換熱器是什么

換(huan)熱(re)器是將熱(re)流體的(de)部熱(re)量傳遞給冷流體的(de)設備，又(you)稱熱(re)交換(huan)器。它的(de)主要功能是保證工藝過程(cheng)對介質所(suo)要求的(de)特定溫度(du)。

它(ta)可以(yi)在不同溫度的(de)(de)兩種或兩種以(yi)上流(liu)(liu)體間實(shi)現物料之(zhi)(zhi)間傳遞熱量(liang)(liang)，使(shi)熱量(liang)(liang)由溫度較(jiao)高的(de)(de)流(liu)(liu)體傳遞給溫度較(jiao)低(di)的(de)(de)流(liu)(liu)體，使(shi)流(liu)(liu)體溫度達到流(liu)(liu)程規(gui)定的(de)(de)指標，以(yi)滿足工藝條件的(de)(de)需要(yao)，同時換熱器也是提高能源利用率的(de)(de)主要(yao)設(she)備之(zhi)(zhi)一。

換熱器的作用

換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)的(de)應用(yong)(yong)廣泛(fan)，日常生活中(zhong)取暖(nuan)用(yong)(yong)的(de)暖(nuan)氣散熱(re)(re)(re)(re)片、汽(qi)(qi)輪機裝置中(zhong)的(de)凝汽(qi)(qi)器(qi)(qi)(qi)和航天火箭上的(de)油冷(leng)(leng)卻器(qi)(qi)(qi)等，都(dou)是(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)。在石油、化工(gong)、輕(qing)工(gong)、制藥、能源等工(gong)業生產中(zhong)，換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)常常用(yong)(yong)作把(ba)低溫流(liu)體加熱(re)(re)(re)(re)或者把(ba)高溫流(liu)體冷(leng)(leng)卻，把(ba)液體汽(qi)(qi)化成(cheng)蒸(zheng)汽(qi)(qi)或者把(ba)蒸(zheng)汽(qi)(qi)冷(leng)(leng)凝成(cheng)液體。換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)既(ji)可(ke)是(shi)(shi)一種單(dan)元設備，如加熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、冷(leng)(leng)卻器(qi)(qi)(qi)和凝汽(qi)(qi)器(qi)(qi)(qi)等；也可(ke)是(shi)(shi)某一工(gong)藝設備的(de)組成(cheng)部分(fen)，如氨合成(cheng)塔內的(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)。換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)化工(gong)生產中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)單(dan)元設備，根據統(tong)計，熱(re)(re)(re)(re)交換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)噸位約占整個(ge)工(gong)藝設備的(de)20%有的甚(shen)至(zhi)高達(da)30%，其重要性可(ke)想而知。[詳細>>]

換熱器的(de)(de)工作原理是(shi)：換熱器中流(liu)體的(de)(de)相對流(liu)向一般有順(shun)流(liu)和(he)逆(ni)流(liu)兩種。順(shun)流(liu)時，入口處(chu)兩流(liu)體的(de)(de)溫(wen)差最(zui)大，并沿傳熱表面逐漸減小。逆(ni)流(liu)時，沿傳熱表面兩流(liu)體的(de)(de)溫(wen)差分布較均勻(yun)。

在(zai)冷、熱(re)(re)(re)流(liu)體(ti)的(de)進(jin)出(chu)口(kou)溫度一定的(de)條件下，當兩種流(liu)體(ti)都無相變(bian)時，以逆流(liu)的(de)平(ping)均(jun)溫差最大(da)順流(liu)最小。在(zai)完成同樣傳(chuan)熱(re)(re)(re)量的(de)條件下，采(cai)用(yong)(yong)逆流(liu)可(ke)(ke)使平(ping)均(jun)溫差增大(da)，換熱(re)(re)(re)器的(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)面積減(jian)小；若傳(chuan)熱(re)(re)(re)面積不變(bian)，采(cai)用(yong)(yong)逆流(liu)時可(ke)(ke)使加熱(re)(re)(re)或冷卻流(liu)體(ti)的(de)消耗(hao)量降低。前者可(ke)(ke)節(jie)省設備費，后者可(ke)(ke)節(jie)省操作(zuo)費，故在(zai)設計或生產使用(yong)(yong)中應盡量采(cai)用(yong)(yong)逆流(liu)換熱(re)(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)端管箱形式

