頭以用於拆卸該熱轉移總成以供檢查、維護及替換。

Description

模組化板與殼熱交換器

(相關申請案之交叉參考)

本申請案係2009年4月29日提出申請之序列號第12/432,147號美國專利申請案之一部分接續申請案。

本發明一般而言係關於熱交換器，且更特定而言係關於堆疊板熱交換器之模組化。

用於核電廠中之蒸汽產生器之給水通常在引入至蒸汽產生器之次級側中之前經預熱。類似地，給水在引入至用於非核電廠應用之鍋爐中之前經預熱。給水熱交換器通常用於此目的。慣例上，熱交換器設計劃分成兩個一般類別：具有一板結構之熱交換器及具有一管與殼結構之彼等熱交換器。兩個類別關於構造及熱轉移兩者之主要差異在於：熱轉移表面在一個結構中主要係板而在另一結構中係管。

若干個給水加熱器應用中之管與殼熱交換器採用具有半球形端或扁平端之一水平或垂直管狀殼。水平殼之內部由法向於殼之軸之一管薄片劃分成若干區段。更具體而言，在殼之一端處，在管薄片之一側上界定一水室區段，該水室區段包含具有一水入口開口之一水入口室及具有一水出口開口之一水出口室。在一U形管管與殼熱交換器中，複數個熱轉移管在其中間部分處彎曲成一U形且沿著殼之軸自管薄片之另一側延伸。此等管在兩端處固定至管薄片，以使得該等管中之每一者之一端在水入口室中敞開而另一端在水出口室中敞開。另一類型之管與殼熱交換器採用在管之相對端處分別具有一入口室及一出口室之直管。熱轉移管由在管之縱向方向上以一適合間距間隔開之複數個管支撐板支撐。一蒸汽入口開口及一洩流入口以及一洩流出口形成於殼中於其中管延伸之部分中。

在操作中，自水入口室進入給水加熱器中之給水流動穿過U形熱轉移管且吸收來自加熱蒸汽之熱以冷凝蒸汽，該加熱蒸汽自蒸汽入口開口進入給水加熱器中。冷凝物收集於殼之底部處且透過殼之底部中之一洩流出口排放至外部。由於殼及熱交換管之圓柱形形狀，結構非常適合作為一壓力容器，且因此管與殼熱交換器已用於極高壓力應用中。

管與殼熱交換器之最顯著缺陷係當與熱轉移表面之表面積相比時之其沉重重量。由於彼原因，管與殼熱交換器通常在大小上係大的。此外，當考量熱轉移、流動特性及費用時，難以設計及製造管與殼熱交換器。

一典型板熱交換器由藉助於端板彼此壓靠之矩形板、肋板或凹槽板構成，該等端板繼而藉助於張力桿或張力螺桿擰緊至板堆疊之端。在板之外圓周上藉助帶狀密封件閉合及密封板之間的空隙且亦在流動通道處使用該等密封。由於滑板之承載容量差，因此藉助通常交叉配置於毗鄰板中之凹槽加強滑板，其中當凹槽之脊彼此支撐時其亦改良結構之耐壓性。然而，一更重要態樣係凹槽對熱轉移之重要性；凹槽之形狀及其相對於該流之角度影響熱轉移及壓力損失。在一習用板熱交換器中，一熱供應介質在板之間的每隔一個空隙中流動且一熱接收介質在剩餘空隙中流動。在交替板對中，經由位於板之拐角附近中之孔在板中間疏導該流。交替板對中之板之間的每一空隙始終含有具有閉合邊沿之兩個孔以及用作板之間的空隙之入口通道及出口通道之另外兩個孔。當期望一小且輕結構時，板熱交換器通常由相對薄板構成。由於板可輪廓化成任何所要形狀，因此可能使熱轉移性質適合於幾乎任何類型之應用。習用板熱交換器之最大弱點係限制熱交換器之耐壓性及耐溫性之密封件。在數種情形中，密封件削弱與熱供應腐蝕性介質或熱接收腐蝕性介質一起使用之可能性。

已嘗試藉由省去所有密封件及用經釺焊接頭或經焊接接縫替換該等密封件來改良板熱交換器構造。藉由釺銲或焊接製作之板熱交換器通常類似於配備有密封件之彼等板熱交換器。最顯著外部差異係端之間不存在張力螺桿。然而，經釺銲或經焊接結構使得無破壞性地拆解此等熱交換器以供清潔變得困難(若並非不可能)。

