換熱器是什么

換(huan)熱(re)器是(shi)將熱(re)流體(ti)的部熱(re)量(liang)傳(chuan)遞給冷(leng)流體(ti)的設備，又稱熱(re)交換(huan)器。它的主要功能(neng)是(shi)保證工藝過程對介質所(suo)要求(qiu)的特定(ding)溫度。

它可以(yi)在不同(tong)溫(wen)(wen)度的(de)(de)兩種或兩種以(yi)上流(liu)體(ti)間實現物料之(zhi)(zhi)間傳遞熱量，使熱量由溫(wen)(wen)度較(jiao)高(gao)的(de)(de)流(liu)體(ti)傳遞給(gei)溫(wen)(wen)度較(jiao)低的(de)(de)流(liu)體(ti)，使流(liu)體(ti)溫(wen)(wen)度達到流(liu)程規定的(de)(de)指標，以(yi)滿(man)足工藝條件的(de)(de)需要(yao)，同(tong)時換熱器也是提(ti)高(gao)能(neng)源利用率(lv)的(de)(de)主要(yao)設備之(zhi)(zhi)一。

換熱器的作用

換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)的應用(yong)廣泛，日常生(sheng)活(huo)中(zhong)取暖(nuan)用(yong)的暖(nuan)氣散熱(re)(re)片、汽(qi)輪機裝(zhuang)置中(zhong)的凝汽(qi)器(qi)(qi)(qi)和航天火箭上的油冷卻器(qi)(qi)(qi)等，都是換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)。在石油、化(hua)工(gong)(gong)(gong)、輕(qing)工(gong)(gong)(gong)、制藥、能(neng)源等工(gong)(gong)(gong)業(ye)生(sheng)產中(zhong)，換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)常常用(yong)作把低溫流體加(jia)熱(re)(re)或者把高溫流體冷卻，把液(ye)體汽(qi)化(hua)成(cheng)蒸(zheng)汽(qi)或者把蒸(zheng)汽(qi)冷凝成(cheng)液(ye)體。換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)既可(ke)是一種單元(yuan)設(she)備，如(ru)加(jia)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、冷卻器(qi)(qi)(qi)和凝汽(qi)器(qi)(qi)(qi)等；也可(ke)是某(mou)一工(gong)(gong)(gong)藝設(she)備的組成(cheng)部(bu)分(fen)，如(ru)氨合成(cheng)塔內的換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)。換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)是化(hua)工(gong)(gong)(gong)生(sheng)產中(zhong)重要的單元(yuan)設(she)備，根據統計，熱(re)(re)交換(huan)器(qi)(qi)(qi)的噸位約占整個工(gong)(gong)(gong)藝設(she)備的20%有的甚至高達30%，其重要性(xing)可想而知。[詳細>>]

換熱(re)(re)器(qi)的(de)工作原(yuan)理是：換熱(re)(re)器(qi)中(zhong)流(liu)(liu)體的(de)相對流(liu)(liu)向一般有(you)順流(liu)(liu)和逆(ni)流(liu)(liu)兩種(zhong)。順流(liu)(liu)時，入口(kou)處兩流(liu)(liu)體的(de)溫差最大，并沿傳熱(re)(re)表(biao)面逐漸減小。逆(ni)流(liu)(liu)時，沿傳熱(re)(re)表(biao)面兩流(liu)(liu)體的(de)溫差分布較均(jun)勻。

在(zai)(zai)冷(leng)、熱(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)進出(chu)口溫度一定的(de)條件(jian)下(xia)，當兩(liang)種流(liu)(liu)(liu)體(ti)都無相(xiang)變時，以(yi)逆(ni)(ni)流(liu)(liu)(liu)的(de)平均溫差(cha)(cha)最(zui)大(da)(da)順(shun)流(liu)(liu)(liu)最(zui)小。在(zai)(zai)完成同樣傳熱(re)(re)量的(de)條件(jian)下(xia)，采(cai)用逆(ni)(ni)流(liu)(liu)(liu)可使平均溫差(cha)(cha)增大(da)(da)，換熱(re)(re)器的(de)傳熱(re)(re)面積(ji)減小；若傳熱(re)(re)面積(ji)不變，采(cai)用逆(ni)(ni)流(liu)(liu)(liu)時可使加熱(re)(re)或冷(leng)卻流(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)消耗量降(jiang)低。前者可節省(sheng)設備(bei)費，后者可節省(sheng)操作費，故在(zai)(zai)設計或生產使用中應盡量采(cai)用逆(ni)(ni)流(liu)(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(qian)端管箱(xiang)形式(shi)

