第五章?lián)Q熱設(shè)備

目錄換熱設(shè)備的類型及應(yīng)用1管殼式換熱器2其他類型換熱設(shè)備簡介3換熱設(shè)備的使用與維護(hù)4第一節(jié)換熱設(shè)備的類型及應(yīng)用

一、換熱設(shè)備的應(yīng)用

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定義使傳熱過程得以實(shí)現(xiàn)的設(shè)備稱之為換熱設(shè)備。二、換熱設(shè)備的類型

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按用途分類

冷卻器冷凝器加熱器換熱器再沸器蒸氣發(fā)生器廢熱(或余熱)鍋爐

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按換熱方式分類直接接觸式換熱器蓄熱式換熱器間壁式換熱器

三、換熱設(shè)備性能對比及選擇◆換熱器的基本要求

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熱量能有效地從一種流體傳遞到另一種流體，即傳熱效率高，單位傳熱面上能傳遞的熱量多。

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換熱器的結(jié)構(gòu)能適應(yīng)所規(guī)定的工藝操作條件，運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠，密封性好，清洗、檢修方便，流體阻力小。

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價(jià)格便宜，維護(hù)容易，使用時(shí)間長。◆

換熱器選型應(yīng)考慮的因素

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流體的性質(zhì)。

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換熱介質(zhì)的流量、操作溫度、壓力。

第二節(jié)管殼式換熱器一、管殼式換熱器的類型◆

固定管板式換熱器

固定管板式換熱器1—封頭；2—法蘭；3—排氣口；4—?dú)んw；5—換熱管；6—波形膨脹節(jié)；7—折流板（或支持板）；8—防沖板；9—?dú)こ探庸埽?0—管板；11—管程接管；12—隔板；13—封頭；14—管箱；15—排液口；16—定距管；17—拉桿；18—支座；19—墊片；20、21—螺栓、螺母◆