已嘗試在其構造部分地類似於管與殼熱交換器及板熱交換器兩者之熱交換器中組合此等基本類型之優勢。在美國專利5,088,552中揭示一個此解決方案，其中圓形或多邊形板彼此上下堆疊以形成藉助於端板支撐之一板堆疊。板堆疊由一殼環繞，板堆疊之側具備用於熱供應介質及熱接收介質之對應流動之入口通道及出口通道。不同於習用板熱交換器，自板外部引導流動至板之間的空隙中之所有流體。當藉由焊接閉合根據公開案之熱交換器時，可能獲得與當使用具有一板熱交換器之熱轉移性質之一管與殼熱交換器時相同之壓力。

國際公開案WO 91/09262旨在呈現對前述公開案之一改良，該國際公開案更明確地展現板熱交換器及管與殼熱交換器兩者之典型特徵。藉由由形成一入口通道及一出口通道之孔之邊沿將圓形板焊接在一起來以成對方式將該等圓形板拉在一起。藉由由板之外周界將以以上方式製作之板對焊接在一起來獲得一閉合迴路以用於一種熱轉移介質之流動。不同於習用板熱交換器，此結構經焊接且在板中僅存在兩個孔。藉助於圍繞板堆疊之一殼將另一熱轉移介質之該流引導至板之間的每隔一個空隙。為了防止該流在板堆疊與殼之間行進，利用主要用作該流之偏轉器之密封件。顯然地，偏轉器不需要耐壓性。由於板堆疊之結構，因此難以實施密封件。建議彈性橡膠墊片用於密封件以使得可能(例如，出於清潔之目的)拆卸熱交換器。

目前用於核電廠中之殼與管熱交換器具有一共同設計缺陷：當管降級發生時，為力圖最小化洩漏，唯一選項係插塞導致熱能率之一損失之所損壞管。給水系統中之熱能率之損失對於核電廠而言係高成本的且最終需要替換殼與管給水加熱器。殼與管設計之另一限制係：殼側檢查通常限於小手孔及檢查埠且因此難以偵測腐蝕/侵蝕損壞。顯著腐蝕/侵蝕已因內部折流而持續，內部折流可導致：(1)流量旁通及熱效能降級、及(2)由於流量誘發振動所致之管磨損。亦已在殼與管給水加熱器設計之內殼表面上觀察到顯著腐蝕/侵蝕。

因此，相對於當前殼與管給水加熱器設計，一新給水加熱器設計期望長期、可持續熱能率及期望經改良之長期組件完整性。較佳地，將視需要藉由替換或修理熱轉移表面而非需要熱轉移表面被拆卸而停止運行來達成長期、可持續熱能率。另外，可期望能夠增加給水加熱器之熱轉移容量以在不替換整個給水加熱器之情況下配合電廠改善。

藉由一模組化板與殼給水加熱器達成前述目標，其中經焊接熱轉移板對放置於一殼中以便在一核電廠中將熱自洩流及萃取蒸汽轉移至給水。熱轉移板對或者經焊接或以其他方式接合之熱轉移板對之群組(亦即，熱轉移板對之模組)經串接配置且模組中之至少某些模組使用墊片連接且平行共用分別連接至給水入口導管嘴及出口導管嘴之一共同入口導管及一出口導管。入口導管及出口導管以及熱轉移板對形成一熱轉移總成，較佳地，該熱轉移總成由擱置於附接至殼之內部之一內部軌道上且可沿著該內部軌道移動之一結構支撐，該內部軌道促進自殼拆卸熱轉移板。模組化板與殼給水加熱器具有與殼成整體之一可拆卸頭以用於拆卸熱轉移板以供檢查、修理或替換。較佳地，入口管嘴及出口管嘴密封至可拆卸頭且延伸穿過可拆卸頭。