A：平蓋管(guan)箱(xiang)；

B：封頭(tou)管(guan)箱；

C：用于可拆管(guan)束與管(guan)板制成一體的管(guan)箱；

N：與(yu)管板制(zhi)成(cheng)一體的固定管板管箱；

D：特殊高壓管箱；

2、殼體形式

E：單(dan)程(cheng)殼體；

F：具有(you)縱向隔板的雙程殼(ke)體；

G：分流；

H：雙分流(liu)；

I：U形管式換熱器；

J：無隔(ge)板分(fen)流（或冷凝器(qi)殼體）；

K：斧式(shi)重(zhong)沸(fei)器；

O：外(wai)導(dao)流；

3、后(hou)端結構(gou)型式

L：與A相似的固定管板結構；

M：與B相似的固(gu)定管板(ban)結構；

N：與C相似的(de)固定管(guan)板結構；

P：填(tian)料函式浮頭(tou)；

S：鉤圈式浮(fu)頭；

T：可抽(chou)式浮頭；

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(biao)面(mian)(mian)式(shi)(shi)換(huan)(huan)熱器是溫(wen)度不同的(de)兩(liang)種流體在(zai)被壁面(mian)(mian)分(fen)開的(de)空(kong)間(jian)里流動，通過(guo)壁面(mian)(mian)的(de)導(dao)熱和(he)流體在(zai)壁表(biao)面(mian)(mian)對流，兩(liang)種流體之間(jian)進行換(huan)(huan)熱。表(biao)面(mian)(mian)式(shi)(shi)換(huan)(huan)熱器有(you)管殼式(shi)(shi)、套管式(shi)(shi)和(he)其他型式(shi)(shi)的(de)換(huan)(huan)熱器。

2、蓄熱式換熱器

蓄熱(re)(re)式換(huan)熱(re)(re)器(qi)通(tong)過(guo)固體(ti)(ti)物質(zhi)構成(cheng)的蓄熱(re)(re)體(ti)(ti)，把熱(re)(re)量從(cong)高(gao)溫流(liu)(liu)體(ti)(ti)傳遞給低溫流(liu)(liu)體(ti)(ti)，熱(re)(re)介質(zhi)先通(tong)過(guo)加(jia)熱(re)(re)固體(ti)(ti)物質(zhi)達(da)到(dao)一定溫度后，冷介質(zhi)再通(tong)過(guo)固體(ti)(ti)物質(zhi)被加(jia)熱(re)(re)，使之達(da)到(dao)熱(re)(re)量傳遞的目的。蓄熱(re)(re)式換(huan)熱(re)(re)器(qi)有旋轉式、閥門切換(huan)式等。

3、流體連接間接式換熱器

流(liu)體(ti)連接(jie)(jie)(jie)間接(jie)(jie)(jie)式(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器，是把兩個表(biao)面(mian)式(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器由(you)在(zai)其中(zhong)循環的熱(re)(re)(re)(re)載體(ti)連接(jie)(jie)(jie)起來(lai)的換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器，熱(re)(re)(re)(re)載體(ti)在(zai)高溫(wen)流(liu)體(ti)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器和低溫(wen)流(liu)體(ti)之間循環，在(zai)高溫(wen)流(liu)體(ti)接(jie)(jie)(jie)受熱(re)(re)(re)(re)量，在(zai)低溫(wen)流(liu)體(ti)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器把熱(re)(re)(re)(re)量釋(shi)放給低溫(wen)流(liu)體(ti)。

4、直接接觸式換熱器

直接(jie)接(jie)觸式(shi)換(huan)(huan)熱器是兩種(zhong)流體(ti)直接(jie)接(jie)觸進行換(huan)(huan)熱的設(she)備(bei)，例如，冷水塔、氣體(ti)冷凝器等。

