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換熱器是什么
換熱(re)器(qi)(qi)是將熱(re)流體(ti)的(de)部熱(re)量傳遞給冷流體(ti)的(de)設備，又(you)稱熱(re)交換器(qi)(qi)。它的(de)主要(yao)功能是保證工(gong)藝過程對(dui)介質所要(yao)求的(de)特(te)定溫度。
它可以在不同(tong)溫(wen)度的兩種(zhong)或兩種(zhong)以上流(liu)(liu)體(ti)(ti)間(jian)實現(xian)物料之(zhi)間(jian)傳遞(di)熱(re)量，使(shi)熱(re)量由(you)溫(wen)度較(jiao)高(gao)的流(liu)(liu)體(ti)(ti)傳遞(di)給溫(wen)度較(jiao)低的流(liu)(liu)體(ti)(ti)，使(shi)流(liu)(liu)體(ti)(ti)溫(wen)度達到(dao)流(liu)(liu)程規(gui)定的指標，以滿足工藝條件的需要(yao)(yao)，同(tong)時換(huan)熱(re)器也是提高(gao)能源利用率的主要(yao)(yao)設備之(zhi)一(yi)。
換熱器的作用
換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)應用廣泛，日(ri)常(chang)生活中(zhong)取暖用的(de)(de)暖氣散熱(re)(re)片(pian)、汽(qi)(qi)輪機裝置(zhi)中(zhong)的(de)(de)凝汽(qi)(qi)器(qi)(qi)(qi)和航天(tian)火箭上(shang)的(de)(de)油冷卻(que)器(qi)(qi)(qi)等，都是換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)。在(zai)石油、化(hua)工(gong)、輕工(gong)、制藥(yao)、能源等工(gong)業(ye)生產中(zhong)，換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)常(chang)常(chang)用作把低溫流體(ti)加(jia)熱(re)(re)或(huo)者把高溫流體(ti)冷卻(que)，把液體(ti)汽(qi)(qi)化(hua)成(cheng)蒸汽(qi)(qi)或(huo)者把蒸汽(qi)(qi)冷凝成(cheng)液體(ti)。換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)既可(ke)是一(yi)種(zhong)單(dan)元設備(bei)，如加(jia)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、冷卻(que)器(qi)(qi)(qi)和凝汽(qi)(qi)器(qi)(qi)(qi)等；也(ye)可(ke)是某(mou)一(yi)工(gong)藝設備(bei)的(de)(de)組成(cheng)部(bu)分，如氨(an)合成(cheng)塔內的(de)(de)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)。換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)是化(hua)工(gong)生產中(zhong)重(zhong)要的(de)(de)單(dan)元設備(bei)，根(gen)據統計(ji)，熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)噸位約占整(zheng)個工(gong)藝設備(bei)的(de)(de)20%有(you)的甚至高達30%，其重(zhong)要性(xing)可想而(er)知。[詳細>>]
換熱器(qi)的(de)工作(zuo)原理(li)是：換熱器(qi)中流(liu)(liu)(liu)體的(de)相對流(liu)(liu)(liu)向一般有順流(liu)(liu)(liu)和逆流(liu)(liu)(liu)兩種。順流(liu)(liu)(liu)時(shi)(shi)，入(ru)口處兩流(liu)(liu)(liu)體的(de)溫差最大(da)，并(bing)沿傳(chuan)熱表面(mian)逐漸減小(xiao)。逆流(liu)(liu)(liu)時(shi)(shi)，沿傳(chuan)熱表面(mian)兩流(liu)(liu)(liu)體的(de)溫差分(fen)布較均勻。
