換熱器基礎(chǔ)知識

1、換熱器基礎(chǔ)知識簡單計算板式換熱器板片面積選用板式換熱器就是要選擇板片的面積的簡單方法：Q=K×F×t，Q熱負(fù)荷K傳熱系數(shù)F換熱面積t傳熱對數(shù)溫差傳熱系數(shù)取決于換熱器自身的結(jié)構(gòu)，每個不同流道的板片，都有自身的經(jīng)驗公式，如果不嚴(yán)格的話，可以取20003000。最后算出的板換的面積要乘以一定的系數(shù)如1.2。換熱器的分類與結(jié)構(gòu)形式換熱器作為傳熱設(shè)備被廣泛用于耗能用量大的領(lǐng)域。隨著節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展，換熱器的種類越來越多。適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器，結(jié)構(gòu)型式也不同，換熱器的具體分類如下：一、換熱器按傳熱原理可分為：1、表面式換熱器表面式換熱器是溫度不同的兩種

2、流體在被壁面分開的空間里流動，通過壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對流，兩種流體之間進行換熱。表面式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。2、蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器通過固體物質(zhì)構(gòu)成的蓄熱體，把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體，熱介質(zhì)先通過加熱固體物質(zhì)達到一定溫度后，冷介質(zhì)再通過固體物質(zhì)被加熱，使之達到熱量傳遞的目的。蓄熱式換熱器有旋轉(zhuǎn)式、閥門切換式等。3、流體連接間接式換熱器流體連接間接式換熱器，是把兩個表面式換熱器由在其中循環(huán)的熱載體連接起來的換熱器，熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環(huán)，在高溫流體接受熱量，在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。4、直接接觸式換熱器直接接觸式換熱器是兩種流體直

3、接接觸進行換熱的設(shè)備，例如，冷水塔、氣體冷凝器等。二、換熱器按用途分為：1、加熱器加熱器是把流體加熱到必要的溫度，但加熱流體沒有發(fā)生相的變化。2、預(yù)熱器預(yù)熱器預(yù)先加熱流體，為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。3、過熱器過熱器用于把流體(工藝氣或蒸汽)加熱到過熱狀態(tài)。4、蒸發(fā)器蒸發(fā)器用于加熱流體，達到沸點以上溫度，使其流體蒸發(fā)，一般有相的變化。三、按換熱器的結(jié)構(gòu)可分為：可分為：浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。各種換熱器原理及特點 板式換熱器的構(gòu)造原理、特點：板式換熱器由高效傳熱波紋板片及框架組成。板片由螺栓夾緊在固定壓緊板及活動壓緊板之間，在換熱器內(nèi)部就構(gòu)成了許多流道，板

4、與板之間用橡膠密封。壓緊板上有本設(shè)備與外部連接的接管。板片用優(yōu)質(zhì)耐腐蝕金屬薄板壓制而成，四角沖有供介質(zhì)進出的角孔，上下有掛孔。人字形波紋能增加對流體的擾動，使流體在低速下能達到湍流狀態(tài)，獲得高的傳熱效果。并采用特殊結(jié)構(gòu)，保證兩種流體介質(zhì)不會串漏。 螺旋板式換熱器的構(gòu)造原理、特點：螺旋板式換熱器是一種高效換熱器設(shè)備,適用汽汽、汽液、液液，對液傳熱。它適用于化學(xué)、石油、溶劑、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業(yè)。按 結(jié)構(gòu)形式可分為 不可拆式（型）螺旋板式及可拆式（型、型）螺旋 板式換熱器。 列管式換熱器的構(gòu)造原理、特點：列管式換熱器（又名列管式冷凝器），按材質(zhì)分為碳鋼列管式換熱器，不銹鋼

5、列管式換熱器和碳鋼與不銹鋼混合列管式換熱器三種，按形式分為固定管板式、浮頭式、U型管式換熱器，按結(jié)構(gòu)分為單管程、雙管程和多管程，傳熱面積1500m2，可根據(jù)用戶需要定制。 管殼式換熱器的構(gòu)造原理、特點：管殼式換熱器是進行熱交換操作的通用工藝設(shè)備。廣泛應(yīng)用于化工、石油、石油化工、電力、輕工、冶金、原子能、造船、航空、供熱等工業(yè)部門中。特別是在石油煉制和化學(xué)加工裝置中，占有極其重要的地位。換熱器的型式。 容積式換熱器的構(gòu)造原理、特點：自動控溫節(jié)能型容積式熱交換器，它充分利用蒸汽能源、高效、節(jié)能，是一種新型熱水器。普通熱水器一般需要配置水水熱交換器來降低蒸汽凝結(jié)水溫度以便回用。而節(jié)能型熱交換器凝結(jié)水

