換熱器是什么

換(huan)熱器(qi)是將(jiang)熱流(liu)體的部熱量傳遞給冷流(liu)體的設備，又稱熱交換(huan)器(qi)。它的主要(yao)功能(neng)是保(bao)證(zheng)工藝過程對介質所要(yao)求的特定溫度(du)。

它可以(yi)(yi)在(zai)不(bu)同溫(wen)(wen)度(du)的(de)兩種或兩種以(yi)(yi)上流(liu)體間實現物料之間傳(chuan)遞熱量，使熱量由溫(wen)(wen)度(du)較(jiao)高的(de)流(liu)體傳(chuan)遞給溫(wen)(wen)度(du)較(jiao)低(di)的(de)流(liu)體，使流(liu)體溫(wen)(wen)度(du)達到流(liu)程規(gui)定的(de)指標，以(yi)(yi)滿足(zu)工(gong)藝條件(jian)的(de)需要(yao)，同時(shi)換熱器也是提高能源利(li)用率的(de)主要(yao)設(she)備之一(yi)。

換熱器的作用

換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)應用(yong)(yong)廣泛，日常(chang)(chang)生(sheng)活中取暖(nuan)用(yong)(yong)的(de)(de)暖(nuan)氣散熱(re)(re)片、汽(qi)(qi)輪(lun)機裝(zhuang)置(zhi)中的(de)(de)凝(ning)汽(qi)(qi)器(qi)(qi)和航天火(huo)箭(jian)上的(de)(de)油(you)冷(leng)卻器(qi)(qi)等(deng)，都(dou)是(shi)(shi)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)。在石(shi)油(you)、化(hua)(hua)工、輕(qing)工、制(zhi)藥、能源(yuan)等(deng)工業生(sheng)產(chan)中，換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)常(chang)(chang)常(chang)(chang)用(yong)(yong)作把(ba)低溫(wen)流(liu)體(ti)加(jia)熱(re)(re)或(huo)(huo)者把(ba)高溫(wen)流(liu)體(ti)冷(leng)卻，把(ba)液體(ti)汽(qi)(qi)化(hua)(hua)成(cheng)蒸汽(qi)(qi)或(huo)(huo)者把(ba)蒸汽(qi)(qi)冷(leng)凝(ning)成(cheng)液體(ti)。換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)既可是(shi)(shi)一種(zhong)單元設(she)(she)備(bei)，如加(jia)熱(re)(re)器(qi)(qi)、冷(leng)卻器(qi)(qi)和凝(ning)汽(qi)(qi)器(qi)(qi)等(deng)；也(ye)可是(shi)(shi)某一工藝設(she)(she)備(bei)的(de)(de)組成(cheng)部分，如氨合(he)成(cheng)塔(ta)內(nei)的(de)(de)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)。換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)是(shi)(shi)化(hua)(hua)工生(sheng)產(chan)中重要的(de)(de)單元設(she)(she)備(bei)，根據統計，熱(re)(re)交換(huan)(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)噸位約占整個(ge)工藝設(she)(she)備(bei)的(de)(de)20%有的甚(shen)至高達30%，其重(zhong)要(yao)性(xing)可(ke)想而知。[詳細>>]

換熱(re)器的工作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)：換熱(re)器中流(liu)(liu)(liu)體的相(xiang)對流(liu)(liu)(liu)向(xiang)一般有順(shun)流(liu)(liu)(liu)和逆流(liu)(liu)(liu)兩種。順(shun)流(liu)(liu)(liu)時，入口處(chu)兩流(liu)(liu)(liu)體的溫差最大(da)，并沿傳(chuan)熱(re)表面逐(zhu)漸減小。逆流(liu)(liu)(liu)時，沿傳(chuan)熱(re)表面兩流(liu)(liu)(liu)體的溫差分(fen)布較均勻。

在冷、熱(re)(re)流(liu)(liu)體的(de)進出口溫度一定的(de)條(tiao)件下，當兩種流(liu)(liu)體都無相(xiang)變時(shi)，以逆(ni)流(liu)(liu)的(de)平(ping)均(jun)溫差(cha)最大順(shun)流(liu)(liu)最小(xiao)。在完成同(tong)樣傳(chuan)熱(re)(re)量的(de)條(tiao)件下，采用(yong)(yong)逆(ni)流(liu)(liu)可使平(ping)均(jun)溫差(cha)增大，換熱(re)(re)器的(de)傳(chuan)熱(re)(re)面積(ji)減小(xiao)；若傳(chuan)熱(re)(re)面積(ji)不(bu)變，采用(yong)(yong)逆(ni)流(liu)(liu)時(shi)可使加熱(re)(re)或(huo)冷卻流(liu)(liu)體的(de)消耗量降低。前者可節省(sheng)設(she)備(bei)費(fei)(fei)，后者可節省(sheng)操作費(fei)(fei)，故在設(she)計或(huo)生(sheng)產使用(yong)(yong)中應盡量采用(yong)(yong)逆(ni)流(liu)(liu)換熱(re)(re)。