在(zai)冷、熱(re)(re)流(liu)(liu)體(ti)(ti)的進(jin)出口溫度(du)一定的條件下(xia)，當兩種流(liu)(liu)體(ti)(ti)都無相變(bian)時，以逆流(liu)(liu)的平均溫差最(zui)大順流(liu)(liu)最(zui)小(xiao)。在(zai)完成(cheng)同樣(yang)傳熱(re)(re)量的條件下(xia)，采(cai)用逆流(liu)(liu)可(ke)使平均溫差增大，換熱(re)(re)器的傳熱(re)(re)面(mian)積減小(xiao)；若傳熱(re)(re)面(mian)積不(bu)變(bian)，采(cai)用逆流(liu)(liu)時可(ke)使加熱(re)(re)或冷卻流(liu)(liu)體(ti)(ti)的消耗量降低。前者可(ke)節省設備費，后者可(ke)節省操作費，故在(zai)設計或生產使用中應盡(jin)量采(cai)用逆流(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：平蓋管箱；
B：封(feng)頭管箱；
C：用于可拆管束與管板制(zhi)成(cheng)一體的(de)管箱；
N：與(yu)管(guan)板制成一體(ti)的(de)固定(ding)管(guan)板管(guan)箱(xiang)；
D：特(te)殊(shu)高壓管箱；
2、殼體(ti)形式
E：單程(cheng)殼體；
F：具(ju)有縱向隔(ge)板(ban)的雙(shuang)程殼體(ti)；
G：分流；
H：雙分流；
I：U形管式(shi)換熱器(qi)；
J：無隔(ge)板分流（或冷凝(ning)器(qi)殼體）；
K：斧式重沸器(qi)；
O：外導流；
3、后(hou)端結構型式(shi)
L：與A相似的固(gu)定管(guan)板結(jie)構；
M：與(yu)B相似的固定管板結構；
N：與(yu)C相似的固定(ding)管板結構；
P：填料函(han)式浮(fu)頭；
S：鉤(gou)圈式浮頭；
T：可抽式浮頭；
U：U形管(guan)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(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器是溫(wen)度不(bu)同的兩(liang)種流(liu)體在被壁面(mian)分開的空間(jian)(jian)里流(liu)動，通(tong)過壁面(mian)的導熱(re)(re)(re)和流(liu)體在壁表面(mian)對(dui)流(liu)，兩(liang)種流(liu)體之間(jian)(jian)進行換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)。表面(mian)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器有(you)管(guan)殼(ke)式(shi)、套管(guan)式(shi)和其他型式(shi)的換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器。
2、蓄熱式換熱器
蓄熱(re)(re)(re)(re)式(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器通過固(gu)體(ti)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)構成的(de)蓄熱(re)(re)(re)(re)體(ti)，把熱(re)(re)(re)(re)量(liang)從高溫(wen)流(liu)體(ti)傳遞給(gei)低溫(wen)流(liu)體(ti)，熱(re)(re)(re)(re)介質(zhi)(zhi)先通過加熱(re)(re)(re)(re)固(gu)體(ti)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)達到一定溫(wen)度后，冷介質(zhi)(zhi)再(zai)通過固(gu)體(ti)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)被加熱(re)(re)(re)(re)，使之達到熱(re)(re)(re)(re)量(liang)傳遞的(de)目的(de)。蓄熱(re)(re)(re)(re)式(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器有旋轉式(shi)、閥門切(qie)換(huan)式(shi)等。
3、流體連接間接式換熱器
流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)連(lian)(lian)接間接式換(huan)熱(re)器(qi)，是把(ba)(ba)兩個表面式換(huan)熱(re)器(qi)由在其(qi)中循環的(de)熱(re)載體(ti)(ti)(ti)連(lian)(lian)接起來的(de)換(huan)熱(re)器(qi)，熱(re)載體(ti)(ti)(ti)在高(gao)溫流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)換(huan)熱(re)器(qi)和低溫流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)之間循環，在高(gao)溫流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)接受熱(re)量，在低溫流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)換(huan)熱(re)器(qi)把(ba)(ba)熱(re)量釋(shi)放給(gei)低溫流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)。