6、出水溫度在45左右，或直接回鍋爐房重復(fù)使用。這樣減少了設(shè)備投資，節(jié)約熱交換器機房面積，從而降低基建造價，因此節(jié)能型容積式熱交換器深受廣大設(shè)計、用戶單位歡迎。鋼襯銅熱交換器比不銹鋼熱交換器經(jīng)濟，并且技術(shù)上有保證。它利用了鋼的強度和銅的耐腐蝕性，即保證熱交換器能承受一定工作壓力，又使熱交換器出水質(zhì)量好。鋼殼內(nèi)襯銅的厚度一般為1.0mm。鋼襯銅熱交換器必須防止在罐內(nèi)形成部分真空，因此產(chǎn)品出廠時均設(shè)有防真空閥。此閥除非定期檢修是絕對不能取消的。部分真空的形成原因可能是排出不當(dāng)，低水位時從熱交換器，或者排水系統(tǒng)不良。水錘或突然的壓力降也是造成壓負(fù)的原因。 浮頭式換熱器的構(gòu)造原理、特點：浮頭式換熱器其一端

7、管板與殼體固定，而另一端的管板可以在殼體內(nèi)自由浮動。殼體和管束對熱膨脹是自由的，故當(dāng)兩種介質(zhì)的溫差較大時，管束與殼體之間不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭端設(shè)計成可拆結(jié)構(gòu)，使第2/4頁 管束可以容易地插入或抽出，這樣為檢修和清洗提供了方便。這種形式的換熱器特別適用于殼體與換熱管溫差應(yīng)力較大，而且要求殼程與管程都要進行清洗的工況。 管式換熱器的構(gòu)造原理、特點：DLG型列管式換熱器利用熱傳導(dǎo)和熱輻射的原理，煙道氣通過管程與逆流通過殼程的空氣進行能量交換，從而達到輸出潔凈熱空氣的目的。該換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，運行可靠，列管采用耐高溫的薄壁波紋管，增加發(fā)傳熱面積和換熱效率。廣泛應(yīng)用于化工、制藥、輕工等行業(yè)廢氣余熱利用和

8、空氣加熱。熱管換熱器的構(gòu)造原理、特點：熱管是一種高效傳熱元件，其導(dǎo)熱能力比金屬高幾百倍至數(shù)千倍。熱管還具有均溫特性好、熱流密度可調(diào)、傳熱方向可逆等特性。用它組成熱管換熱器不僅具有熱管固有的傳熱量大、溫差小、重量輕體積小、熱響應(yīng)迅速等特點，而且還具有安裝方便、維修簡單、使用壽命長、阻力損失小、進、排風(fēng)流道便于分隔、互不滲漏等特點。熱管是由內(nèi)壁加工有槽道的兩端密封的鋁（軋）翅片管經(jīng)清洗并抽成高真空后注入最佳液態(tài)工質(zhì)而成，隨注入液態(tài)工質(zhì)的成分和比例不同，分為KLS低溫?zé)峁軗Q熱器、GRSC-A中溫?zé)峁軗Q熱器、GRSC-B高溫?zé)峁軗Q熱器。熱管一端受熱時管內(nèi)工質(zhì)汽化，從熱源吸收汽化熱，汽化后蒸汽向另一端流

9、動并遇冷凝結(jié)向散熱區(qū)放出潛熱。冷凝液借毛細(xì)力和重力的作用回流，繼續(xù)受熱汽化，這樣往復(fù)循環(huán)將大量熱量從加熱區(qū)傳遞到散熱區(qū)。熱管內(nèi)熱量傳遞是通過工質(zhì)的相變過程進行的。將熱管元件按一定行列間距布置，成束裝在框架的殼體內(nèi)，用中間隔板將熱管的加熱段和散熱段隔開，構(gòu)成熱管換熱器。熱管是由美國發(fā)明的，最初被用于航天技術(shù)和核反應(yīng)堆，以解決向陽面和背陰面受熱不均勻。20世紀(jì)90年代被用于民用空調(diào)，由于其優(yōu)越的導(dǎo)熱性，受到越來越廣泛的重視，目前在計算機、雷達等高科技領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。我公司生產(chǎn)的KLS系列低溫?zé)峁軗Q熱器，曾連續(xù)獲得國家機械委科學(xué)進步獎，北京市科委星火科技研制和生產(chǎn)獎，國家兩項專利，其各項性能參數(shù)獲得

