換熱器是什么

換(huan)熱器(qi)是(shi)將熱流體(ti)的(de)(de)部熱量傳遞給冷(leng)流體(ti)的(de)(de)設備，又稱熱交換(huan)器(qi)。它的(de)(de)主要功(gong)能是(shi)保證工藝過程(cheng)對介質所要求(qiu)的(de)(de)特定溫度。

它可以(yi)在不同(tong)溫度的兩(liang)種(zhong)或兩(liang)種(zhong)以(yi)上流(liu)(liu)體(ti)間實現物料之間傳遞(di)熱(re)量(liang)，使熱(re)量(liang)由溫度較(jiao)(jiao)高的流(liu)(liu)體(ti)傳遞(di)給溫度較(jiao)(jiao)低(di)的流(liu)(liu)體(ti)，使流(liu)(liu)體(ti)溫度達到流(liu)(liu)程(cheng)規定的指標(biao)，以(yi)滿足工藝條件的需要，同(tong)時換熱(re)器(qi)也是提高能源(yuan)利用率的主要設備之一(yi)。

換熱器的作用

換熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的應用廣(guang)泛，日(ri)常生活中(zhong)取暖用的暖氣散熱(re)(re)(re)片、汽(qi)輪機裝置中(zhong)的凝(ning)汽(qi)器(qi)(qi)和航天(tian)火箭上的油冷卻(que)(que)(que)器(qi)(qi)等，都是(shi)換熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)。在石油、化工(gong)(gong)、輕工(gong)(gong)、制藥、能源等工(gong)(gong)業生產中(zhong)，換熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)常常用作把(ba)低溫(wen)流體(ti)加(jia)熱(re)(re)(re)或(huo)(huo)者把(ba)高溫(wen)流體(ti)冷卻(que)(que)(que)，把(ba)液體(ti)汽(qi)化成(cheng)(cheng)蒸汽(qi)或(huo)(huo)者把(ba)蒸汽(qi)冷凝(ning)成(cheng)(cheng)液體(ti)。換熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)既可是(shi)一(yi)種單元設備，如(ru)加(jia)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)、冷卻(que)(que)(que)器(qi)(qi)和凝(ning)汽(qi)器(qi)(qi)等；也可是(shi)某一(yi)工(gong)(gong)藝(yi)設備的組(zu)成(cheng)(cheng)部分，如(ru)氨合成(cheng)(cheng)塔內(nei)的換熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)。換熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)是(shi)化工(gong)(gong)生產中(zhong)重(zhong)要(yao)的單元設備，根(gen)據統計，熱(re)(re)(re)交換器(qi)(qi)的噸位約占整個工(gong)(gong)藝(yi)設備的20%有的甚至高達30%，其重要性可想(xiang)而知。[詳細>>]

換(huan)熱(re)(re)器的工(gong)作原理是：換(huan)熱(re)(re)器中流(liu)(liu)體的相對流(liu)(liu)向一般有順流(liu)(liu)和(he)逆(ni)流(liu)(liu)兩種。順流(liu)(liu)時，入口處兩流(liu)(liu)體的溫(wen)差最(zui)大，并沿(yan)傳熱(re)(re)表面逐漸減(jian)小。逆(ni)流(liu)(liu)時，沿(yan)傳熱(re)(re)表面兩流(liu)(liu)體的溫(wen)差分布(bu)較(jiao)均勻。

在冷、熱(re)(re)(re)流(liu)(liu)體的進出口(kou)溫度(du)一定的條件(jian)下，當(dang)兩種流(liu)(liu)體都無相變(bian)時，以逆(ni)(ni)流(liu)(liu)的平均溫差(cha)最大順流(liu)(liu)最小。在完成(cheng)同樣傳(chuan)熱(re)(re)(re)量的條件(jian)下，采(cai)用(yong)逆(ni)(ni)流(liu)(liu)可(ke)(ke)使(shi)(shi)平均溫差(cha)增大，換熱(re)(re)(re)器的傳(chuan)熱(re)(re)(re)面積(ji)減小；若傳(chuan)熱(re)(re)(re)面積(ji)不(bu)變(bian)，采(cai)用(yong)逆(ni)(ni)流(liu)(liu)時可(ke)(ke)使(shi)(shi)加熱(re)(re)(re)或冷卻(que)流(liu)(liu)體的消耗量降低。前(qian)者(zhe)可(ke)(ke)節省(sheng)設備(bei)費，后者(zhe)可(ke)(ke)節省(sheng)操(cao)作費，故在設計(ji)或生產使(shi)(shi)用(yong)中應盡(jin)量采(cai)用(yong)逆(ni)(ni)流(liu)(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、前端管(guan)箱形式