較佳地，本文中提供之熱交換器包含用於隨時間增加單元之熱交換容量之一構件以配合其中安裝熱交換器之電廠之改善。在一項實施例中，入口導管及出口導管包含用於最初插塞之熱轉移板對之若干個額外附接點。在另一實施例中，入口導管及出口導管可藉由額外熱轉移板對或模組之附接而擴展。在後一實施例中，熱交換器可最初具備不具有或具有相對可忽略不計熱轉移容量之一間隔物模組，該間隔物模組與熱轉移板模組串接地支撐。稍後可用一熱轉移板模組替代間隔物模組以增加熱交換器之熱轉移容量。期望地，為便於修理及替換，熱轉移板對之間或接合熱轉移板對之模組之間的耦合中之至少某些耦合係可拆離的。較佳地，繫桿連接模組；且在其中入口導管及出口導管在模組之間延伸之實施例中，繫桿在介接模組之導管段之界面處提供用於壓力密封之壓縮力以形成一緊密密封。

較佳地，藉助可拆卸頭自殼抽出熱轉移總成。另一選擇係，在殼中提供一通行道以用於增加對殼之內部之進入以用於自給水入口導管斷開連接給水入口管嘴且用於自給水出口管嘴斷開連接給水出口導管，或可提供兩個選項。

期望地，模組在每一端處具有支撐面板，繫桿延伸於該等支撐面板之間。熱轉移板對夾在支撐面板之間，且在一項實施例中，初級流體入口導管及初級流體出口導管通過模組。較佳地，支撐面板比熱轉移板厚。在一項實施例中，支撐面板之間的熱轉移板彼此焊接且焊接至支撐面板，且毗鄰支撐面板以機械方式彼此連接。

本發明亦提供一種清潔或修理給水加熱器之方法，該方法包含以下步驟：進入壓力容器殼之內部；自熱轉移板之熱轉移總成拆卸至少一個熱轉移板對；清潔、修理或替換經拆卸熱轉移板對；及將經清潔、修理或替換之熱轉移板對重新連接至熱轉移總成。較佳地，進入壓力容器殼之內部之步驟包含拆卸可拆離頭；且拆卸至少一個熱轉移板對之步驟包括：自給水入口導管及給水出口導管拆卸一個熱轉移板對。

本發明進一步包含一種修理、檢查、清潔或改善給水加熱器之方法，其中壓力容器具有一可拆離頭。該方法包括以下步驟：拆卸可拆離頭或以其他方式進入壓力容器殼之內部；及當熱轉移總成在壓力容器中時分別自給水入口管嘴及給水出口管嘴斷開連接給水入口導管及給水出口導管。此方法進一步包含在給水加熱器已投入使用之後替換一有缺損熱轉移板對之步驟以及增加熱轉移板對之數目之步驟以改善給水加熱器。

10‧‧‧給水加熱器/熱交換單元

12‧‧‧熱轉移板/末熱轉移板對/熱轉移板對

14‧‧‧熱轉移板/末熱轉移板對/熱轉移板對

16‧‧‧經焊接板對/熱轉移板對/經焊接熱轉移板對/熱轉移經焊接板對/熱轉移板經焊接對/額外熱轉移板對/鄰接熱轉移板對/末熱轉移板對/既定熱轉移板對/內熱轉移板對