10、國家權(quán)威部門認(rèn)可。并被編入93年后各種暖通空調(diào)設(shè)計手冊。KLS低溫?zé)峁軗Q熱器和以其配套的能量回收空調(diào)機組至今已生產(chǎn)2000多臺套，受到廣大用戶好評，正在國民經(jīng)濟建設(shè)各個領(lǐng)域發(fā)揮著著巨大作用。 汽水換熱器的構(gòu)造原理、特點：該換熱器是在板式換熱器的基礎(chǔ)上加裝降溫與降壓器而組成的，利用調(diào)節(jié)器對高蒸汽或高溫水進行一級換熱使之降之150以下。進入板式換熱器進行換熱，適用于高溫蒸汽及高溫水(150以上)。這種裝置集板式換熱器同時具有降溫與降壓器的優(yōu)點。使換熱器更加充分地進行熱量交換。 空氣換熱器的構(gòu)造原理、特點：加熱爐窯為了降低能耗，在煙道中設(shè)置空氣換熱器，以回收煙氣中的大量余熱，達到節(jié)約燃料、降低生產(chǎn)成

11、本，提高燃燒溫度、增加爐子的產(chǎn)量?？諝鈸Q熱器是余熱利用的理想設(shè)備，在軋鋼加熱爐、熱處理爐、煅造加熱爐等各種工業(yè)爐窯上得到廣泛應(yīng)用。爐用空氣換熱器的種類很多， 目前國內(nèi)外絕大多數(shù)采用的是金屬換熱器，空氣換熱器是利用爐窯排出的尾氣熱量將空氣預(yù)熱至一定的溫度后返回爐內(nèi)助燃或用于其它設(shè)備。金屬換熱器具有體積小、熱交換效率高、嚴(yán)密性好、結(jié)構(gòu)簡單等特點。 波紋管換熱器的構(gòu)造原理、特點：產(chǎn)品特點一種新型的強化傳熱節(jié)能型高效換熱設(shè)備，在傳統(tǒng)列管式換熱器的基礎(chǔ)上，采用強化傳熱技術(shù)，是對傳統(tǒng)各類換熱器的重大突破。公稱通徑DN3252000mm；公稱壓力P0.6.4Mpa；換熱管規(guī)格19,25,32,42.壁厚0.

12、51.0；工作介質(zhì)水水、汽水、油水、油油等多種換熱介質(zhì)?？倐鳠嵯档?/4頁 數(shù)水水K20003500w/；汽水K25004000w/；其它介質(zhì)視介質(zhì)物理性能及工況而定。優(yōu)性能傳熱效率高，防腐能力好，不污、不堵、不易結(jié)垢，無需維護，密封可靠，運行平穩(wěn)，占地少，節(jié)省投資。石墨換熱器的構(gòu)造原理、特點：圓塊孔式石墨換熱器由柱形不滲透性石墨換熱塊、石墨上下蓋和其間的氟氧橡膠（或柔性石墨）O型圈及金屬外殼、壓蓋等組裝而成。是目前較先進、性能較優(yōu)越的一種石墨換熱器。圓柱形石墨換熱塊有較高的結(jié)果強度，并易與解決密封問題；在密封中采用氟橡膠（或柔性石墨）O型圈密封介質(zhì)，加裝壓力彈簧作為熱脹冷縮的自動補償，以起到

13、密封保持作用；采用短通道提高紊流程度使設(shè)備結(jié)構(gòu)度高、耐溫耐壓性能強、抗熱沖擊性能好、體積利用率高、傳熱效果好并便于裝拆檢修。設(shè)備縱向孔走腐蝕性介質(zhì)，橫向孔走非腐蝕性介質(zhì)。換熱器的種類板式換熱器：等截面、不等截面板式換熱器、寬通道板式換熱器、窄通道板式換熱器、釬焊式板式換熱器管式換熱器：固定管板管式換熱器、浮頭管式換熱器、管箱管式換熱器、浮動盤管式管式換熱器等（有些特殊行業(yè)使用非標(biāo)換熱器）螺旋板式換熱器：可拆式螺旋板式換熱器和不可拆式螺旋板式換熱器空氣換熱器（也叫空冷器）容積式換熱器管板式換熱器換熱器的類型（轉(zhuǎn)帖）(2009-03-20 11:17:16)標(biāo)簽：文化2.1.1 前端管箱型式代號根

14、據(jù)前端管箱的類型主要分為以下幾種類型：(1) A型 ：平蓋管箱，管箱端部為平蓋與管箱法蘭通過螺栓、墊片來連接；(2) B型：封頭管箱，管箱端部為橢圓封頭；(3) N型：與管板制成一體的固定管板管箱，管箱端部為平蓋，與A型管箱類似；2.1.2 殼體型式代號(1) E型：單程殼體，詳見GB151-1999表7；(2) I型：U形管式換熱器殼體，詳見GB151-1999表7中I型；(3) K型：釜式重沸器殼體，主要用于帶蒸發(fā)空間的換熱器；(4) O型：帶外導(dǎo)流筒的換熱器殼體，主要用于浮頭式換熱器；2.1.3 后端結(jié)構(gòu)型式代號(1) L型：與A相似的固定管板結(jié)構(gòu)；(2) M型：與B相似的固定管板結(jié)構(gòu)；