A：平(ping)蓋管箱；

B：封頭管(guan)箱；

C：用(yong)于(yu)可拆(chai)管束與管板制成一(yi)體的管箱；

N：與管板制成一(yi)體的固定管板管箱；

D：特(te)殊高壓管箱(xiang)；

2、殼(ke)體形式

E：單程殼體；

F：具有縱向隔(ge)板的(de)雙程殼體；

G：分(fen)流；

H：雙分流；

I：U形管式換熱器(qi)；

J：無隔(ge)板分流（或(huo)冷(leng)凝(ning)器殼體）；

K：斧式(shi)重沸器(qi)；

O：外導流；

3、后端(duan)結構(gou)型式

L：與A相(xiang)似的(de)固定(ding)管(guan)板結構；

M：與B相(xiang)似的固(gu)定管板(ban)結構；

N：與C相似的固定管板結構(gou)；

P：填料(liao)函(han)式浮(fu)頭(tou)；

S：鉤圈式浮頭；

T：可抽式浮頭；

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

表面(mian)(mian)式(shi)換熱(re)器(qi)是(shi)溫度不同的(de)(de)兩(liang)種流體在被壁(bi)(bi)面(mian)(mian)分開的(de)(de)空間(jian)里(li)流動，通過壁(bi)(bi)面(mian)(mian)的(de)(de)導熱(re)和流體在壁(bi)(bi)表面(mian)(mian)對流，兩(liang)種流體之間(jian)進(jin)行(xing)換熱(re)。表面(mian)(mian)式(shi)換熱(re)器(qi)有(you)管殼式(shi)、套(tao)管式(shi)和其他型式(shi)的(de)(de)換熱(re)器(qi)。

2、蓄熱式換熱器

蓄熱(re)式(shi)換熱(re)器通過固(gu)(gu)體(ti)物質(zhi)構(gou)成的蓄熱(re)體(ti)，把熱(re)量從高溫流(liu)體(ti)傳遞(di)給低溫流(liu)體(ti)，熱(re)介(jie)質(zhi)先(xian)通過加熱(re)固(gu)(gu)體(ti)物質(zhi)達到一(yi)定(ding)溫度(du)后，冷介(jie)質(zhi)再通過固(gu)(gu)體(ti)物質(zhi)被(bei)加熱(re)，使之(zhi)達到熱(re)量傳遞(di)的目(mu)的。蓄熱(re)式(shi)換熱(re)器有旋轉(zhuan)式(shi)、閥門切(qie)換式(shi)等。

3、流體連接間接式換熱器

流(liu)(liu)體(ti)(ti)連接(jie)間接(jie)式換(huan)熱(re)器(qi)，是把兩個表面式換(huan)熱(re)器(qi)由在(zai)其(qi)中循環的熱(re)載體(ti)(ti)連接(jie)起(qi)來的換(huan)熱(re)器(qi)，熱(re)載體(ti)(ti)在(zai)高(gao)溫(wen)流(liu)(liu)體(ti)(ti)換(huan)熱(re)器(qi)和低溫(wen)流(liu)(liu)體(ti)(ti)之間循環，在(zai)高(gao)溫(wen)流(liu)(liu)體(ti)(ti)接(jie)受熱(re)量(liang)，在(zai)低溫(wen)流(liu)(liu)體(ti)(ti)換(huan)熱(re)器(qi)把熱(re)量(liang)釋放給低溫(wen)流(liu)(liu)體(ti)(ti)。

4、直接接觸式換熱器

直接接觸(chu)式(shi)換(huan)熱(re)器是兩種流(liu)體直接接觸(chu)進(jin)行換(huan)熱(re)的設(she)備，例(li)如，冷水(shui)塔(ta)、氣體冷凝(ning)器等。