換熱器按用途分類

1、加熱器

加熱(re)器是把(ba)流(liu)體(ti)加熱(re)到必要的溫度(du)，但(dan)加熱(re)流(liu)體(ti)沒有發生相的變化。

2、預熱器

預(yu)熱器預(yu)先(xian)加熱流(liu)體，為工序(xu)操作(zuo)提供標準的(de)工藝參數。

3、過熱器

過熱(re)器用于把流體(ti)（工藝氣或蒸(zheng)汽）加熱(re)到過熱(re)狀態(tai)。

4、蒸發器

蒸(zheng)發(fa)器用于加熱流體，達到沸(fei)點以上(shang)溫度，使(shi)其流體蒸(zheng)發(fa)，一般有(you)相的變(bian)化。

按換熱器的結構分類

可分為：浮頭式換熱(re)器、固定管板式換熱(re)器、U形(xing)管(guan)板換(huan)熱(re)器、板式換(huan)熱(re)器等。[詳細>>]

換(huan)熱器(qi)(qi)的類型很(hen)多(duo)，每種(zhong)型式(shi)都有特定的應用范圍。在某一種(zhong)場(chang)合(he)下性能(neng)很(hen)好的換(huan)熱器(qi)(qi)，如(ru)果換(huan)到另一種(zhong)場(chang)合(he)可(ke)能(neng)傳熱效果和性能(neng)會有很(hen)大的改變。

因此，針對具體情況正確(que)地選擇換(huan)熱(re)(re)器(qi)的類型(xing)，是(shi)很重(zhong)要的。換(huan)熱(re)(re)器(qi)選型(xing)時(shi)需要考慮的因素是(shi)多方面的，主(zhu)要有:

1、熱(re)負(fu)荷及流(liu)量(liang)大小；

2、流體的性質(zhi)；

3、溫度、壓(ya)力及允許壓(ya)降(jiang)的范圍；

4、對清洗、維修(xiu)的要求；

4、設備(bei)結(jie)構、材料、尺(chi)寸(cun)、重量；

6、價(jia)格、使用安全(quan)性和壽命；

在(zai)換熱(re)器選(xuan)型中，除(chu)考慮(lv)上述因(yin)素外，還應對結構強度、材(cai)料來源、加工條(tiao)件、密封性、安全性等方面(mian)加以(yi)考慮(lv)。所(suo)有這些又常常是(shi)相互制約、相互影響的，通過設(she)計的優化加以(yi)解決。

針對不同的(de)(de)工藝條(tiao)件及操作工況，我們有(you)時使用特殊(shu)型式(shi)的(de)(de)換(huan)熱器或特殊(shu)的(de)(de)換(huan)熱管(guan)，以實現(xian)降(jiang)低成本的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。因此，應綜合(he)考慮(lv)工藝條(tiao)件和機械設(she)計(ji)的(de)(de)要求(qiu)，正確選擇合(he)適的(de)(de)換(huan)熱器型式(shi)來有(you)效地(di)減少工藝過程的(de)(de)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(jing)濟的(de)(de)發(fa)展(zhan)，各種不(bu)同型(xing)式(shi)和種類的(de)(de)換熱(re)器發(fa)展(zhan)很(hen)快，新(xin)結構、新(xin)材料的(de)(de)換熱(re)器不(bu)斷涌現(xian)。為了適應發(fa)展(zhan)的(de)(de)需(xu)要，中國對某些種類的(de)(de)換熱(re)器已經(jing)建立(li)了標準(zhun)，形成了系列。完善的(de)(de)換熱(re)器在設計或選型(xing)時應滿足以下基(ji)本要求：

1、合理地實現所規定的工藝條件；

2、結構安(an)全可靠；

3、便于制(zhi)造、安(an)裝、操(cao)作和維修(xiu)；

4、經濟(ji)上合理。

板式換熱器設計標準

1、高效節(jie)能：其(qi)換(huan)熱系數在3000～4500kcal/m2·°C·h，比(bi)管(guan)殼式(shi)換熱器的熱效率高3~5倍。