15、(3) N型：與N相似的固定管板結(jié)構(gòu)以上分類詳見GB151-1999中圖1-7主要部件分類及代號，以上前端、殼體、后端任意組合，構(gòu)成不同形式的管殼式換熱器，本軟件根據(jù)石油化工（尤其是烯烴、煉油等）工藝過程中常用的類型組合出總計16種換熱器；詳見2.2節(jié)。2.2 換熱器型式代號根據(jù)換熱器2.1節(jié)中所列出的前管箱、殼體、后端管箱類型，本軟件對其進行了組合，提供了組合后各類型換熱器的“數(shù)據(jù)模板”，供用戶在輸入數(shù)據(jù)時，可直接選擇相應(yīng)的換熱器類型數(shù)據(jù)模板，以節(jié)省數(shù)據(jù)輸入的時間。換熱器編輯換熱器（英語翻譯：heat exchanger），是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器是化工、

16、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應(yīng)用更加廣泛。換熱器種類很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類即：間壁式、混合式和蓄熱式。在三類換熱器中，間壁式換熱器應(yīng)用最多。目 錄1發(fā)展2介紹1. 2.1 基本概念2. 2.2 分類3. 2.3 注意事項3行業(yè)狀況1. 3.1 概述2. 3.2 管殼式3. 3.3 市場前景4金屬換熱1. 4.1 間壁式2. 4.2 混合式3.4.1.2.1.2.1.2.3.4

17、.5.6.1.2.3.4.5.6.1.2.1.2.3.1發(fā)展換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，是使熱量由較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達到流程規(guī)定的指標(biāo)，以滿足過程工藝條件的需要，同時也提高能源利用率的主要設(shè)備之一。換熱器行業(yè)涉及暖通、壓力容器、中水處理設(shè)備等近30多種產(chǎn)業(yè)，相互形成產(chǎn)業(yè)鏈條。據(jù)2013-2017年中國換熱器行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與轉(zhuǎn)型升級分析報告1數(shù)據(jù)顯示2010年中國換熱器產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模在500億元左右，主要集中于石油、化工、冶金、電力、船舶、集中供暖、制冷空調(diào)、機械、食品、制藥等領(lǐng)域。其中，石油化工領(lǐng)域仍然是換熱器產(chǎn)業(yè)最大的市

18、場，其市場規(guī)模為150億元;電力冶金領(lǐng)域換熱器市場規(guī)模在80億元左右;船舶工業(yè)換熱器市場規(guī)模在40億元以上;機械工業(yè)換熱器市場規(guī)模約為40億元;集中供暖行業(yè)換熱器市場規(guī)模超過30億元，食品工業(yè)也有近30億元的市場。另外，航天飛行器、半導(dǎo)體器件、核電常規(guī)島核島、風(fēng)力發(fā)電機組、太陽能光伏發(fā)電多晶硅生產(chǎn)等領(lǐng)域都需要大量的專業(yè)換熱器，這些市場約有130億元的規(guī)模。近年來國內(nèi)換熱器行業(yè)在節(jié)能增效、提高傳熱效率、減少傳熱面積、降低壓降、提高裝置熱強度等方面的研究取得了顯著成績。基于石油、化工、電力、冶金、船舶、機械、食品、制藥等行業(yè)對換熱器穩(wěn)定的需求增長，我國換熱器行業(yè)在未來一段時期內(nèi)將保持穩(wěn)定增長，前瞻

19、網(wǎng)預(yù)計2011年至2020年期間，我國換熱器產(chǎn)業(yè)將保持年均10-15%左右的速度增長，到2020年我國換熱器行業(yè)規(guī)模有望達到1500億元。目前，全國換熱設(shè)備市場呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的市場狀態(tài)，換熱設(shè)備產(chǎn)業(yè)正處在黃金增長期。2介紹基本概念換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體，使流體溫度達到工藝流程規(guī)定的指標(biāo)的熱量交換設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器作為傳熱設(shè)備被廣泛用于鍋爐暖通領(lǐng)域，隨著節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展，換熱器的種類越來越多。分類適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器，結(jié)構(gòu)型式也不同，換熱器的具體分類如下：一、換熱器按傳熱原理分類1、表面式換熱器表面式換熱器是溫度不同的兩種流體在被壁面分開

20、的空間里流動，通過壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對流，兩種流體之間進行換熱。表面式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。2、蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器通過固體物質(zhì)構(gòu)成的蓄熱體，把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體，熱介質(zhì)先通過加熱固體物質(zhì)達到一定溫度后，冷介質(zhì)再通過固體物質(zhì)被加熱，使之達到熱量傳遞的目的。蓄熱式換熱器有旋轉(zhuǎn)式、閥門切換式等。3、流體連接間接式換熱器流體連接間接式換熱器，是把兩個表面式換熱器由在其中循環(huán)的熱載體連接起來的換熱器，熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環(huán)，在高溫流體接受熱量，在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。4、直接接觸式換熱器直接接觸式換熱器是兩種流體直接接觸進行換熱的