17‧‧‧熱轉移板模組/模組/鄰接模組/熱轉移板對模組/標準熱轉移板對模組/額外熱轉移板模組

18‧‧‧墊片

20‧‧‧凸緣接頭

22‧‧‧入口管集箱管/管集箱管/入口導管/開口

23‧‧‧遞增段/段/毗鄰熱轉移板模組段/外段/對應段/導管遞增段

24‧‧‧出口管集箱管/管集箱管/出口導管/開口

26‧‧‧給水入口管嘴/入口管嘴

28‧‧‧給水出口管嘴/出口管嘴

30‧‧‧框架結構

32‧‧‧內部軌道/軌道

33‧‧‧輪

34‧‧‧圓柱形殼/殼

36‧‧‧熱轉移板總成/熱轉移總成

38‧‧‧整體半球形端/半球形端/殼端

40‧‧‧可拆卸半球形頭/可拆卸頭/頭

42‧‧‧萃取蒸汽入口

44‧‧‧洩流入口/洩流入口管嘴

46‧‧‧洩流入口/洩流入口管嘴

48‧‧‧洩流出口/洩流出口管嘴

50‧‧‧洩流出口/洩流出口管嘴

52‧‧‧蒸汽衝擊板

54‧‧‧凸緣

56‧‧‧通行道

58‧‧‧凸緣

60‧‧‧額外開口

62‧‧‧前方及後方面框或面板/面板/支撐框架

64‧‧‧繫桿/鄰接繫桿

66‧‧‧銲珠

68‧‧‧銲珠

70‧‧‧周圍焊料/圓周板焊料

72‧‧‧入口

74‧‧‧入口導管出口

76‧‧‧出口導管入口

78‧‧‧出口

80‧‧‧端

82‧‧‧外支撐板/支撐板/配對支撐板/間隔物模組支撐板/鄰接支撐板

84‧‧‧墊片凹槽

86‧‧‧墊片保持環/保持環

88‧‧‧間隔物模組/模組

90‧‧‧導管

92‧‧‧導管

94‧‧‧次級流體洩流

96‧‧‧上部支撐件

98‧‧‧下部支撐件

100‧‧‧內部螺紋

102‧‧‧外圓周

104‧‧‧圓周螺紋/螺紋/外部圓周螺紋

106‧‧‧承載表面

當與隨附圖式一起閱讀時，可自較佳實施例之以下說明獲得對本發明之一進一步理解，其中：圖1係本發明之一項實施例之給水加熱器之一立面圖；圖2係圖1中所展示之給水加熱器之一俯視圖；圖3係具有分離成模組且部分地自殼拆卸之熱轉移總成之本發明之給水加熱器之另一實施例之一透視圖；圖4係圖3中所展示之實施例之熱轉移板對之端模組中之一者之一透視圖；圖5係圖3及圖4中所部分地展示之其中熱轉移總成之一部分經切除之一透視圖；圖6係初級流體流動穿過圖3至圖5中所圖解說明之給水加熱器之實施例之一示意圖；圖7係一熱轉移板對之一側視圖；圖8係下文所闡述之一熱轉移板模組之一項實施例之一示意圖；圖9係下文所闡述之一熱轉移板模組之一第二實施例之一示意圖；圖10係下文所闡述之一間隔物模組之一剖面圖；且圖11係可經採用以耦合兩個熱轉移板模組之一繫桿段的部分地呈截面形式之一側視圖。

核電廠中所採用之當前給水加熱器設計利用一殼與管熱交換器配置。自1923年以來一直存在之另一一般類型之熱交換器係板與框架熱交換器。後者由板內之一緊湊設計、高熱轉移係數、高流體壓力降表徵且通常限於低壓力流體。本文中所闡述之實施例提供一板與殼給水加熱器，該板與殼給水加熱器組合且最佳化一板與框架熱交換器之態樣與傳統殼與管類型熱交換器之態樣，該板與殼給水加熱器方便可用且可視需要易於變更(相對廉價地)來增加其熱轉移容量。

在圖1中所展示之立面圖及圖2中所展示之俯視圖中圖解說明下文所主張的本發明之給水加熱器10之一項實施例。兩個熱轉移板12及14焊接在一起以形成一經焊接板對16，從而在經焊接板對之間形成如在一傳統板熱交換器中之用於給水流體之一流徑。在一項實施例中，熱轉移板對16在經焊接熱轉移板對16之一端處以可拆卸方式(諸如藉助墊片18及螺栓凸緣接頭20)連接至一入口管集箱管22且與入口管集箱管22流體連通且在經焊接熱轉移板對16之另一端處以可拆卸方式連接至一出口管集箱管24且與出口管集箱管24流體連通。若干個此等經焊接熱轉移板對16以一間隔之串接配置方式堆疊，每一經焊接熱轉移板對16耦合於入口管集箱管與出口管集箱管之間以形成具有一平行流徑之一熱轉移總成。在圖2中展示一個此配置。另一選擇係，應瞭解，若干個熱轉移板對16可與以一類似方式以可拆卸方式附接至入口管集箱管22及出口管集箱管24之串聯配置之端串聯耦合。在任一實施例中，熱轉移板對16之終端直接地或間接地連接至入口管集箱管22及出口管集箱管24。較佳地，以類似於針對以可拆卸方式將熱轉移板對16緊固至入口管集箱管22及出口管集箱管24所闡述之彼方式之一方式使用具有墊片之一螺栓閉合蓋將入口管集箱管22及出口管集箱管24分別連接至一給水入口管嘴26及一給水出口管嘴28，但應瞭解，可使用其他可拆卸附接構件。