A：平蓋管(guan)箱；

B：封頭(tou)管箱；

C：用于可(ke)拆管(guan)束與管(guan)板制成(cheng)一體的(de)管(guan)箱；

N：與管板制(zhi)成一體的固(gu)定管板管箱；

D：特殊高壓管箱(xiang)；

2、殼體形式

E：單程(cheng)殼(ke)體；

F：具有縱向隔板的雙(shuang)程殼(ke)體；

G：分流(liu)；

H：雙分流(liu)；

I：U形管(guan)式(shi)換(huan)熱器；

J：無(wu)隔板分流(liu)（或冷(leng)凝器殼(ke)體）；

K：斧式重沸器；

O：外導(dao)流；

3、后(hou)端結構型式

L：與A相似的固(gu)定(ding)管(guan)板(ban)結構；

M：與(yu)B相(xiang)似的固定(ding)管(guan)板結構；

N：與C相似的固定管(guan)板(ban)結構；

P：填料函(han)式(shi)浮頭；

S：鉤圈(quan)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)面式(shi)換熱器是溫度不同的兩種流(liu)(liu)體在被壁面分開(kai)的空(kong)間里(li)流(liu)(liu)動，通過壁面的導熱和流(liu)(liu)體在壁表(biao)面對流(liu)(liu)，兩種流(liu)(liu)體之間進行換熱。表(biao)面式(shi)換熱器有管(guan)殼(ke)式(shi)、套管(guan)式(shi)和其他型式(shi)的換熱器。

2、蓄熱式換熱器

蓄熱(re)式換熱(re)器通過(guo)固體(ti)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)構成的(de)蓄熱(re)體(ti)，把熱(re)量從高(gao)溫流體(ti)傳遞給(gei)低(di)溫流體(ti)，熱(re)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)先(xian)通過(guo)加熱(re)固體(ti)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)達到(dao)一定溫度后，冷(leng)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)再通過(guo)固體(ti)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)被加熱(re)，使之達到(dao)熱(re)量傳遞的(de)目(mu)的(de)。蓄熱(re)式換熱(re)器有旋轉式、閥門切換式等。

3、流體連接間接式換熱器

流(liu)體(ti)(ti)(ti)連接間(jian)接式換(huan)(huan)熱器(qi)，是把兩(liang)個表面式換(huan)(huan)熱器(qi)由在(zai)其(qi)中(zhong)循(xun)環的(de)熱載(zai)體(ti)(ti)(ti)連接起來的(de)換(huan)(huan)熱器(qi)，熱載(zai)體(ti)(ti)(ti)在(zai)高溫流(liu)體(ti)(ti)(ti)換(huan)(huan)熱器(qi)和低(di)溫流(liu)體(ti)(ti)(ti)之間(jian)循(xun)環，在(zai)高溫流(liu)體(ti)(ti)(ti)接受熱量，在(zai)低(di)溫流(liu)體(ti)(ti)(ti)換(huan)(huan)熱器(qi)把熱量釋放給(gei)低(di)溫流(liu)體(ti)(ti)(ti)。