換熱器按用途分類

1、加熱器

加熱器是把流(liu)體(ti)加熱到必要的溫度，但加熱流(liu)體(ti)沒(mei)有發生相的變化。

2、預熱器

預熱器預先(xian)加(jia)熱流體，為工序操作(zuo)提供標準的(de)工藝參數。

3、過熱器

過熱器用于(yu)把流體（工藝氣或蒸汽）加熱到(dao)過熱狀(zhuang)態(tai)。

4、蒸發器

蒸發(fa)(fa)器用于(yu)加熱流體，達到沸點以(yi)上(shang)溫度，使其流體蒸發(fa)(fa)，一(yi)般有相的變化(hua)。

按換熱器的結構分類

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

換(huan)(huan)熱器的類型很(hen)多，每(mei)種(zhong)型式(shi)都有特定(ding)的應用范圍(wei)。在某一(yi)種(zhong)場(chang)合(he)下(xia)性(xing)能(neng)(neng)很(hen)好的換(huan)(huan)熱器，如果換(huan)(huan)到另一(yi)種(zhong)場(chang)合(he)可能(neng)(neng)傳熱效果和(he)性(xing)能(neng)(neng)會有很(hen)大的改變。

因此，針對具體情況正確(que)地(di)選擇換熱器(qi)的(de)類型，是很重要(yao)的(de)。換熱器(qi)選型時需要(yao)考慮的(de)因素是多方面(mian)的(de)，主(zhu)要(yao)有:

1、熱(re)負(fu)荷及(ji)流(liu)量大小；

2、流體(ti)的性質；

3、溫度、壓力及(ji)允許(xu)壓降的范圍；

4、對(dui)清洗、維修(xiu)的(de)要求；

4、設(she)備結構、材料、尺(chi)寸、重(zhong)量(liang)；

6、價格、使用安全性和壽命(ming)；

在換熱器選型中(zhong)，除(chu)考慮上述因素(su)外，還應對結構強度、材料來源(yuan)、加工條件、密(mi)封(feng)性、安全性等方面加以考慮。所有這些(xie)又常常是(shi)相互制約(yue)、相互影響的(de)，通過(guo)設(she)計(ji)的(de)優化(hua)加以解決(jue)。

針對不同(tong)的(de)(de)工(gong)(gong)藝條件及(ji)操作工(gong)(gong)況(kuang)，我們有時使(shi)用特(te)殊(shu)型(xing)式的(de)(de)換熱器或(huo)特(te)殊(shu)的(de)(de)換熱管，以實現降低成(cheng)本(ben)的(de)(de)目的(de)(de)。因此，應綜(zong)合考慮(lv)工(gong)(gong)藝條件和機(ji)械設計的(de)(de)要求，正確(que)選擇合適的(de)(de)換熱器型(xing)式來有效地減少工(gong)(gong)藝過(guo)程(cheng)的(de)(de)能(neng)量消耗(hao)。

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(de)(de)發(fa)展，各種(zhong)不(bu)(bu)同型(xing)式和種(zhong)類的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)發(fa)展很快，新(xin)結構、新(xin)材料(liao)的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)不(bu)(bu)斷涌現。為(wei)了適應發(fa)展的(de)(de)需(xu)要(yao)，中(zhong)國(guo)對某些(xie)種(zhong)類的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)已(yi)經建立(li)了標準，形成了系列。完(wan)善(shan)的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)在設計或(huo)選型(xing)時應滿足以下基(ji)本(ben)要(yao)求：

1、合理地實現所(suo)規定的(de)工藝條件；

2、結構安全(quan)可靠；

3、便于制造、安裝、操作和維修；

4、經(jing)濟上合理。

板式換熱器設計標準

1、高(gao)效節能：其(qi)換熱系(xi)數在3000～4500kcal/m2·°C·h，比管(guan)殼式換熱(re)(re)器的熱(re)(re)效率(lv)高3~5倍。