2、結構緊(jin)湊：板(ban)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)板(ban)片(pian)緊(jin)密排列，與其他(ta)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)類(lei)型(xing)相(xiang)(xiang)比，板(ban)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)的(de)占(zhan)地(di)面積和占(zhan)用空間較少，面積相(xiang)(xiang)同換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)量(liang)的(de)板(ban)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)僅為管(guan)殼式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)的(de)1/5。

3、容易清洗拆裝方便(bian)：板式換熱器靠(kao)夾(jia)緊(jin)螺(luo)栓將夾(jia)固板板片夾(jia)緊(jin)，因此(ci)拆裝方便(bian)，隨時可以打開(kai)清洗，同時由于(yu)板面光潔，湍(tuan)流程度(du)高，不易結垢。

4、使(shi)用壽命(ming)長：板式換熱器采用不銹(xiu)鋼或鈦合金(jin)板片(pian)壓(ya)制，可耐(nai)各種腐蝕介質，膠墊可隨意更(geng)換，并可方(fang)便在、拆(chai)裝(zhuang)檢修。

5、適應性強：板(ban)式換熱器(qi)板(ban)片(pian)為(wei)獨立元件，可(ke)按(an)要(yao)求隨意增(zeng)減(jian)流程，形式多樣；可(ke)適用于各種不同的、工藝(yi)的要(yao)求。

6、不(bu)串液(ye)(ye)：板(ban)式換熱器密(mi)封槽(cao)設置泄液(ye)(ye)液(ye)(ye)道，各(ge)種(zhong)介質不(bu)會串通，即使出現泄露，介質總(zong)是(shi)向外排(pai)出。[詳細>>]

1、安裝換(huan)熱(re)器的基礎(chu)必須滿足以(yi)使換(huan)熱(re)器不發生下沉，或使管(guan)道把過大的變(bian)形傳(chuan)到傳(chuan)熱(re)器的接管(guan)上(shang)。

基(ji)礎一般分為兩種：一種為磚(zhuan)砌的(de)鞍形(xing)基(ji)礎，換(huan)熱(re)(re)器(qi)上(shang)沒有鞍式支座(zuo)而直(zhi)接放在(zai)鞍形(xing)基(ji)礎上(shang)，換(huan)熱(re)(re)器(qi)與基(ji)礎不加(jia)固定，可(ke)以隨著(zhu)熱(re)(re)膨脹的(de)需(xu)要自(zi)由移動。另一種為混凝土基(ji)礎，換(huan)熱(re)(re)器(qi)通過鞍式支座(zuo)由地腳螺(luo)栓將其與基(ji)礎牢固的(de)連(lian)接起(qi)來。

2、在安(an)裝換(huan)熱(re)器之前應(ying)嚴格的進行基礎質量的檢查和驗收工(gong)作，主要項(xiang)目如下：

基礎表(biao)面概(gai)況(kuang)；基礎標高(gao)，平(ping)面位置(zhi)，形狀和(he)主要尺寸以及預留孔是(shi)否符合實際要求；地腳螺(luo)栓的位置(zhi)是(shi)否正確(que)，螺(luo)紋(wen)情況(kuang)是(shi)否良好(hao)，螺(luo)帽(mao)和(he)墊(dian)圈是(shi)否齊全；放置(zhi)墊(dian)鐵的基礎表(biao)面是(shi)否平(ping)整等。

3、基礎(chu)驗收完畢后，在安裝釬焊式板式換(huan)熱(re)器(qi)之(zhi)前在基礎(chu)上放(fang)墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)，安放(fang)墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)處的(de)(de)基礎(chu)表(biao)面必須鏟平，使(shi)兩者能很好的(de)(de)接觸。墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)厚度(du)可(ke)以調整，使(shi)換(huan)熱(re)器(qi)能達到(dao)(dao)設計的(de)(de)水平高度(du)。墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)放(fang)置后可(ke)增加換(huan)熱(re)器(qi)在基礎(chu)上的(de)(de)穩定性(xing)，并將其重量(liang)通過墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)均(jun)勻地傳遞到(dao)(dao)基礎(chu)上去。墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)可(ke)分(fen)為平墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)、斜墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)和開(kai)口墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)。其中，斜墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)必須成對使(shi)用。地腳螺(luo)栓(shuan)兩側均(jun)應(ying)有墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)，墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)安裝不應(ying)妨礙換(huan)熱(re)器(qi)的(de)(de)熱(re)膨脹(zhang)。