4、直接接觸式換熱器

直接接觸式換(huan)熱(re)器是兩種流(liu)體直接接觸進行換(huan)熱(re)的設備，例如(ru)，冷水塔(ta)、氣體冷凝器等。

換熱器按用途分類

1、加熱器

加(jia)熱(re)器是(shi)把流體(ti)加(jia)熱(re)到必要的溫度，但加(jia)熱(re)流體(ti)沒(mei)有發生相的變化。

2、預熱器

預(yu)熱器預(yu)先加熱流體，為工序操(cao)作提供標(biao)準的工藝參數。

3、過熱器

過熱(re)器(qi)用于把流(liu)體（工(gong)藝氣或蒸汽(qi)）加熱(re)到過熱(re)狀態。

4、蒸發器

蒸發器用于加(jia)熱流體，達到(dao)沸點以(yi)上溫度，使其流體蒸發，一般(ban)有相的變化。

按換熱器的結構分類

可(ke)分為：浮頭式換(huan)熱器(qi)、固(gu)定管板式換(huan)熱器(qi)、U形(xing)管板換熱器(qi)、板式(shi)換熱器(qi)等。[詳細>>]

換(huan)熱(re)器(qi)的(de)(de)(de)類型很多(duo)，每(mei)種型式(shi)都有特定的(de)(de)(de)應(ying)用范圍(wei)。在某一(yi)種場合(he)下性能很好的(de)(de)(de)換(huan)熱(re)器(qi)，如果換(huan)到另一(yi)種場合(he)可能傳熱(re)效果和性能會(hui)有很大的(de)(de)(de)改(gai)變。

因此，針對具體情況(kuang)正(zheng)確地選擇換熱器(qi)的(de)(de)類型，是很重要(yao)的(de)(de)。換熱器(qi)選型時需要(yao)考慮的(de)(de)因素是多(duo)方面的(de)(de)，主要(yao)有(you):

1、熱負(fu)荷及(ji)流量大(da)小；

2、流體的(de)性質(zhi)；

3、溫度、壓力及允許壓降的范(fan)圍；

4、對清洗、維修的要求；

4、設備(bei)結構、材料、尺寸、重量；

6、價格、使用安全性(xing)和(he)壽命；

在換熱(re)器選型(xing)中，除考慮上述因(yin)素外，還應對結構強(qiang)度、材料來源、加(jia)(jia)工(gong)條件、密封(feng)性(xing)、安全性(xing)等方面加(jia)(jia)以(yi)考慮。所有這些又常常是相互(hu)制約、相互(hu)影響的，通(tong)過設計的優化加(jia)(jia)以(yi)解決。

針對不同的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)條(tiao)件及操作工(gong)(gong)況，我們有(you)時使用(yong)特殊(shu)型(xing)式(shi)的(de)(de)換(huan)熱(re)器或特殊(shu)的(de)(de)換(huan)熱(re)管，以(yi)實現(xian)降低成本的(de)(de)目的(de)(de)。因此，應(ying)綜合考慮工(gong)(gong)藝(yi)條(tiao)件和機械設計的(de)(de)要(yao)求，正確(que)選(xuan)擇合適的(de)(de)換(huan)熱(re)器型(xing)式(shi)來有(you)效地減少工(gong)(gong)藝(yi)過程的(de)(de)能(neng)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(zhu)經濟的發展(zhan)(zhan)，各種(zhong)不同型(xing)式和(he)種(zhong)類的換(huan)熱(re)器(qi)(qi)發展(zhan)(zhan)很快，新結構(gou)、新材料(liao)的換(huan)熱(re)器(qi)(qi)不斷(duan)涌現。為了適應發展(zhan)(zhan)的需要，中國對某些種(zhong)類的換(huan)熱(re)器(qi)(qi)已經建立了標準，形(xing)成了系列。完(wan)善的換(huan)熱(re)器(qi)(qi)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(gui)定的工(gong)藝(yi)條件；

2、結構安全(quan)可(ke)靠(kao)；

3、便于制造、安裝、操作(zuo)和維(wei)修；

4、經濟上合理(li)。

板式換熱器設計標準

1、高效節能：其換熱(re)系數在(zai)3000～4500kcal/m2·°C·h，比管殼式換(huan)熱器的熱效率高3~5倍。

2、結構(gou)緊湊：板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)板(ban)片緊密排列，與其他換(huan)熱(re)器(qi)(qi)類(lei)型相(xiang)比，板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)的占地面積(ji)和占用空間(jian)較(jiao)少，面積(ji)相(xiang)同換(huan)熱(re)量的板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)僅為管殼式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)的1/5。