換熱器原理其實就是通過熱傳導，將一邊物體的熱量傳遞給另一邊的物體。但是根據換熱器種類的不同具體的工作原理和使用方法也不同，比如空氣換熱器是主要用于干燥系統中空氣加熱，它是熱風裝置中的主要設備。[詳細>>]

1、前端管箱形式

A：平蓋(gai)管(guan)箱；

B：封頭管(guan)箱；

C：用于(yu)可拆管(guan)束(shu)與(yu)管(guan)板制(zhi)成一體的管(guan)箱；

N：與管板(ban)制成(cheng)一體的固定管板(ban)管箱；

D：特殊高壓管箱(xiang)；

2、殼體形式

E：單程殼體；

F：具有(you)縱向隔板的雙程殼體；

G：分流(liu)；

H：雙分(fen)流；

I：U形管式換(huan)熱器；

J：無隔板分流（或冷凝(ning)器殼體）；

K：斧式重沸器；

O：外導(dao)流；

3、后端結(jie)構型式

L：與A相似的固定管板(ban)結構；

M：與(yu)B相似的固(gu)定管板(ban)結構；

N：與C相似的固定管板結構；

P：填料函式浮頭；

S：鉤圈式浮頭(tou)；

T：可抽式(shi)浮頭；

U：U形管式；

W：帶套管填料函式浮頭。[詳細>>]

換熱器按傳熱原理分類

1、表面式換熱器

表面(mian)式(shi)換熱(re)(re)器是溫度不(bu)同的(de)(de)兩(liang)種流(liu)(liu)(liu)體在被壁(bi)面(mian)分開的(de)(de)空間里流(liu)(liu)(liu)動(dong)，通(tong)過壁(bi)面(mian)的(de)(de)導熱(re)(re)和(he)流(liu)(liu)(liu)體在壁(bi)表面(mian)對流(liu)(liu)(liu)，兩(liang)種流(liu)(liu)(liu)體之間進行(xing)換熱(re)(re)。表面(mian)式(shi)換熱(re)(re)器有管(guan)殼式(shi)、套管(guan)式(shi)和(he)其他(ta)型式(shi)的(de)(de)換熱(re)(re)器。

2、蓄熱式換熱器

蓄(xu)熱(re)(re)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)器通過固體(ti)(ti)物(wu)質(zhi)(zhi)構成的蓄(xu)熱(re)(re)體(ti)(ti)，把熱(re)(re)量從高溫流體(ti)(ti)傳遞給低溫流體(ti)(ti)，熱(re)(re)介質(zhi)(zhi)先通過加熱(re)(re)固體(ti)(ti)物(wu)質(zhi)(zhi)達(da)到一定溫度后，冷(leng)介質(zhi)(zhi)再通過固體(ti)(ti)物(wu)質(zhi)(zhi)被(bei)加熱(re)(re)，使之達(da)到熱(re)(re)量傳遞的目的。蓄(xu)熱(re)(re)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)器有旋(xuan)轉(zhuan)式(shi)、閥(fa)門切換(huan)(huan)式(shi)等(deng)。

3、流體連接間接式換熱器

流(liu)體(ti)連接(jie)間接(jie)式(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)，是把兩個表面式(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)由在其中循環(huan)的(de)熱(re)(re)(re)載體(ti)連接(jie)起來的(de)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)，熱(re)(re)(re)載體(ti)在高溫流(liu)體(ti)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)和低溫流(liu)體(ti)之間循環(huan)，在高溫流(liu)體(ti)接(jie)受熱(re)(re)(re)量，在低溫流(liu)體(ti)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)把熱(re)(re)(re)量釋放給低溫流(liu)體(ti)。

4、直接接觸式換熱器

直(zhi)接(jie)接(jie)觸式換(huan)熱(re)器(qi)是兩種流體(ti)直(zhi)接(jie)接(jie)觸進行換(huan)熱(re)的設(she)備，例如，冷水塔、氣體(ti)冷凝器(qi)等。