21、設(shè)備，例如，冷水塔、氣體冷凝器等。二、換熱器按用途分類1、加熱器加熱器是把流體加熱到必要的溫度，但加熱流體沒有發(fā)生相的變化。2、預(yù)熱器預(yù)熱器預(yù)先加熱流體，為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。3、過熱器過熱器用于把流體（工藝氣或蒸汽）加熱到過熱狀態(tài)。4、蒸發(fā)器蒸發(fā)器用于加熱流體，達到沸點以上溫度，使其流體蒸發(fā)，一般有相的變化。三、按換熱器的結(jié)構(gòu)分類可分為：浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。注意事項1、保持管網(wǎng)的清潔，無論是在工作前還是工作完成后，我們都必須對管網(wǎng)中進行清潔處理，這樣做的目的是為了避免發(fā)生換熱器堵塞的現(xiàn)象。還要注意及時對除污器以及過濾器的清洗，讓整個工作順利完

22、成。2、嚴(yán)重把關(guān)軟化水，對于任何一種水質(zhì)把關(guān)，這一點是相當(dāng)重要，在進行對軟化水水質(zhì)處理的前提下，首先要認(rèn)真檢查系統(tǒng)中的水和軟化罐水質(zhì)問題，如果確定合格就可以進行注入處理。3、新系統(tǒng)檢驗，對于一些新系統(tǒng)來說，不能馬上與換熱器進行交替使用，首先需把新的系統(tǒng)在指定的時間段運行，讓它有了一個運行模式后，此時方可以把換熱器并入系統(tǒng)中使用，這樣做的目的完全是為了避免管網(wǎng)中的雜質(zhì)破壞換熱器設(shè)備。換熱器3行業(yè)狀況概述換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中，常常用作把低溫流體加熱或者把高溫流體

23、冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備，根據(jù)統(tǒng)計，熱交換器的噸位約占整個工藝設(shè)備的20%有的甚至高達30%，其重要性可想而知。管殼式管殼式換熱器是一個量大而品種繁多的產(chǎn)品，迫切需要新的耐磨損、耐腐蝕、高強度材料。我國在發(fā)展不銹鋼銅合金復(fù)合材料、鋁鎂合金及碳化硅等非金屬材料等方面都有不同程度的進展，其中尤以鈦材發(fā)展較快。鈦對海水、氯堿、醋酸等有較好的抗腐蝕能力，如再強化傳熱，效果將更好，一些制造單位已較好的掌握了鈦材的加工制造技術(shù)。對材料的噴涂，我國已從

24、國外引進生產(chǎn)線。鋁鎂合金具有較高的抗腐蝕性和導(dǎo)熱性，價格比鈦材便宜，應(yīng)予注意。國內(nèi)在節(jié)能增效等方面改進換熱器性能，提高傳熱效率，減少傳熱面積降低壓降，提高裝置熱強度等方面的研究取得了顯著成績。換熱器的大量使用有效的提高了能源的利用率，使企業(yè)成本降低，效益提高。市場前景2016年換熱器行業(yè)規(guī)模突破1000億元，2020年實現(xiàn)由換熱器生產(chǎn)大國邁入世界換熱器強國的行列的奮斗目標(biāo)，為加快振興我國裝備制造業(yè)做出貢獻。產(chǎn)品精度、性能、壽命和可靠性達到同期國外大公司同類產(chǎn)品水平，重大裝備配套換熱器實現(xiàn)國產(chǎn)化：設(shè)計和制造技術(shù)達到同期國外大公司水平，有一批核心技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)；有3-5家擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和世界

25、知名品牌、國際競爭力較強的優(yōu)勢企業(yè)；行業(yè)生產(chǎn)和銷售總規(guī)模位居世界前列，有2-3家內(nèi)資控股企業(yè)進入世界換熱器銷售額前10名；行業(yè)生產(chǎn)集中度達到80以上。這些都將為換熱器行業(yè)提供更加廣闊的發(fā)展空間。未來，國內(nèi)市場需求將呈現(xiàn)以下特點：對產(chǎn)品質(zhì)量水平提出了更高的要求，如環(huán)保、節(jié)能型產(chǎn)品將是今后發(fā)展的重點；要求產(chǎn)品性價比提高；對產(chǎn)品的個性化、多樣化的需求趨勢強烈；逐漸注意品牌產(chǎn)品的選用；大工程項目青睞大企業(yè)或企業(yè)集團產(chǎn)品。4金屬換熱間壁式夾套式換熱器這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成，結(jié)構(gòu)簡單；但其加熱面受容器壁面限制，傳熱系數(shù)也不高.為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受熱均勻，可在釜內(nèi)安裝攪拌器.當(dāng)夾套中通入