3、容易清洗(xi)拆(chai)裝方(fang)便(bian)：板式(shi)換熱器靠夾緊螺栓(shuan)將(jiang)夾固板板片(pian)夾緊，因(yin)此拆(chai)裝方(fang)便(bian)，隨時可以打開清洗(xi)，同(tong)時由于板面光潔，湍流程度高(gao)，不易結垢。

4、使用壽命長：板式換(huan)熱器采(cai)用不銹(xiu)鋼或鈦合(he)金板片(pian)壓制，可(ke)耐各(ge)種腐蝕(shi)介質，膠墊可(ke)隨(sui)意更(geng)換(huan)，并可(ke)方便在、拆裝檢修(xiu)。

5、適(shi)(shi)應性強：板式(shi)換熱器板片為(wei)獨立元(yuan)件，可按要求隨意(yi)增減流程，形式(shi)多樣；可適(shi)(shi)用于(yu)各(ge)種不同的、工藝的要求。

6、不(bu)串(chuan)液(ye)：板(ban)式換熱器密封槽設(she)置泄液(ye)液(ye)道，各種介(jie)質不(bu)會串(chuan)通，即使(shi)出現(xian)泄露，介(jie)質總是向外排出。[詳細>>]

1、安裝換熱器的基礎必須滿(man)足以使換熱器不發生下(xia)沉，或使管道把(ba)過(guo)大的變(bian)形傳到傳熱器的接管上。

基(ji)(ji)礎(chu)(chu)一般(ban)分為兩種(zhong)：一種(zhong)為磚(zhuan)砌的(de)鞍形(xing)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)，換熱(re)器上沒有鞍式支(zhi)座而直接放在(zai)鞍形(xing)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)上，換熱(re)器與(yu)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)不(bu)加固定，可以(yi)隨著熱(re)膨(peng)脹的(de)需要自由(you)(you)移動。另一種(zhong)為混凝土基(ji)(ji)礎(chu)(chu)，換熱(re)器通過(guo)鞍式支(zhi)座由(you)(you)地腳螺栓(shuan)將其與(yu)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)牢固的(de)連接起來。

2、在安裝換熱器之前應嚴格的進行基礎質量的檢查和(he)驗收(shou)工作，主要項目如下：

基礎(chu)表面概況；基礎(chu)標高，平面位置(zhi)(zhi)，形(xing)狀(zhuang)和主(zhu)要(yao)尺寸以及預留孔是(shi)否(fou)(fou)符(fu)合實(shi)際要(yao)求；地腳螺栓的位置(zhi)(zhi)是(shi)否(fou)(fou)正確，螺紋情況是(shi)否(fou)(fou)良好，螺帽和墊(dian)圈是(shi)否(fou)(fou)齊(qi)全(quan)；放置(zhi)(zhi)墊(dian)鐵的基礎(chu)表面是(shi)否(fou)(fou)平整(zheng)等(deng)。

3、基(ji)礎驗(yan)收(shou)完(wan)畢后，在(zai)(zai)安(an)裝釬焊式板式換(huan)熱(re)器之前在(zai)(zai)基(ji)礎上(shang)放(fang)(fang)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)，安(an)放(fang)(fang)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)處(chu)的(de)基(ji)礎表面必須鏟平(ping)，使(shi)兩者能(neng)很好的(de)接觸。墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)厚(hou)度可以調(diao)整，使(shi)換(huan)熱(re)器能(neng)達到設計的(de)水平(ping)高度。墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)放(fang)(fang)置(zhi)后可增加換(huan)熱(re)器在(zai)(zai)基(ji)礎上(shang)的(de)穩定(ding)性，并(bing)將(jiang)其(qi)重量通過墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)均(jun)勻地(di)傳(chuan)遞到基(ji)礎上(shang)去。墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)可分為平(ping)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)、斜(xie)(xie)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)和(he)開口墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)。其(qi)中(zhong)，斜(xie)(xie)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)必須成對使(shi)用。地(di)腳螺(luo)栓兩側均(jun)應有墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)，墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)的(de)安(an)裝不應妨(fang)礙換(huan)熱(re)器的(de)熱(re)膨脹。