在圖1及圖2中所展示之實施例中，管集箱管22及管集箱管24由一框架結構30支撐，框架結構30擱置於附接至圓柱形殼34之下部部分之一內部軌道32上，圓柱形殼34形成圍繞熱轉移板總成36之一壓力容器。軌道32及框架結構30上之輪33促進自殼拆卸熱轉移板總成以供修理、清潔或改善。在一項實施例中，殼在一側上具有一整體半球形端38且在另一側上具有一可拆卸半球形頭40以將熱轉移總成36完全地包封及密封於由圓柱形殼34、半球形端38及可拆卸頭40形成之壓力容器內。然而，應瞭解，端無需係半球形以利用本發明，但對於高壓力應用而言半球形端係較佳的。可拆卸頭40具有延伸穿過其之給水入口管嘴26及給水出口管嘴28，如圖1及圖2中所展示。另一選擇係，半球形端38可構造成可拆卸的以代替頭40，或兩者皆可藉由螺栓凸緣連接件而連接至殼34以增加可以進入殼體34之內部來維修熱轉移板總成36之靈活性。殼34亦裝配有一萃取蒸汽入口42、洩流入口44及46以及洩流出口48及50。

在操作期間，入口給水通過入口管嘴26、入口管集箱管22、熱轉移經焊接板對16(入口給水在此處由洩流及萃取蒸汽加熱)、出口管集箱管24及出口管嘴28。萃取蒸汽在穿過萃取蒸汽入口42進入給水加熱器之後旋即由蒸汽衝擊板52散佈且通過上部殼區域，在上部殼區域處萃取蒸汽與來自洩流入口管嘴44及46之進入洩流混合。萃取蒸汽及洩流然後在熱轉移板經焊接對16之間通過，在熱轉移板經焊接對16處萃取蒸汽由給水冷卻且冷凝至下部殼區域，在下部殼區域處其退出穿過洩流出口管嘴48及50。

在一電廠斷電期間，可使用以下步驟執行對熱轉移板及殼內部表面之一檢查。首先，在凸緣54處卸掉殼端38且將其拆卸。可然後自入口管嘴26及出口管嘴28斷開連接管集箱管22及管集箱管24。頭40上之一通行道56可用以增加對入口管集箱管22及出口管集箱管24與入口管嘴26及出口管嘴28之間的連接之進入。另一選擇係，當在凸緣58處拆卸頭40時，可在熱轉移總成36滑行於軌道32上之情況下移出頭40以使得可增加對入口管集箱管22及出口管集箱管24與給水入口管嘴26及出口管嘴28之間的連接之進入。將需要在移動頭40之前自入口管嘴26及出口管嘴28拆卸筒管(未展示)。接下來，可沿著位於殼34之底部中之軌道32將熱轉移板總成36作為一單元移動至一點，在該點處可對個別熱轉移板12及14以及殼34之內部進行損壞檢查。若有必要，則可清潔或修理或者替換個別熱轉移板對16。若修理或替換係有必要的，則需要注意的係，熱轉移板對16可自入口管集箱管22及出口管集箱管24卸掉且用經螺栓固定在其位置中之一新或經修理之熱轉移板對16替換。出口管集箱管24及入口管集箱管22亦具備一或多個額外開口60，額外開口60最初由插塞密封。若期望在未來進行改善，則可開封此等額外開口以配合額外熱轉移板對16。

可拆卸板設計允許替換熱轉移表面，且熱轉移板及墊片之大量生產導致重要備件之一相對低成本。採用此設計使可能增加板之數目及因此熱轉移面積以配合電力改善且提供經改良之殼側檢查。

儘管已詳細闡述本發明之特定實施例，但熟習此項技術者將瞭解，鑒於本發明之整個教示，可開發彼等細節之各種修改及替代物。舉例而言，儘管在圖1及圖2中所圖解說明之實施例中展示單獨入口及出口管集箱管或導管，但在不背離本發明之精神之情況下亦可使用執行其所述功能之任何其他結構。舉例而言，圖3、圖4及圖5中所展示之熱轉移總成36之實施例展示作為熱轉移板對16之整體部分之入口導管22及出口導管24之段。在圖3、圖4及圖5中，圖1及圖2中所展示之彼組件之對應組件給出相似參考字符。圖3、圖4及圖5中所展示之實施例中之熱轉移板總成36由若干個熱轉移板模組17形成。四個此等熱轉移板模組在圖5中可見。每一此模組17由若干個串接地間隔之熱轉移板對16形成，熱轉移板對16接合在一起作為一整體單元。圖3、圖4及圖5中所展示之模組17中之每一者具有大約10個此等熱轉移板對，但應瞭解，可使用任何數目之此等熱轉移板對16，其結果係，一模組17之熱轉移板對16越多，替換模組之花費將越多。另一選擇係，模組越多，墊片及閉合蓋硬體之花費將越多。基於經濟考量，每模組之板之數目之一最佳範圍應在一特殊應用基礎上判定。此外，熱轉移總成36中之模組17之數目可取決於每模組之熱轉移板對16之數目及其中將採用熱交換器之應用之熱轉移要求而變化。

