第五章 換熱設備

第五章換熱設備

目錄換熱設備的類型及應用1管殼式換熱器2其他類型換熱設備簡介3換熱設備的使用與維護4第一節(jié)換熱設備的類型及應用

一、換熱設備的應用

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定義使傳熱過程得以實現的設備稱之為換熱設備。二、換熱設備的類型

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按用途分類

冷卻器冷凝器加熱器換熱器再沸器蒸氣發(fā)生器廢熱(或余熱)鍋爐

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按換熱方式分類直接接觸式換熱器蓄熱式換熱器間壁式換熱器

三、換熱設備性能對比及選擇◆換熱器的基本要求

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熱量能有效地從一種流體傳遞到另一種流體，即傳熱效率高，單位傳熱面上能傳遞的熱量多。

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換熱器的結構能適應所規(guī)定的工藝操作條件，運轉安全可靠，密封性好，清洗、檢修方便，流體阻力小。

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價格便宜，維護容易，使用時間長。◆

換熱器選型應考慮的因素

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流體的性質。

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換熱介質的流量、操作溫度、壓力。

第二節(jié)管殼式換熱器一、管殼式換熱器的類型◆

固定管板式換熱器

固定管板式換熱器1—封頭；2—法蘭；3—排氣口；4—殼體；5—換熱管；6—波形膨脹節(jié)；7—折流板（或支持板）；8—防沖板；9—殼程接管；10—管板；11—管程接管；12—隔板；13—封頭；14—管箱；15—排液口；16—定距管；17—拉桿；18—支座；19—墊片；20、21—螺栓、螺母◆