4、換熱(re)(re)(re)器(qi)就位后需用(yong)水平儀對換熱(re)(re)(re)器(qi)找平，這樣可使各接管(guan)(guan)都(dou)能在不受力(li)的(de)(de)情況下(xia)連接管(guan)(guan)道(dao)。找平后，斜(xie)墊鐵可與芝座焊牢，但(dan)不得與下(xia)面的(de)(de)平墊鐵或滑板(ban)(ban)焊死。當兩個以上重疊(die)式換熱(re)(re)(re)器(qi)安(an)裝(zhuang)時，應在下(xia)部換熱(re)(re)(re)器(qi)找正完畢，并且(qie)地腳螺栓充分固(gu)定后，再安(an)裝(zhuang)上部換熱(re)(re)(re)器(qi)。可抽(chou)管(guan)(guan)束換熱(re)(re)(re)器(qi)安(an)裝(zhuang)前應抽(chou)芯檢查，清(qing)掃(sao)，抽(chou)管(guan)(guan)束時應注意保護密(mi)封面和折(zhe)流板(ban)(ban)。移動(dong)和起吊管(guan)(guan)束時應將管(guan)(guan)束放(fang)置(zhi)在專用(yong)的(de)(de)支承結構上，以避免損(sun)傷換熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)。

5、根據換(huan)熱器的形式(shi)，應在(zai)管式(shi)板式(shi)換(huan)熱器的兩端留有足夠的空間來滿足條件（操作）清洗、維修的需要。

浮頭(tou)式換熱器(qi)的(de)固定頭(tou)蓋(gai)端(duan)應留有足(zu)夠(gou)的(de)空間(jian)以便能從(cong)殼體內抽出(chu)(chu)管束，外(wai)(wai)頭(tou)蓋(gai)端(duan)必(bi)須(xu)也留出(chu)(chu)一米以上的(de)位置以便裝拆(chai)外(wai)(wai)頭(tou)蓋(gai)和浮頭(tou)蓋(gai)。

6、固定管(guan)板式換(huan)熱器的兩端應留出足夠的空間(jian)以便能抽出和更換(huan)管(guan)子(zi)，并且用(yong)機械法清洗管(guan)內時。兩端都可以對管(guan)子(zi)進行刷洗操作(zuo)，U形(xing)管(guan)式換熱器的(de)(de)固定頭蓋應留出(chu)足夠的(de)(de)空間以便抽出(chu)管(guan)束，也可在其(qi)相對的(de)(de)一端(duan)留出(chu)足夠的(de)(de)空間以便能拆卸殼(ke)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

根據垢(gou)量確定清(qing)洗循環(huan)(huan)時間和藥劑(ji)(ji)量，在清(qing)洗槽循環(huan)(huan)水內按比例加入(ru)配置好的除垢(gou)清(qing)洗劑(ji)(ji)將全部鍋爐垢(gou)質清(qing)洗下來(lai)

2、清水清洗

將清(qing)洗設備和鍋爐(lu)連接好后，要用清(qing)水循環清(qing)洗10分鐘(zhong)，檢查(cha)系統(tong)狀態，是否有(you)泄漏，同時(shi)將浮銹清洗掉。

3、剝離防(fang)腐清洗

按比(bi)例在清洗槽循(xun)環水(shui)內加入表面剝離劑和緩(huan)釋(shi)劑，循(xun)環清洗20分鐘，使垢(gou)質和清洗的各部件(jian)的分離(li)，同時對沒(mei)有(you)結垢(gou)的物體表面進行防(fang)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>>]