浮頭式換熱器浮頭式換熱器1—防沖板；2—折流板；3—浮頭管板；4—鉤圈；5—支耳

浮頭結(jié)構(gòu)示意圖浮頭式重沸器1—偏心錐殼；2—堰板；3—液面計(jì)接口◆

U形管式換熱器

U形管式換熱器1—中間擋板；2—U形換熱管；3—排氣口；4—防沖板；5—分程隔板◆填料函式換換熱器填料函式換換熱器1—縱向隔隔板；2——浮動(dòng)管板板；3—活活套法蘭；；4—部分分剪切環(huán)；；5—填料料壓蓋；6—填料；；7—填料料函二、管殼式式換熱器的的結(jié)構(gòu)◆管殼式換熱熱器流體的的流程一種流體走走管內(nèi)、稱稱為管程，，另一種流流體走管外外、稱為殼殼程。管內(nèi)內(nèi)流體從換換熱管一端端流向另一一端一次，，稱為一程程；對U形形管換熱器器，管內(nèi)流流體從換熱熱管一端經(jīng)經(jīng)過U形彎彎曲段流向向另一端一一次，稱為為兩程.◆換熱管及其其在管板上上的排列換熱管在管管板上的排排列形式有有正三角形、、轉(zhuǎn)角正三三角形、正正方形和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角正方形形等換熱管的排排列形式◆管板和管子子的連接管板和管子子的連接方方式有脹接接和焊接，，對于高溫溫高壓下常常采用脹、、焊并用的的方式。●脹接脹接適用于于換熱管為為碳鋼，管管板為碳鋼鋼或低合金金鋼，設(shè)計(jì)計(jì)壓力不超超過4MPa、設(shè)計(jì)計(jì)溫度不超超過350℃，且無無特殊要求求的場合。。●焊接碳鋼或低合合金鋼，溫溫度在300℃以上上，大都采采用焊接連連接。管板板與與換換熱熱管管的的焊焊接接連連接接◆管箱箱管箱箱位位于于殼殼體體兩兩端端，，其其作作用用是是控控制制及及分分配配管管程程流流體體。。管箱箱結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式1——隔隔板板；；2——管管板板；；3——箱箱蓋蓋◆殼體體及及其其與與管管板板的的連連接接●在殼殼程程進(jìn)進(jìn)口口接接管管處處常常裝裝有有防防沖沖板板或或稱稱緩緩沖沖板板。。進(jìn)口口接接管管及及防防沖沖板板的的布布置置●在固固定定管管板板式式中中，，兩兩端端管管板板均均與與殼殼體體采采用用焊焊接接連連接接、、且且管管板板兼兼作作法法蘭蘭用用，，在在浮浮頭頭式式、、U形形管管式式及及填填料料函函式式換換熱熱器器中中采采用用可可拆拆連連接接，，將將管管板板夾夾持持在在殼殼體體法法蘭蘭和和管管箱箱法法蘭蘭之之間間。。管板板與與殼殼體體連連接接結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)◆折流流板板●折流流板板的的作作用用引導(dǎo)導(dǎo)殼殼程程流流體體反反復(fù)復(fù)地地改改變變方方向向作作錯(cuò)錯(cuò)流流流流動(dòng)動(dòng)或或其其他他形形式式的的流流動(dòng)動(dòng)，，并并可可調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)折折流流板板間間距距以以獲獲得得適適宜宜流流速速，，提提高高傳傳熱熱效效率率。。另另外外，，折折流流板板還還可可起起到到支支撐撐管管束束的的作作用用。。●折流流板板的的分分類類常用用折折流流板板有有弓弓形形和和圓圓盤盤-圓圓環(huán)環(huán)形形兩兩種種弓形形的的有有單單弓弓形形、、雙雙弓弓形形及及三三弓弓形形，，單單弓弓形形和和雙雙弓弓形形應(yīng)應(yīng)用用最最多多。弓形形折折流流板板圓盤盤-圓圓環(huán)環(huán)形形折折流流板板折流流板板缺缺口口尺尺寸寸●折流流板板的的固固定定折流流板板的的固固定定是是通通過過拉拉桿桿和和定定距距管管來來實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的的。。拉桿桿結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)三、、管管殼殼式式換換熱熱器器的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)◆GB151——1999《《管管殼殼式式換換熱熱器器》》是由由國國家家技技術(shù)術(shù)監(jiān)監(jiān)督督局局發(fā)發(fā)布布的的關(guān)關(guān)于于管管殼殼式式換換熱熱器器的的國國家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。該該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是是管管殼殼式式換換熱熱器器設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)和和制制造造的的主主要要依依據(jù)據(jù)。。◆標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)代代號號為為JB／／T4714～～4720－－92該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對對浮浮頭頭式式換換熱熱器器和和冷冷凝凝器器、、固固定定管管板板式式換換熱熱器器、、立立式式熱熱虹虹吸吸式式重重沸沸器器及及U形形管管式式換換熱熱器器的的具具體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式、、基基本本參參數(shù)數(shù)及及其其組組合合都都作作了了具具體體的的規(guī)規(guī)定定(定定型型)。。◆換熱熱器器的的型型號號×××××DN—--A------ⅠⅠ或或ⅡⅡ管束束的的級級別別管程程/殼殼程程數(shù)數(shù)，，單單殼殼程程時(shí)時(shí)只只寫寫Nt公稱稱長長度度/換換熱熱管管外外徑徑，，m公稱稱換換熱熱面面積積管程程/殼殼程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)壓壓力力，，MPa；；壓壓力力相相等等時(shí)時(shí)只只寫寫pt公稱直徑徑，mm；分別表示示前端管管箱、殼殼體、后后端結(jié)構(gòu)構(gòu)形式第三節(jié)其其他類類型換熱熱設(shè)備簡簡介一、板面面式換熱熱器◆螺旋板式式換熱器器螺旋板換換熱器的的結(jié)構(gòu)是是由兩張張平行的的鋼板在在專用的的卷床上上卷制而而成，它它是具有有一對螺螺旋通道道的圓柱柱體，再再加上頂頂蓋和進(jìn)進(jìn)出口接接管而構(gòu)構(gòu)成的。。螺旋板換換熱器結(jié)結(jié)構(gòu)形式式Ⅲ型螺旋旋板換熱熱器◆板式換熱熱器板式換熱熱器是由由一組長長方形的的薄金屬屬傳熱板板片構(gòu)成成，用框框架將板板片夾緊緊組裝于于支架上上。兩個(gè)個(gè)相鄰板板片的邊邊緣襯以以墊片(各種橡橡膠或壓壓縮石棉棉等制成成)壓緊緊，板片片四角有有圓孔，，形成流流體的通通道。1—上導(dǎo)導(dǎo)桿；2—墊片片；3——傳熱板板片；4—角孔孔；5—前支支柱；6—固定定端板；；7—下下導(dǎo)桿；；8—活活動(dòng)端板板◆板翅式換換熱器板翅式換換熱器1，3——側(cè)板；；2，5—隔板板；4——翅片二、空冷冷器空冷器是是以空氣氣作為冷冷卻介質(zhì)質(zhì)，對流流經(jīng)管內(nèi)內(nèi)的熱流流體進(jìn)行行冷卻或或冷凝。。主要由由管束、、風(fēng)機(jī)、、構(gòu)架及及百葉窗窗等部件件組成。空冷器結(jié)結(jié)構(gòu)1—百葉葉窗；2—管束束；3——構(gòu)架；；4—風(fēng)風(fēng)機(jī)三、套管管式換熱熱器套管換熱熱器（a）光光滑管；；（b））帶有翅翅片的管管子和可可以拆卸卸的套管管第四節(jié)換換熱設(shè)設(shè)備的使使用與維維護(hù)一、換熱熱器的日日常維護(hù)護(hù)日常操作作應(yīng)特別別注意防防止溫度度、壓力力的波動(dòng)動(dòng)，首先先應(yīng)保證證壓力穩(wěn)穩(wěn)定，絕絕不允許許超壓運(yùn)運(yùn)行。二、換熱熱器的清清洗換熱設(shè)備備經(jīng)長時(shí)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)后，由由于介質(zhì)質(zhì)的腐蝕蝕、沖蝕蝕、積垢垢、結(jié)焦焦等原因因，使管管子內(nèi)外外表面都都有不同同程度的的結(jié)垢，，甚至堵堵塞。所所以在停停工檢修修時(shí)必須須進(jìn)行徹徹底清洗洗，常用用的清洗洗(掃)方法有有風(fēng)掃、、水洗、、汽掃、、化學(xué)洗洗清和機(jī)機(jī)械清洗洗等。◆酸洗法酸洗法是是用鹽酸作為清洗洗劑，，酸洗法法又分浸泡法和循環(huán)法兩種。。換熱器酸酸洗法流流程◆機(jī)械清洗洗法對嚴(yán)重的的結(jié)垢和和堵塞，，可用鉆鉆的方法法疏通和和清理。。管式?jīng)_擊擊鉆1—進(jìn)水水管；2—外套套管；3—填料料；4——壓蓋螺螺