2、結(jie)構緊湊：板(ban)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)板(ban)片緊密排列，與其他換熱器(qi)(qi)類型相比，板(ban)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)的占地面(mian)積(ji)和占用空(kong)間較少，面(mian)積(ji)相同換熱量的板(ban)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)僅為管(guan)殼式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)的1/5。

3、容易清洗(xi)拆(chai)裝(zhuang)方(fang)便(bian)：板式換熱器(qi)靠夾(jia)緊螺栓將夾(jia)固板板片夾(jia)緊，因此(ci)拆(chai)裝(zhuang)方(fang)便(bian)，隨時可以打(da)開(kai)清洗(xi)，同時由于(yu)板面光潔，湍流程度(du)高，不易結(jie)垢(gou)。

4、使用(yong)壽命長：板式換熱器(qi)采用(yong)不銹鋼或(huo)鈦合金板片(pian)壓(ya)制，可(ke)耐各種腐蝕介質，膠墊(dian)可(ke)隨意更換，并可(ke)方(fang)便在(zai)、拆裝檢修(xiu)。

5、適應性(xing)強(qiang)：板式換熱器板片為獨(du)立元件，可按(an)要(yao)求(qiu)隨意增減流程，形式多樣(yang)；可適用于各種(zhong)不同的、工藝的要(yao)求(qiu)。

6、不串液：板(ban)式換(huan)熱器(qi)密封槽設(she)置泄液液道(dao)，各種介(jie)質不會串通，即(ji)使出現泄露，介(jie)質總(zong)是向(xiang)外排出。[詳細>>]

1、安裝換熱(re)器(qi)的(de)基礎必須滿足(zu)以使換熱(re)器(qi)不發生下沉，或使管道(dao)把過大的(de)變形傳到傳熱(re)器(qi)的(de)接管上。

基礎(chu)(chu)一(yi)般(ban)分(fen)為兩種：一(yi)種為磚(zhuan)砌的(de)鞍(an)形(xing)基礎(chu)(chu)，換熱器(qi)上沒有鞍(an)式支座而直接放(fang)在鞍(an)形(xing)基礎(chu)(chu)上，換熱器(qi)與基礎(chu)(chu)不加固定，可以(yi)隨著熱膨脹(zhang)的(de)需要自由(you)移(yi)動。另一(yi)種為混凝土基礎(chu)(chu)，換熱器(qi)通過(guo)鞍(an)式支座由(you)地腳螺栓將(jiang)其與基礎(chu)(chu)牢固的(de)連(lian)接起來。

2、在安裝換熱器之前應嚴格的進行(xing)基礎質量的檢查和(he)驗(yan)收(shou)工作，主(zhu)要項目(mu)如下：

基(ji)(ji)礎表面(mian)概況(kuang)；基(ji)(ji)礎標高，平面(mian)位(wei)置，形狀和主要尺寸(cun)以及預留孔(kong)是否(fou)(fou)符合實際(ji)要求；地(di)腳螺栓的位(wei)置是否(fou)(fou)正確，螺紋情況(kuang)是否(fou)(fou)良好，螺帽和墊圈(quan)是否(fou)(fou)齊全(quan)；放置墊鐵的基(ji)(ji)礎表面(mian)是否(fou)(fou)平整(zheng)等。

3、基礎驗(yan)收完畢后(hou)，在(zai)安(an)(an)裝(zhuang)釬焊(han)式(shi)板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)之前在(zai)基礎上放(fang)墊(dian)(dian)(dian)鐵，安(an)(an)放(fang)墊(dian)(dian)(dian)鐵處的(de)基礎表面必(bi)須鏟平(ping)(ping)，使兩(liang)者能很(hen)好(hao)的(de)接觸(chu)。墊(dian)(dian)(dian)鐵厚度可以(yi)調整，使換(huan)熱(re)器(qi)(qi)能達到設計的(de)水平(ping)(ping)高度。墊(dian)(dian)(dian)鐵放(fang)置后(hou)可增(zeng)加(jia)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)在(zai)基礎上的(de)穩定性，并(bing)將其重量(liang)通(tong)過墊(dian)(dian)(dian)鐵均勻地(di)傳遞(di)到基礎上去。墊(dian)(dian)(dian)鐵可分為平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)鐵、斜墊(dian)(dian)(dian)鐵和開口墊(dian)(dian)(dian)鐵。其中(zhong)，斜墊(dian)(dian)(dian)鐵必(bi)須成(cheng)對使用。地(di)腳(jiao)螺栓兩(liang)側均應(ying)有(you)墊(dian)(dian)(dian)鐵，墊(dian)(dian)(dian)鐵的(de)安(an)(an)裝(zhuang)不應(ying)妨(fang)礙換(huan)熱(re)器(qi)(qi)的(de)熱(re)膨(peng)脹。