換熱器按用途分類

1、加熱器

加(jia)熱(re)器是把流(liu)體加(jia)熱(re)到必要(yao)的溫度，但加(jia)熱(re)流(liu)體沒有發生相的變化。

2、預熱器

預熱器預先(xian)加熱流體(ti)，為工(gong)(gong)序(xu)操作提供標準的(de)工(gong)(gong)藝參數。

3、過熱器

過熱器用于(yu)把流體（工藝氣(qi)或蒸汽）加(jia)熱到過熱狀(zhuang)態。

4、蒸發器

蒸發器(qi)用于加熱流體，達到沸(fei)點以上溫度，使其流體蒸發，一般有(you)相的變化。

按換熱器的結構分類

可分(fen)為(wei)：浮(fu)頭式(shi)換熱器、固定管板式(shi)換熱器、U形管(guan)板(ban)換(huan)熱器、板(ban)式換(huan)熱器等。[詳細>>]

換(huan)(huan)熱(re)器(qi)的(de)類(lei)型(xing)很多，每種(zhong)型(xing)式(shi)都有特(te)定的(de)應用范(fan)圍。在(zai)某一(yi)種(zhong)場合下性(xing)能(neng)很好(hao)的(de)換(huan)(huan)熱(re)器(qi)，如果換(huan)(huan)到另一(yi)種(zhong)場合可能(neng)傳(chuan)熱(re)效果和性(xing)能(neng)會有很大的(de)改變。

因此(ci)，針對(dui)具體情況正確(que)地選(xuan)擇換熱器的類型，是很重要的。換熱器選(xuan)型時需要考慮的因素是多(duo)方面的，主要有:

1、熱負荷及(ji)流量大小；

2、流(liu)體(ti)的性質；

3、溫度(du)、壓力及允許壓降的(de)范圍；

4、對(dui)清洗、維修的要(yao)求；

4、設備結構、材(cai)料、尺寸、重量；

6、價格、使用安全性和壽(shou)命；

在換熱器選型(xing)中，除考(kao)慮(lv)上述(shu)因(yin)素外，還應對結構強度、材料來(lai)源、加工條件、密封性(xing)、安全性(xing)等方面加以(yi)考(kao)慮(lv)。所有(you)這些又常(chang)常(chang)是相(xiang)互制約、相(xiang)互影響的，通(tong)過設計的優化加以(yi)解決。

針(zhen)對不同的工藝條件及(ji)操作工況，我們有(you)時(shi)使用(yong)特殊型式的換熱器或特殊的換熱管，以實現降低成本的目的。因此，應綜(zong)合考慮工藝條件和機(ji)械設(she)計的要求，正確選擇合適(shi)的換熱器型式來(lai)有(you)效地減少工藝過程的能量消耗。

對工程技術人員而言，在設計換熱器時，對于型式的合理選擇、經濟運行和降低成本等方面應有足夠的重視，必要時，還得通過計算來進行技術經濟指標分析、投資和操作費用對比，從而使設計達到該具體條件下的最佳設計。

換熱器設計基本要求

隨著經濟的發展，各種(zhong)不(bu)同型(xing)式和種(zhong)類的換(huan)熱(re)器發展很快(kuai)，新結構(gou)、新材料(liao)的換(huan)熱(re)器不(bu)斷(duan)涌現(xian)。為了(le)適應發展的需要，中國(guo)對某些種(zhong)類的換(huan)熱(re)器已經建立了(le)標準，形成了(le)系列(lie)。完善的換(huan)熱(re)器在設計或選型(xing)時應滿足以(yi)下基本要求：

1、合(he)理地(di)實現所規定的工藝條件(jian)；

2、結構(gou)安(an)全可靠；

3、便(bian)于(yu)制(zhi)造、安(an)裝、操作和維修；

4、經濟上合理。

板式換熱器設計標準

1、高效節(jie)能：其換熱(re)系數在3000～4500kcal/m2·°C·h，比管(guan)殼式換(huan)熱(re)器的(de)熱(re)效率(lv)高3~5倍(bei)。