26、冷卻水或無相變的加熱劑時，亦可在夾套中設(shè)置螺旋隔板或其它增加湍動的措施，以提高夾套一側(cè)的給熱系數(shù).為補充傳熱面的不足，也可在釜內(nèi)部安裝蛇管. 夾套式換熱器廣泛用于反應(yīng)過程的加熱和冷卻。沉浸式蛇管換熱器這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應(yīng)的形狀，并沉浸在容器內(nèi)的液體中.蛇管換熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，能承受高壓，可用耐腐蝕材料制造；其缺點是容器內(nèi)液體湍動程度低，管外給熱系數(shù)小.為提高傳熱系數(shù)，容器內(nèi)可安裝攪拌器。噴淋式換熱器這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內(nèi)流動，冷卻水 從上方噴淋裝置均勻淋下，故也稱噴淋式冷卻器.噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜，管外給熱系數(shù)較沉浸

27、式增大很多.另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之處，冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量,可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用.因此，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。套管式換熱器套管式換熱器是由直徑不同的直管制成的同心套管，并由U形彎頭連接而成.在這種換熱器中，一種流體走管內(nèi)，另一種流體走環(huán)隙，兩者皆可得到較高的流速，故傳熱系數(shù)較大.另外，在套管換熱器中，兩種流體可為純逆流，對數(shù)平均推動力較大。套管換熱器結(jié)構(gòu)簡單，能承受高壓，應(yīng)用亦方便(可根據(jù)需要增減管段數(shù)目). 特別是由于套管換熱器同時具備傳熱系數(shù)大，傳熱推動力大及能夠承受高壓強的優(yōu)點。板式換熱器：板式換熱器高清圖最典型的間壁式

28、換熱器，它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史，而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地位。主體結(jié)構(gòu)由換熱板片以及板間的膠條組成。長期在市場占據(jù)主導(dǎo)地位，但是其體積大，換熱效率低，更換膠條價格昂貴（膠條的更換費用大約占整個過程的1/3-1/2）.主要應(yīng)用于液體-液體之間的換熱，行業(yè)內(nèi)常稱為水水換熱，其換熱效率在5000w/m2.K。為提高管外流體給熱系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路，增加流體速度，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種，前者應(yīng)用更為廣泛.。由于中國新版GMP的推出，板式換熱將逐漸退出食品，飲料，制藥等衛(wèi)

29、生級別高的行業(yè)。管殼式換熱器管殼式換熱器圖解管殼式(又稱列管式) 換熱器是管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內(nèi)部裝有平行管束或者螺旋管，管束兩端固定于管板上。在管殼換熱器內(nèi)進行換熱的兩種流體，一種在管內(nèi)流動，其行程稱為管程；一種在管外流動，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。管子的型號不一，過程一般為直徑16mm 20mm或者25mm三個型號，管壁厚度一般為1mm，1.5mm，2mm以及2.5mm。進口換熱器，直徑最低可以到8mm，壁厚僅為0.6mm。大大提高了換熱效率，2012年來也在國內(nèi)市場逐漸推廣開來。管殼式換熱器，螺旋管束設(shè)計，可以最大限度的增加湍流效

30、果，加大換熱效率。內(nèi)部殼層和管層的不對稱設(shè)計，最大可以達到4.6倍。這種不對稱設(shè)計，決定其在汽-水換熱領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。最大換熱效率可以達到14000w/m2.k，大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本。同時，由于管殼式換熱器多為金屬結(jié)構(gòu)，隨著中國新版GMP的推出，不銹鋼316L為主體的換熱器，將成為飲料，食品，以及制藥行業(yè)的必選。雙管板換熱器 也稱P型換熱器，是在管殼式換熱器的兩頭各加一個管板，可以有效防止泄漏造成的污染。市場上國產(chǎn)品牌較少，價格昂貴，一般在10萬元以上，進口可以到幾十萬。符合新版GMP規(guī)定，雖價格昂貴，但決定其市場廣闊。混合式混合式熱交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而進行傳熱的，這種傳熱方

31、式避免了傳熱間壁及其兩側(cè)的污垢熱阻，只要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率。故凡允許流體相互混合的場合，都可以采用混合式熱交換器，例如氣體的洗滌與冷卻、循環(huán)水的冷卻、汽-水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。它的應(yīng)用遍及化工和冶金企業(yè)、動力工程、空氣調(diào)節(jié)工程以及其它許多生產(chǎn)部門中。按照用途的不同，可將混合式熱交換器分成以下幾種不同的類型：(1)冷卻塔(或稱冷水塔)在這種設(shè)備中，用自然通風(fēng)或機械通風(fēng)的方法，將生產(chǎn)中已經(jīng)提高了溫度的水進行冷卻降溫之后循環(huán)使用，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。例如熱力發(fā)電廠或核電站的循環(huán)水、合成氨生產(chǎn)中的冷卻水等，經(jīng)過水冷卻塔降溫之后再循環(huán)使用，這種方法在實際工程中得到了廣