在圖3、圖4及圖5中所展示之實施例中，每一熱轉移板對16之外表面(亦即，前及後)在任一側上具有兩個開口，其中對應開口實質上彼此對準且入口導管22及出口導管24之遞增段23(諸如)藉由焊接、硬銲或在熱轉移板對16之間的區域中形成實質上不滲透在入口導管22及出口導管24中及周圍流動之流體之一實質上剛性耐久接頭之任何其他適合接合法接合至該等開口。在熱轉移板對16與鄰接熱轉移板對16之外部表面之間通過的入口導管22及出口導管24之遞增段在熱轉移板對16之間提供一流徑以供萃取蒸汽及洩流通過。穿過每一模組17形成之入口導管22及出口導管24之段23之外端較佳地具有一凸緣，在該凸緣上可連接一毗鄰熱轉移板模組段23之該對應凸緣；較佳地其中一墊片壓於凸緣之間。每一模組17上之外段23可然後使用圖3、圖4及圖5中所展示之繫桿64附接至中間具有一墊片之一毗鄰模組之外側上之一對應段23，但可使用其他形式之機械附接來替代繫桿。在圖3、圖4及圖5中所展示之實施例中，藉由由繫桿64拉在一起之前及後面框架或板62將模組17固持在適當位置中。熱轉移板總成之前部中之面板62具有入口導管22及出口導管24之開口，以使得外段23上之凸緣可分別附接至入口管嘴26及出口管嘴28(圖2中所展示)。外段23(亦即，在熱轉移總成36之端80處之後熱轉移板上之入口及出口兩者)經插塞以閉合給水流迴路或使後熱轉移板製作為不具入口孔及出口孔。

在圖6中圖解說明穿過具有穿過熱轉移板對16之一平行流徑的上文所闡述之實施例之熱轉移板總成之初級流體之流動之一示意圖。圖7展示熱轉移板對之構造。如圖7中所展示，一銲珠66在熱轉移板12及14中之對應開口處圍繞入口導管22之遞增段23中之每一者延伸且在界面處形成一流體緊密密封。類似地，一銲珠68在熱轉移板12及14中之對應開口處圍繞出口導管24中之遞增段23延伸且在界面處形成一流體緊密密封。此外，一環縫焊料70圍繞熱轉移板對16之整個圓周延伸。如圖7中所展示，初級流體在連接其至毗鄰對或支撐板之每一熱轉移板對16之入口72處進入入口導管22。流體之一部分在熱轉移板12與熱轉移板14之間向下流動，該流體之該部分在熱轉移板12與熱轉移板14之間吸收來自在熱轉移板對之外部上通過之萃取蒸汽及洩流之熱且在出口78處退出至出口導管24，該流體之該部分在出口導管24處與來自其他熱轉移板對之初級流體上游流接合，該上游流透過出口導管入口76進入至熱轉移板對16。除熱轉移板總成36之端80(圖5)處之末熱轉移板對16之外，進入入口72之初級流體之剩餘部分(其不在一既定熱轉移板對16之熱轉移板12與熱轉移板14之間流動)透過入口導管出口74退出至下一熱轉移板對16。橫穿入口導管至熱轉移板總成36之端80之所有初級流體經疏導穿過最後一個熱轉移板對12及14，在熱轉移板對12及14處其透過出口導管24退出，如圖6中所展示。水向上(如圖6中所展示)、向下(如此處所闡述)還是側向流動穿過過熱轉移板對16係無關緊要的，只要該流自入口導管22延伸至出口導管24即可。