2、結構緊湊：板式換(huan)熱器(qi)(qi)板片緊密排列，與其他換(huan)熱器(qi)(qi)類(lei)型相(xiang)(xiang)比，板式換(huan)熱器(qi)(qi)的(de)(de)占地面(mian)(mian)積和占用空間較(jiao)少(shao)，面(mian)(mian)積相(xiang)(xiang)同(tong)換(huan)熱量(liang)的(de)(de)板式換(huan)熱器(qi)(qi)僅為管殼式換(huan)熱器(qi)(qi)的(de)(de)1/5。

3、容易(yi)清洗拆(chai)(chai)裝方便：板式換熱器(qi)靠夾(jia)(jia)緊螺(luo)栓(shuan)將(jiang)夾(jia)(jia)固板板片夾(jia)(jia)緊，因此(ci)拆(chai)(chai)裝方便，隨時(shi)可以(yi)打開清洗，同時(shi)由于板面(mian)光潔，湍流程度高，不易(yi)結垢。

4、使用壽命長：板式(shi)換(huan)熱器采(cai)用不銹鋼或鈦(tai)合金板片壓(ya)制(zhi)，可(ke)耐各種腐(fu)蝕(shi)介質，膠墊可(ke)隨意(yi)更換(huan)，并可(ke)方便在、拆裝(zhuang)檢(jian)修。

5、適(shi)(shi)應性強(qiang)：板(ban)式換熱(re)器板(ban)片為獨立(li)元(yuan)件，可按要求隨意增減流(liu)程，形式多樣；可適(shi)(shi)用(yong)于各種不同的(de)、工藝的(de)要求。

6、不(bu)串(chuan)液(ye)：板式換熱器密封槽設置泄(xie)液(ye)液(ye)道，各種介(jie)質不(bu)會串(chuan)通，即使出現泄(xie)露(lu)，介(jie)質總是(shi)向外排出。[詳細>>]

1、安(an)裝換(huan)熱器的基礎必須滿足以使換(huan)熱器不發生下沉(chen)，或使管(guan)道(dao)把過大(da)的變形傳到(dao)傳熱器的接管(guan)上。

基(ji)礎(chu)一(yi)般分為兩種(zhong)(zhong)：一(yi)種(zhong)(zhong)為磚(zhuan)砌的(de)鞍形基(ji)礎(chu)，換(huan)熱(re)器上沒有鞍式支(zhi)座而直接放在鞍形基(ji)礎(chu)上，換(huan)熱(re)器與基(ji)礎(chu)不加固(gu)定(ding)，可以隨(sui)著熱(re)膨脹的(de)需要自由移動。另一(yi)種(zhong)(zhong)為混凝土基(ji)礎(chu)，換(huan)熱(re)器通過鞍式支(zhi)座由地(di)腳螺(luo)栓將其與基(ji)礎(chu)牢固(gu)的(de)連接起來(lai)。

2、在安裝換熱器之前應嚴格(ge)的進(jin)行基礎質量的檢查(cha)和驗收工作，主要項目如下：

基(ji)礎(chu)表面(mian)(mian)概況；基(ji)礎(chu)標高，平面(mian)(mian)位置(zhi)，形狀和(he)主要尺寸以及預留(liu)孔是(shi)(shi)否(fou)符合(he)實際要求；地腳螺栓的位置(zhi)是(shi)(shi)否(fou)正確，螺紋情況是(shi)(shi)否(fou)良好，螺帽和(he)墊圈是(shi)(shi)否(fou)齊全；放置(zhi)墊鐵的基(ji)礎(chu)表面(mian)(mian)是(shi)(shi)否(fou)平整等。

3、基(ji)(ji)礎(chu)驗收完畢后(hou)(hou)，在安裝釬焊(han)式板式換熱器(qi)之前(qian)在基(ji)(ji)礎(chu)上(shang)放墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)，安放墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)處的(de)基(ji)(ji)礎(chu)表(biao)面必(bi)須鏟平，使(shi)兩者能很好的(de)接觸。墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)厚度可(ke)以調整(zheng)，使(shi)換熱器(qi)能達到(dao)設計的(de)水平高度。墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)放置后(hou)(hou)可(ke)增(zeng)加換熱器(qi)在基(ji)(ji)礎(chu)上(shang)的(de)穩定性，并將其(qi)重(zhong)量(liang)通過墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)均(jun)勻地(di)傳遞到(dao)基(ji)(ji)礎(chu)上(shang)去。墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)可(ke)分(fen)為(wei)平墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)、斜墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)和開口墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)。其(qi)中，斜墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)必(bi)須成對使(shi)用。地(di)腳螺栓兩側均(jun)應有墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)，墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)安裝不應妨礙換熱器(qi)的(de)熱膨脹(zhang)。