32、泛的使用。(2)氣體洗滌塔(或稱洗滌塔)在工業(yè)上用這種設(shè)備來洗滌氣體有各種目的，例如用液體吸收氣體混合物中的某些組分，除凈氣體中的灰塵，氣體的增濕或干燥等。但其最廣泛的用途是冷卻氣體，而冷卻所用的液體以水居多。空調(diào)工程中廣泛使用的噴淋室，可以認(rèn)為是它的一種特殊形式。噴淋室不但可以像氣體洗滌塔一樣對空氣進行冷卻，而且還可對其進行加熱處理。但是，它也有對水質(zhì)要求高、占地面積大、水泵耗能多等缺點：所以，在一般建筑中，噴淋室已不常使用或僅作為加濕設(shè)備使用。但是，在以調(diào)節(jié)濕度為主要目的的紡織廠、卷煙廠等仍大量使用！(3)噴射式熱交換器在這種設(shè)備中，使壓力較高的流體由噴管噴出，形成很高的速度，低壓流體被引

33、入混合室與射流直接接觸進行傳熱，并一同進入擴散管，在擴散管的出口達到同一壓力和溫度后送給用戶。(4)混合式冷凝器這種設(shè)備一般是用水與蒸汽直接接觸的方法使蒸汽冷凝。蓄熱式蓄熱式換熱器用于進行蓄熱式換熱的設(shè)備。內(nèi)裝固體填充物，用以貯蓄熱量。一般用耐火磚等砌成火格子（有時用金屬波形帶等）。換熱分兩個階段進行。第一階段，熱氣體通過火格子，將熱量傳給火格子而貯蓄起來。第二階段，冷氣體通過火格子，接受火格子所儲蓄的熱量而被加熱。這兩個階段交替進行。通常用兩個蓄熱器交替使用，即當(dāng)熱氣體進入一器時，冷氣體進入另一器。常用于冶金工業(yè)，如煉鋼平爐的蓄熱室。也用于化學(xué)工業(yè)，如煤氣爐中的空氣預(yù)熱器或燃燒室，人造石油廠

34、中的蓄熱式裂化爐。蓄熱式換熱器一般用于對介質(zhì)混合要求比較低的場合。陶瓷陶瓷換熱器是一種新型的列管式高溫?zé)崮芑厥昭b置，主要成份為碳化硅，可以廣泛用于冶金、機械、建材、化工等行業(yè)，直接回收各種工業(yè)窯爐排放的8501400高溫?zé)煔庥酂?，以獲得高溫助燃空氣或工藝氣體。陶瓷換熱器研制成的這種裝置的換熱元件材料系一種新型碳化硅工程陶瓷，它具有耐高溫和抗熱沖擊的優(yōu)異性能，從 1000 風(fēng)冷至室溫，反復(fù)50 次以上不出現(xiàn)裂紋；導(dǎo)熱系數(shù)與不銹鋼等同；在氧化性和酸性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性。在結(jié)構(gòu)上成功地解決了熱補償和較好地解決了氣體密封問題。該裝置傳熱效率高，節(jié)能效果顯著，用以預(yù)熱助燃空氣或加熱某些過程的工藝氣體

35、，可節(jié)約一次能源，燃料節(jié)約率可達30 %55%，并可強化工藝過程，顯著提高生產(chǎn)能力。陶瓷換熱器的生產(chǎn)工藝與窯具的生產(chǎn)工藝基本相同，導(dǎo)熱性與抗氧化性能是材料的主要應(yīng)用性能。它的原理是把陶瓷換熱器放置在煙道出口較近，溫度較高的地方，不需要摻冷風(fēng)及高溫保護，當(dāng)窯爐溫度1250-1450時，煙道出口的溫度應(yīng)是1000-1300，陶瓷換熱器回收余熱可達到450-750，將回收到的的熱空氣送進窯爐與燃?xì)庑纬苫旌蠚膺M行燃燒，這樣直接降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效益。陶瓷換熱器在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的發(fā)展，因為它較好地解決了耐腐蝕，耐高溫等課題。它的主要優(yōu)點是：導(dǎo)熱性能好，高溫強度高，抗氧化、抗熱震性能