圖8係一熱轉移板模組17之一項實施例之一示意圖。模組17展示為具有四個熱轉移板對16，但如先前所陳述熱轉移板對16之數目可變化。熱轉移板對16具有與外支撐板82相比相對薄之熱轉移板12及14，外支撐板82比內熱轉移板對16厚。雖然支撐板82稱為支撐板且比其他板長並且延伸超過其他板以接受圖3、圖4及圖5中所展示之繫桿，但應瞭解，本實施例與圖3、圖4及圖5中所展示之實施例稍微不同。然而，雖然模組彼此緊固之方式係相同的，但應瞭解，亦可使用將模組緊固在一起的其他構件(例如，連續螺紋桿、螺栓等)。內熱轉移板藉助延伸於其間之導管遞增段23(圖4中所展示)彼此焊接，其中焊料藉由圓周板焊料70圍繞入口導管22及出口導管24之遞增段中之圓形開口以及外邊緣延伸。在支撐板82中圍繞入口導管22及出口導管24開口為墊片提供墊片凹槽84以在與鄰接模組17之配對支撐板82之界面處密封開口。

在圖9中展示一熱轉移板對模組17之一第二實施例。除外部熱轉移板具有圍繞入口導管22及出口導管24之開口之一墊片保持環86之外，圖9中所展示之實施例極類似於上文關於圖8所闡述之彼實施例。一單個支撐板插置於模組17與保持環86上之墊片之間以密封每一支撐板與熱轉移板之間的開口22及24。另一選擇係，可在支撐板之一側或兩側上提供凹槽以用於保持墊片。

可插入一間隔物模組88來替代一熱轉移板對模組17以保留空間以供稍後添加另一熱轉移板對模組17，其中安裝熱交換器之電廠之一未來改善應需要現有殼內之額外熱轉移容量。在圖10中圖解說明此一間隔物模組88之一項實施例。較佳地，間隔物模組88與用於其中採用熱轉移板對模組17之熱交換單元10之一標準熱轉移板對模組17係相同大小。本實施例中之間隔物模組具有具墊片凹槽84之兩個支撐板82，如先前所闡述，支撐板82由一上部支撐件96及具有一次級流體洩流出口94之下部支撐件98分離。應瞭解，上部支撐件96及下部支撐件98可(但無需)係一個連續支撐圓柱體之部分。圖10中所展示之實施例意欲插入於熱轉移板對模組17之間且具有一管90，管90在每一支撐板界面處圍繞其圓周焊接以形成一氣密密封。管90形成入口導管22之一部分，從而在其連接之熱轉移板對模組17之間攜載初級流體。類似地，一管92經密封且橫跨間隔物模組88之支撐板82之間的空間以攜載初級流體穿過出口導管24。若在熱轉移板總成36之端80處使用間隔物，則間隔物模組支撐板82中之開口係不必要的。

圖11圖解說明可用以將模組17與模組88拉在一起之一繫桿配置之一項實施例。繫桿64經設計以橫跨於支撐板82之間，其類似於圖5中所展示之支撐框架62之間的跨度。在圖11中所展示之實施例中，繫桿64具有具一圓周螺紋104之一端，該端具有一減小之直徑。圓周螺紋104在一承載表面106處終止，承載表面106經定大小以鄰接圍繞一孔的一模組支撐板之一周邊之一側，在該孔中螺紋104經定大小以延伸穿過且自另一側出去。繫桿64之另一端具有一內部螺紋100，內部螺紋100經定大小以與一鄰接繫桿64上之一外部圓周螺紋104配對，外部圓周螺紋104經延伸穿過一鄰接支撐板82中之一對應孔。較佳地，圍繞具有內部螺紋100之繫桿端之外圓周102具有其上易於施加一扭矩之一正方形或六角形輪廓。

如先前所提及，熱轉移板總成36具有輪33，輪33在先前所闡述之軌道32上行駛以促進熱轉移板總成之維修。維修與針對圖1及圖2中所圖解說明之實施例所闡述相同，除改善熱轉移板總成之外，間隔物模組88經拆卸且一額外熱轉移板模組17耦合於其位置中。

另外，儘管在一給水加熱器之一應用中闡述較佳實施例，但可在大多數其他類型之熱交換器中採用本發明而獲類似益處。因此，所揭示之特定實施例關於將給出隨附申請專利範圍以及任何及所有其等效物之全面廣度的本發明之範疇僅意欲係說明性而非限制性。