4、換熱(re)器(qi)(qi)就位(wei)后(hou)(hou)需(xu)用水平儀(yi)對換熱(re)器(qi)(qi)找(zhao)平，這樣可使(shi)各接管(guan)(guan)都能在不(bu)受力的情況下(xia)連接管(guan)(guan)道(dao)。找(zhao)平后(hou)(hou)，斜墊鐵可與芝座焊牢，但不(bu)得與下(xia)面的平墊鐵或滑板(ban)焊死。當兩個以上重疊式換熱(re)器(qi)(qi)安(an)(an)裝時(shi)，應在下(xia)部(bu)(bu)換熱(re)器(qi)(qi)找(zhao)正完畢(bi)，并且地腳螺栓充分(fen)固定后(hou)(hou)，再安(an)(an)裝上部(bu)(bu)換熱(re)器(qi)(qi)。可抽管(guan)(guan)束換熱(re)器(qi)(qi)安(an)(an)裝前(qian)應抽芯檢查，清(qing)掃(sao)，抽管(guan)(guan)束時(shi)應注(zhu)意保護(hu)密封面和折流板(ban)。移動(dong)和起(qi)吊(diao)管(guan)(guan)束時(shi)應將管(guan)(guan)束放置(zhi)在專用的支(zhi)承結(jie)構上，以避免損傷換熱(re)管(guan)(guan)。

5、根據(ju)換熱器(qi)的(de)(de)形式(shi)，應在管式(shi)板(ban)式(shi)換熱器(qi)的(de)(de)兩端留有足夠(gou)的(de)(de)空間(jian)來滿(man)足條件（操作）清洗、維(wei)修(xiu)的(de)(de)需(xu)要。

浮頭(tou)式換熱器的固(gu)定頭(tou)蓋(gai)(gai)(gai)端應留有(you)足(zu)夠的空間以便(bian)(bian)能從殼體內抽(chou)出管束，外(wai)頭(tou)蓋(gai)(gai)(gai)端必須也留出一米以上的位置以便(bian)(bian)裝拆外(wai)頭(tou)蓋(gai)(gai)(gai)和(he)浮頭(tou)蓋(gai)(gai)(gai)。

6、固定管板式換(huan)熱器的兩端(duan)(duan)應留(liu)出足夠的空間以便(bian)能抽出和更(geng)換(huan)管子，并且(qie)用機械法清洗管內時。兩端(duan)(duan)都可以對管子進(jin)行(xing)刷洗操作，U形管式換熱器的固定頭(tou)蓋應留(liu)出(chu)(chu)(chu)足夠(gou)的空間(jian)以便抽出(chu)(chu)(chu)管束，也可(ke)在其相對的一端留(liu)出(chu)(chu)(chu)足夠(gou)的空間(jian)以便能拆卸殼體。

7、換熱器不得在超過銘牌規定的條件下運行。應經常對管，殼程介質的溫度及壓降進行監督，分析換熱管的泄漏和結垢情況。[詳細>>]

1、除垢(gou)清洗

根據垢(gou)量確定清(qing)洗(xi)循環(huan)時間和藥(yao)劑量，在清(qing)洗(xi)槽(cao)循環(huan)水(shui)內(nei)按(an)比例加入(ru)配置好的(de)除垢(gou)清(qing)洗(xi)劑將全部(bu)鍋爐垢(gou)質清(qing)洗(xi)下來

2、清(qing)(qing)水清(qing)(qing)洗

將清(qing)洗設(she)備和鍋爐(lu)連接好(hao)后，要(yao)用清(qing)水循環清(qing)洗10分(fen)鐘，檢查(cha)系(xi)統狀態，是否有泄(xie)漏，同時將浮銹清(qing)洗(xi)掉(diao)。

3、剝離防(fang)腐清洗

按比(bi)例(li)在清洗槽循環(huan)水內加(jia)入表面剝離劑(ji)和緩釋劑(ji)，循環(huan)清洗20分鐘(zhong)，使垢質和清(qing)洗的(de)各部件的(de)分離，同時(shi)對沒有結垢的(de)物(wu)體表面進行防腐處(chu)理。

4、鈍化鍍膜處理

加入鈍化鍍膜劑，對鍋爐清洗系統進行鈍化鍍膜處理，防治管路和部件腐蝕以及新的銹垢生成。[詳細>>]