4、直接接觸式換熱器
直接接觸式(shi)換熱(re)器是兩(liang)種流體直接接觸進行換熱(re)的設(she)備，例如，冷(leng)(leng)水塔、氣體冷(leng)(leng)凝器等(deng)。
換熱器按用途分類
1、加熱器
加(jia)(jia)熱器(qi)是把流體加(jia)(jia)熱到必要的溫度，但加(jia)(jia)熱流體沒(mei)有發(fa)生(sheng)相的變化(hua)。
2、預熱器
預熱器預先(xian)加熱流體，為工序(xu)操作提供標準的(de)工藝參數。
3、過熱器
過(guo)熱器(qi)用于把流(liu)體(ti)（工藝(yi)氣或蒸汽）加熱到過(guo)熱狀態。
4、蒸發器
蒸發(fa)器用于(yu)加熱流(liu)體，達到沸(fei)點(dian)以上(shang)溫度，使其流(liu)體蒸發(fa)，一般有相的變(bian)化。
按換熱器的結構分類
可分為：浮頭式(shi)換熱器、固(gu)定(ding)管(guan)板式(shi)換熱器、U形(xing)管(guan)板(ban)換熱器、板(ban)式換熱器等。[詳細>>]
換熱(re)(re)器的(de)(de)類型(xing)很多(duo)，每種型(xing)式(shi)都有(you)特定的(de)(de)應用范圍。在某一種場合(he)下性能(neng)很好(hao)的(de)(de)換熱(re)(re)器，如果換到(dao)另(ling)一種場合(he)可能(neng)傳(chuan)熱(re)(re)效果和性能(neng)會有(you)很大的(de)(de)改變。
因(yin)(yin)此，針對具體情(qing)況正確地選擇換熱器的(de)類型(xing)(xing)，是(shi)很重(zhong)要的(de)。換熱器選型(xing)(xing)時需要考(kao)慮的(de)因(yin)(yin)素是(shi)多(duo)方面的(de)，主要有:
1、熱負荷及流量大(da)小；
2、流體的性質；
3、溫度、壓力及(ji)允許(xu)壓降(jiang)的范(fan)圍；
4、對清(qing)洗、維(wei)修的要求；
4、設備(bei)結(jie)構、材料、尺(chi)寸(cun)、重量；
6、價格、使用(yong)安全性(xing)和壽(shou)命；
在換熱器選(xuan)型中(zhong)，除考(kao)(kao)慮(lv)上述因素外，還應對結構強度(du)、材料來源、加工條件(jian)、密封性(xing)、安全性(xing)等方面加以考(kao)(kao)慮(lv)。所(suo)有這些又常常是相(xiang)互制約(yue)、相(xiang)互影(ying)響(xiang)的，通過設計(ji)的優化加以解決。
針對不(bu)同的工藝(yi)條(tiao)件及操作工況，我們有時使用特(te)殊(shu)型式(shi)的換(huan)熱(re)器或特(te)殊(shu)的換(huan)熱(re)管，以實現(xian)降低(di)成本的目的。因此，應綜合考慮工藝(yi)條(tiao)件和(he)機(ji)械設計的要求，正確選擇合適的換(huan)熱(re)器型式(shi)來有效地減少工藝(yi)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(sui)著經濟的(de)發(fa)展(zhan)，各種不(bu)同型式和(he)種類(lei)的(de)換熱(re)(re)器發(fa)展(zhan)很快，新(xin)結構(gou)、新(xin)材料的(de)換熱(re)(re)器不(bu)斷涌現。為了適應發(fa)展(zhan)的(de)需(xu)要，中國對某些種類(lei)的(de)換熱(re)(re)器已經建立了標準，形成了系列(lie)。完善的(de)換熱(re)(re)器在設(she)計或選型時應滿(man)足(zu)以下基本要求：
1、合理地實現(xian)所規定的工藝條件；
2、結構安全(quan)可靠；
3、便于制造、安裝、操作和(he)維修；
4、經濟上合(he)理(li)。
板式換熱器設計標準
1、高效節能(neng)：其換熱系數在3000～4500kcal/m2·°C·h，比管(guan)殼式換熱器的熱效率高3~5倍。