4、換(huan)(huan)熱器(qi)就位后需用(yong)水平(ping)儀(yi)對換(huan)(huan)熱器(qi)找平(ping)，這樣可使(shi)各接(jie)管都能在不受(shou)力的情(qing)況下(xia)(xia)連接(jie)管道。找平(ping)后，斜墊鐵(tie)可與芝座焊牢，但不得與下(xia)(xia)面的平(ping)墊鐵(tie)或(huo)滑(hua)板焊死。當(dang)兩個以上(shang)重疊式換(huan)(huan)熱器(qi)安(an)裝時(shi)，應在下(xia)(xia)部(bu)(bu)換(huan)(huan)熱器(qi)找正完畢，并且地(di)腳(jiao)螺(luo)栓充(chong)分固定后，再安(an)裝上(shang)部(bu)(bu)換(huan)(huan)熱器(qi)。可抽管束(shu)(shu)換(huan)(huan)熱器(qi)安(an)裝前應抽芯檢查，清掃，抽管束(shu)(shu)時(shi)應注意保護(hu)密(mi)封面和折流板。移動和起吊管束(shu)(shu)時(shi)應將管束(shu)(shu)放置在專用(yong)的支承結構上(shang)，以避免損(sun)傷換(huan)(huan)熱管。

5、根據換(huan)熱器的(de)形式，應在(zai)管(guan)式板式換(huan)熱器的(de)兩(liang)端留(liu)有足夠(gou)的(de)空間來(lai)滿足條件（操(cao)作）清(qing)洗、維修(xiu)的(de)需要(yao)。

浮(fu)頭(tou)式換熱器的(de)固定頭(tou)蓋(gai)(gai)端(duan)應留有足夠的(de)空間(jian)以(yi)便能(neng)從殼體內抽出(chu)管束(shu)，外(wai)頭(tou)蓋(gai)(gai)端(duan)必須(xu)也留出(chu)一(yi)米以(yi)上(shang)的(de)位置以(yi)便裝拆外(wai)頭(tou)蓋(gai)(gai)和浮(fu)頭(tou)蓋(gai)(gai)。

6、固定管板式換熱器的(de)(de)兩端應(ying)留出(chu)足夠的(de)(de)空間以便能抽出(chu)和(he)更換管子(zi)，并且用機(ji)械法清洗管內時(shi)。兩端都可以對管子(zi)進行刷洗操作，U形管(guan)式換熱器(qi)的(de)固(gu)定頭蓋應留出(chu)(chu)足夠的(de)空間(jian)以便(bian)抽出(chu)(chu)管(guan)束，也可在其相對的(de)一(yi)端留出(chu)(chu)足夠的(de)空間(jian)以便(bian)能(neng)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、除垢清洗

根(gen)據垢(gou)量確定清(qing)洗(xi)循環時間(jian)和藥(yao)劑(ji)量，在清(qing)洗(xi)槽(cao)循環水(shui)內按比例加入配(pei)置好的(de)除(chu)垢(gou)清(qing)洗(xi)劑(ji)將全(quan)部鍋(guo)爐垢(gou)質清(qing)洗(xi)下來

2、清水清洗

將清(qing)洗設備和鍋爐連接好后，要用清(qing)水循環清(qing)洗10分鐘(zhong)，檢查系統狀態，是否(fou)有泄漏，同時將浮銹清洗(xi)掉。

3、剝離(li)防腐清洗

按(an)比例在清洗槽循環水內加入表面剝離劑(ji)和(he)緩釋(shi)劑(ji)，循環清洗20分鐘，使垢質和清洗的各(ge)部件的分離(li)，同時對沒(mei)有結垢的物體表面(mian)進行(xing)防腐處理。

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>>]