浮頭式換熱器浮頭式換熱器1—防沖板；2—折流板；3—浮頭管板；4—鉤圈；5—支耳

浮頭結構示意圖浮頭式重沸器1—偏心錐殼；2—堰板；3—液面計接口◆

U形管式換熱器

U形管式換熱器1—中間擋板；2—U形換熱管；3—排氣口；4—防沖板；5—分程隔板◆填料函式換換熱器填料函式換換熱器1—縱向隔隔板；2——浮動管板板；3—活活套法蘭；；4—部分分剪切環(huán)；；5—填料料壓蓋；6—填料；；7—填料料函二、管殼式式換熱器的的結構◆管殼式換熱熱器流體的的流程一種流體走走管內、稱稱為管程，，另一種流流體走管外外、稱為殼殼程。管內內流體從換換熱管一端端流向另一一端一次，，稱為一程程；對U形形管換熱器器，管內流流體從換熱熱管一端經經過U形彎彎曲段流向向另一端一一次，稱為為兩程.◆換熱管及其其在管板上上的排列換熱管在管管板上的排排列形式有有正三角形、、轉角正三三角形、正正方形和轉轉角正方形形等換熱管的排排列形式◆管板和管子子的連接管板和管子子的連接方方式有脹接接和焊接，，對于高溫溫高壓下常常采用脹、、焊并用的的方式。●脹接脹接適用于于換熱管為為碳鋼，管管板為碳鋼鋼或低合金金鋼，設計計壓力不超超過4MPa、設計計溫度不超超過350℃，且無無特殊要求求的場合。。●焊接碳鋼或低合合金鋼，溫溫度在300℃以上上，大都采采用焊接連連接。管板板與與換換熱熱管管的的焊焊接接連連接接◆管箱箱管箱箱位位于于殼殼體體兩兩端端，，其其作作用用是是控控制制及及分分配配管管程程流流體體。。管箱箱結結構構形形式式1——隔隔板板；；2——管管板板；；3——箱箱蓋蓋◆殼體體及及其其與與管管板板的的連連接接●在殼殼程程進進口口接接管管處處常常裝裝有有防防沖沖板板或或稱稱緩緩沖沖板板。。進口口接接管管及及防防沖沖板板的的布布置置●在固固定定管管板板式式中中，，兩兩端端管管板板均均與與殼殼體體采采用用焊焊接接連連接接、、且且管管板板兼兼作作法法蘭蘭用用，，在在浮浮頭頭式式、、U形形管管式式及及填填料料函函式式換換熱熱器器中中采采用用可可拆拆連連接接，，將將管管板板夾夾持持在在殼殼體體法法蘭蘭和和管管箱箱法法蘭蘭之之間間。。管板板與與殼殼體體連連接接結結構構◆折流流板板●折流流板板的的作作用用引導導殼殼程程流流體體反反復復地地改改變變方方向向作作錯錯流流流流動動或或其其他他形形式式的的流流動動，，并并可可調調節(jié)節(jié)折折流流板板間間距距以以獲獲得得適適宜宜流流速速，，提提高高傳傳熱熱效效率率。。另另外外，，折折流流板板還還可可起起到到支支撐撐管管束束的的作作用用。?！裾哿髁靼灏宓牡姆址诸愵惓Ｓ糜谜壅哿髁靼灏逵杏泄涡魏秃蛨A圓盤盤-圓圓環(huán)環(huán)形形兩兩種種弓形形的的有有單單弓弓形形、、雙雙弓弓形形及及三三弓弓形形，，單單弓弓形形和和雙雙弓弓形形應應用用最最多多。弓形形折折流流板板圓盤盤-圓圓環(huán)環(huán)形形折折流流板板折流流板板缺缺口口尺尺寸寸●折流流板板的的固固定定折流流板板的的固固定定是是通通過過拉拉桿桿和和定定距距管管來來實實現現的的。。拉桿桿結結構構三、、管管殼殼式式換換熱熱器器的的標標準準◆GB151——1999《《管管殼殼式式換換熱熱器器》》是由由國國家家技技術術監(jiān)監(jiān)督督局局發(fā)發(fā)布布的的關關于于管管殼殼式式換換熱熱器器的的國國家家標標準準。。該該標標準準是是管管殼殼式式換換熱熱器器設設計計和和制制造造的的主主要要依依據據。。◆標準準代代號號為為JB／／T4714～～4720－－92該標標準準對對浮浮頭頭式式換換熱熱器器和和冷冷凝凝器器、、固固定定管管板板式式換換熱熱器器、、立立式式熱熱虹虹吸吸式式重重沸沸器器及及U形形管管式式換換熱熱器器的的具具體體結結構構形形式式、、基基本本參參數數及及其其組組合合都都作作了了具具體體的的規(guī)規(guī)定定(定定型型)。?！魮Q熱熱器器的的型型號號×××××DN—--A------ⅠⅠ或或ⅡⅡ管束束的的級級別別管程程/殼殼程程數數，，單單殼殼程程時時只只寫寫Nt公稱稱長長度度/換換熱熱管管外外徑徑，，m公稱稱換換熱熱面面積積管程程/殼殼程程設設計計壓壓力力，，MPa；；壓壓力力相相等等時時只只寫寫pt公稱直徑徑，mm；分別表示示前端管管箱、殼殼體、后后端結構構形式第三節(jié)其其他類類型換熱熱設備簡簡介一、板面面式換熱熱器◆螺旋板式式換熱器器螺旋板換換熱器的的結構是是由兩張張平行的的鋼板在在專用的的卷床上上卷制而而成，它它是具有有一對螺螺旋通道道的圓柱柱體，再再加上頂頂蓋和進進出口接接管而構構成的。。螺旋板換換熱器結結構形式式Ⅲ型螺旋旋板換熱熱器◆板式換熱熱器板式換熱熱器是由由一組長長方形的的薄金屬屬傳熱板板片構成成，用框框架將板板片夾緊緊組裝于于支架上上。兩個個相鄰板板片的邊邊緣襯以以墊片(各種橡橡膠或壓壓縮石棉棉等制成成)壓緊緊，板片片四角有有圓孔，，形成流流體的通通道。1—上導導桿；2—墊片片；3——傳熱板板片；4—角孔孔；5—前支支柱；6—固定定端板；；7—下下導桿；；8—活活動端板板◆板翅式換換熱器板翅式換換熱器1，3——側板；；2，5—隔板板；4——翅片二、空冷冷器空冷器是是以空氣氣作為冷冷卻介質質，對流流經管內內的熱流流體進行行冷卻或或冷凝。。主要由由管束、、風機、、構架及及百葉窗窗等部件件組成。空冷器結結構1—百葉葉窗；2—管束束；3——構架；；4—風風機三、套管管式換熱熱器套管換熱熱器（a）光光滑管；；（b））帶有翅翅片的管管子和可可以拆卸卸的套管管第四節(jié)換換熱設設備的使使用與維維護一、換熱熱器的日日常維護護日常操作作應特別別注意防防止溫度度、壓力力的波動動，首先先應保證證壓力穩(wěn)穩(wěn)定，絕絕不允許許超壓運運行。二、換熱熱器的清清洗換熱設備備經長時時間運轉轉后，由由于介質質的腐蝕蝕、沖蝕蝕、積垢垢、結焦焦等原因因，使管管子內外外表面都都有不同同程度的的結垢，，甚至堵堵塞。所所以在停停工檢修修時必須須進行徹徹底清洗洗，常用用的清洗洗(掃)方法有有風掃、、水洗、、汽掃、、化學洗洗清和機機械清洗洗等?！羲嵯捶ㄋ嵯捶ㄊ鞘怯名}酸作為清洗洗劑，，酸洗法法又分浸泡法和循環(huán)法兩種。。換熱器酸酸洗法流流程◆機械清洗洗法對嚴重的的結垢和和堵塞，，可用鉆鉆的方法法疏通和和清理。。管式沖擊擊鉆1—進水水管；2—外套套管；3—填料料；4——壓蓋螺螺