2、結構緊湊(cou)：板(ban)式(shi)(shi)換(huan)熱器板(ban)片緊密排列，與其他換(huan)熱器類型相比，板(ban)式(shi)(shi)換(huan)熱器的(de)占(zhan)地面積(ji)和占(zhan)用(yong)空(kong)間較(jiao)少(shao)，面積(ji)相同換(huan)熱量(liang)的(de)板(ban)式(shi)(shi)換(huan)熱器僅為管殼式(shi)(shi)換(huan)熱器的(de)1/5。
3、容易清(qing)洗(xi)拆裝方(fang)便(bian)：板(ban)式換熱器靠夾(jia)緊(jin)螺栓將夾(jia)固板(ban)板(ban)片夾(jia)緊(jin)，因此拆裝方(fang)便(bian)，隨時(shi)可以打開(kai)清(qing)洗(xi)，同時(shi)由于板(ban)面光潔，湍流程(cheng)度高，不(bu)易結垢。
4、使用壽(shou)命(ming)長(chang)：板式換(huan)(huan)熱器采用不銹鋼或鈦(tai)合金板片壓制，可(ke)耐各種腐蝕介質，膠墊(dian)可(ke)隨意更換(huan)(huan)，并(bing)可(ke)方便在、拆裝(zhuang)檢修。
5、適(shi)應性強：板式(shi)換熱器(qi)板片為獨(du)立元(yuan)件，可按要(yao)求(qiu)隨意增(zeng)減(jian)流程，形式(shi)多樣；可適(shi)用于各種不同的、工藝的要(yao)求(qiu)。
6、不串液：板式換熱器密(mi)封槽設(she)置泄液液道，各種介質(zhi)不會(hui)串通，即使出(chu)現泄露，介質(zhi)總(zong)是向(xiang)外排出(chu)。[詳細>>]
1、安裝換熱器(qi)(qi)(qi)的(de)基礎必須(xu)滿(man)足以使(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)不發(fa)生(sheng)下沉(chen)，或使(shi)管道把(ba)過大的(de)變形傳到傳熱器(qi)(qi)(qi)的(de)接管上。
基礎(chu)一般(ban)分為(wei)(wei)兩種：一種為(wei)(wei)磚砌(qi)的(de)鞍形(xing)基礎(chu)，換(huan)熱(re)器(qi)上沒有鞍式支座(zuo)而直接放在鞍形(xing)基礎(chu)上，換(huan)熱(re)器(qi)與基礎(chu)不加固(gu)定(ding)，可以(yi)隨著熱(re)膨脹的(de)需(xu)要自由移動(dong)。另一種為(wei)(wei)混凝土基礎(chu)，換(huan)熱(re)器(qi)通過鞍式支座(zuo)由地腳螺栓(shuan)將(jiang)其與基礎(chu)牢固(gu)的(de)連接起來。
2、在(zai)安裝換熱器(qi)之前應嚴格的進行(xing)基(ji)礎質量的檢查和驗收(shou)工作，主要(yao)項(xiang)目如(ru)下：
基(ji)礎表(biao)面(mian)(mian)概況；基(ji)礎標(biao)高，平面(mian)(mian)位(wei)置(zhi)，形狀和(he)主要(yao)尺寸(cun)以及預留孔是(shi)否(fou)(fou)符合實際要(yao)求；地腳螺栓(shuan)的(de)位(wei)置(zhi)是(shi)否(fou)(fou)正(zheng)確，螺紋情(qing)況是(shi)否(fou)(fou)良好，螺帽和(he)墊(dian)圈是(shi)否(fou)(fou)齊(qi)全(quan)；放置(zhi)墊(dian)鐵的(de)基(ji)礎表(biao)面(mian)(mian)是(shi)否(fou)(fou)平整等(deng)。
3、基礎(chu)驗收完畢后，在安裝釬焊式板式換熱(re)器之前在基礎(chu)上(shang)放(fang)墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)，安放(fang)墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)處的(de)(de)基礎(chu)表面必(bi)須(xu)鏟平(ping)，使兩者能很好的(de)(de)接觸(chu)。墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)厚度可以調整，使換熱(re)器能達到設計的(de)(de)水(shui)平(ping)高(gao)度。墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)放(fang)置后可增加換熱(re)器在基礎(chu)上(shang)的(de)(de)穩定性，并將其重(zhong)量通過墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)均(jun)(jun)勻地(di)傳(chuan)遞(di)到基礎(chu)上(shang)去。墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)可分為平(ping)墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)、斜(xie)墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)和開口墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)。其中(zhong)，斜(xie)墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)必(bi)須(xu)成對使用。地(di)腳螺(luo)栓(shuan)兩側(ce)均(jun)(jun)應(ying)有墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)，墊(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)安裝不(bu)應(ying)妨礙換熱(re)器的(de)(de)熱(re)膨(peng)脹。
4、換(huan)熱(re)(re)器就位(wei)后(hou)需用水平儀對換(huan)熱(re)(re)器找平，這樣可(ke)使各(ge)接管(guan)都能在不受力的情況下(xia)(xia)連接管(guan)道。找平后(hou)，斜(xie)墊鐵可(ke)與(yu)芝(zhi)座焊牢，但不得與(yu)下(xia)(xia)面的平墊鐵或(huo)滑板焊死。當兩個以(yi)上重疊式換(huan)熱(re)(re)器安裝(zhuang)時(shi)，應(ying)在下(xia)(xia)部換(huan)熱(re)(re)器找正(zheng)完畢(bi)，并(bing)且地腳(jiao)螺栓充(chong)分固定后(hou)，再安裝(zhuang)上部換(huan)熱(re)(re)器。可(ke)抽管(guan)束(shu)換(huan)熱(re)(re)器安裝(zhuang)前應(ying)抽芯檢(jian)查(cha)，清掃(sao)，抽管(guan)束(shu)時(shi)應(ying)注(zhu)意(yi)保護(hu)密封(feng)面和折流板。移(yi)動和起吊管(guan)束(shu)時(shi)應(ying)將管(guan)束(shu)放置在專用的支(zhi)承結構上，以(yi)避免損傷換(huan)熱(re)(re)管(guan)。
5、根(gen)據換熱器的(de)形式(shi)，應在管(guan)式(shi)板式(shi)換熱器的(de)兩端留有足(zu)夠的(de)空間(jian)來滿足(zu)條件（操(cao)作）清洗、維修(xiu)的(de)需要。
浮頭(tou)(tou)式(shi)換熱器的固定頭(tou)(tou)蓋(gai)端應留(liu)有足(zu)夠的空間以便能(neng)從殼體內抽出管束，外頭(tou)(tou)蓋(gai)端必須也留(liu)出一米以上的位置以便裝拆外頭(tou)(tou)蓋(gai)和浮頭(tou)(tou)蓋(gai)。
6、固定管(guan)板式換熱器(qi)的兩(liang)端應留出足(zu)夠的空間以(yi)便(bian)能抽出和更換管(guan)子，并(bing)且(qie)用(yong)機械法清洗管(guan)內時。兩(liang)端都(dou)可以(yi)對管(guan)子進(jin)行刷(shua)洗操作，U形(xing)管式換熱器(qi)的(de)固定頭蓋應留出足夠(gou)的(de)空間(jian)以(yi)便(bian)抽出管束，也可在其相對的(de)一端留出足夠(gou)的(de)空間(jian)以(yi)便(bian)能拆(chai)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)垢清洗
根據(ju)垢(gou)量(liang)確定清洗循(xun)環時間和藥劑(ji)量(liang)，在清洗槽(cao)循(xun)環水內按比例加(jia)入配(pei)置好(hao)的除垢(gou)清洗劑(ji)將全部鍋爐(lu)垢(gou)質(zhi)清洗下(xia)來(lai)
2、清水清洗
將清(qing)洗設備和鍋(guo)爐連接好(hao)后(hou)，要用清(qing)水循環清(qing)洗10分鐘，檢查(cha)系統狀(zhuang)態，是否有泄漏，同時(shi)將浮銹(xiu)清洗掉(diao)。
3、剝離防腐清洗
按比例在清(qing)洗槽循環(huan)水內(nei)加入表面剝離(li)劑和緩釋劑，循環(huan)清(qing)洗20分(fen)(fen)鐘，使垢質(zhi)和清洗的(de)各部件的(de)分(fen)(fen)離，同時對沒有(you)結(jie)垢的(de)物體表面(mian)進行(xing)防腐處理。
4、鈍化(hua)鍍膜處理(li)
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>>]