4、換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)就位后需(xu)用水平儀對換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)找平，這樣可(ke)使各接管(guan)都能在(zai)(zai)不(bu)受(shou)力的(de)(de)情況下(xia)連接管(guan)道。找平后，斜墊(dian)鐵可(ke)與(yu)(yu)芝座焊牢，但不(bu)得與(yu)(yu)下(xia)面的(de)(de)平墊(dian)鐵或滑(hua)板(ban)焊死。當兩個以(yi)上(shang)重(zhong)疊式(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)安(an)裝時，應在(zai)(zai)下(xia)部換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)找正完畢，并且地腳(jiao)螺栓充分(fen)固定后，再安(an)裝上(shang)部換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)。可(ke)抽管(guan)束換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)安(an)裝前應抽芯檢(jian)查(cha)，清掃(sao)，抽管(guan)束時應注意保護密(mi)封面和(he)折流板(ban)。移動和(he)起吊(diao)管(guan)束時應將(jiang)管(guan)束放置在(zai)(zai)專用的(de)(de)支(zhi)承結(jie)構(gou)上(shang)，以(yi)避免損傷(shang)換(huan)(huan)熱管(guan)。

5、根(gen)據換熱(re)(re)器的(de)形式，應在管式板(ban)式換熱(re)(re)器的(de)兩端(duan)留有足(zu)夠的(de)空間來滿足(zu)條件（操(cao)作）清洗、維修的(de)需要。

浮頭(tou)式換(huan)熱器的固定頭(tou)蓋端應(ying)留有足夠的空間以便能從(cong)殼體(ti)內抽(chou)出(chu)管束，外頭(tou)蓋端必須也留出(chu)一米以上的位置以便裝拆(chai)外頭(tou)蓋和浮頭(tou)蓋。

6、固定管(guan)板(ban)式換(huan)熱器的(de)兩(liang)端應留出足夠的(de)空間以(yi)便能(neng)抽出和(he)更換(huan)管(guan)子(zi)，并且(qie)用機械法(fa)清(qing)洗管(guan)內時。兩(liang)端都可以(yi)對(dui)管(guan)子(zi)進(jin)行(xing)刷洗操作，U形管(guan)(guan)式換熱器(qi)的(de)固(gu)定頭蓋(gai)應留(liu)出(chu)足(zu)夠(gou)的(de)空間(jian)以便抽出(chu)管(guan)(guan)束，也(ye)可在其(qi)相對的(de)一端留(liu)出(chu)足(zu)夠(gou)的(de)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(chu)垢清(qing)洗

根(gen)據垢量確定清(qing)洗(xi)循(xun)環(huan)時間和藥劑量，在清(qing)洗(xi)槽循(xun)環(huan)水內按比例加(jia)入配置(zhi)好的除垢清(qing)洗(xi)劑將全部(bu)鍋(guo)爐垢質清(qing)洗(xi)下來

2、清水(shui)清洗

將清(qing)洗(xi)設備(bei)和鍋爐連接好后，要用(yong)清(qing)水循環清(qing)洗(xi)10分鐘，檢查系(xi)統狀態，是否有泄漏，同(tong)時將(jiang)浮(fu)銹清洗(xi)掉。

3、剝離防(fang)腐清(qing)洗

按比例(li)在清洗槽循環水內(nei)加入表面剝離劑和緩釋劑，循環清洗20分鐘，使垢質和清洗的(de)各(ge)部(bu)件的(de)分離，同時(shi)對(dui)沒(mei)有結垢的(de)物體表面進行(xing)防腐處理。

4、鈍(dun)化鍍膜(mo)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>>]