36、好。壽命長，維修量小，性能可靠穩(wěn)定，操作簡便。5浮頭式設(shè)計要求隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各種不同型式和種類的換熱器發(fā)展很快，新結(jié)構(gòu)、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。為了適應(yīng)發(fā)展的需要，中國對某些種類的換熱器已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)，形成了系列。完善的換熱器在設(shè)計或選型時應(yīng)滿足以下基本要求：（1） 合理地實現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件；（2） 結(jié)構(gòu)安全可靠；（3） 便于制造、安裝、操作和維修；（4） 經(jīng)濟上合理。浮頭式換熱器的一端管板與殼體固定，而另一端的管板可在殼體內(nèi)自由浮動，殼體和管束對膨脹是自由的，故當(dāng)兩張介質(zhì)的溫差較大時，管束和殼體之間不產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭端設(shè)計成可拆結(jié)構(gòu)，使管束能容易的插入或抽出殼體。（也可設(shè)計成不可拆的）

37、。這樣為檢修、清洗提供了方便。但該換熱器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而且浮動端小蓋在操作時無法知道泄露情況。因此在安裝時要特別注意其密封。浮頭換熱器的浮頭部分結(jié)構(gòu)，按不同的要求可設(shè)計成各種形式，除必須考慮管束能在設(shè)備內(nèi)自由移動外，還必須考慮到浮頭部分的檢修、安裝和清洗的方便。在設(shè)計時必須考慮浮頭管板的外徑Do。該外徑應(yīng)小于殼體內(nèi)徑Di，一般推薦浮頭管板與殼體內(nèi)壁的間隙b1=35mm。這樣，當(dāng)浮頭出的鉤圈拆除后，即可將管束從殼體內(nèi)抽出。以便于進行檢修、清洗。浮頭蓋在管束裝入后才能進行裝配，所以在設(shè)計中應(yīng)考慮保證浮頭蓋在裝配時的必要空間。鉤圈對保證浮頭端的密封、防止介質(zhì)間的串漏起著重要作用。隨著幞頭式換熱器的設(shè)計

38、、制造技術(shù)的發(fā)展，以及長期以來使用經(jīng)驗的積累，鉤圈的結(jié)構(gòu)形式也得到了不段的改進和完善。鉤圈一般都為對開式結(jié)構(gòu)，要求密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、便于制造和拆裝方便。浮頭式換熱器以其高度的可靠性和廣泛的適應(yīng)性，在長期使用過程中積累了豐富的經(jīng)驗。盡管受到不斷涌現(xiàn)的新型換熱器的挑戰(zhàn)，但反過來也不斷促進了自身的發(fā)展。故迄今為止在各種換熱器中扔占主導(dǎo)地位。優(yōu)缺點優(yōu)點：（1）管束可以抽出，以方便清洗管、殼程；（2）介質(zhì)間溫差不受限制；（3）可在高溫、高壓下工作，一般溫度小于等于450度，壓力小于等于6.4兆帕；（4）可用于結(jié)垢比較嚴(yán)重的場合；（5）可用于管程易腐蝕場合。缺點：（1）小浮頭易發(fā)生內(nèi)漏；（2）金屬

39、材料耗量大，成本高20%；（3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造工藝選取換熱設(shè)備的制造材料及牌號，進行材料的化學(xué)成分檢驗，機械性能合格后，對鋼板進行矯形，方法包括手工矯形，機械矯形及火焰矯形。備料劃線切割邊緣加工（探傷）成型組對焊接焊接質(zhì)量檢驗組裝焊接壓力試驗質(zhì)量檢驗化工設(shè)備不僅在制造之前對原材料進行檢驗，而且在制造過程中要隨時進行檢查。6渦流熱膜換熱器概述渦流熱膜換熱器采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過改變流體運動狀態(tài)來增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時，強力沖刷管子表面，從而提高換熱效率。最高可達10000W/m2。據(jù)【換熱設(shè)備推廣中心】介紹這種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的

40、流體通道為固定方向流形式，在換熱管表面形成繞流，對流換熱系數(shù)降低。渦流熱膜換熱器的最大特點在于經(jīng)濟性和安全性統(tǒng)一。由于考慮了換熱管之間，換熱管和殼體之間流動關(guān)系，不再使用折流板強行阻擋的方式逼出湍流，而是靠換熱管之間自然誘導(dǎo)形成交替漩渦流，并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應(yīng)有的顫動力度。換熱管的剛性和柔性配置良好，不會彼此碰撞，既克服了浮動盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷的問題，又避免了普通管殼式換熱器易結(jié)垢的問題。性能特點1.高效節(jié)能，該換熱器傳熱系數(shù)為6000-8000W/m2.0C。2.全不銹鋼制作，使用壽命長，可達20年以上。3.改層流為湍流，提高了換熱效率，降低了熱阻。4.換熱速度

41、快，耐高溫（400），耐高壓（2.5Mpa）。5.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，重量輕，安裝方便，節(jié)約土建投資。6.設(shè)計靈活，規(guī)格齊全，實用針對性強，節(jié)約資金。7.應(yīng)用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換。8.維護費用低，易操作，清垢周期長，清洗方便。9.采用納米熱膜技術(shù)，顯著增大傳熱系數(shù)。10.應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫(yī)藥、能源電子、機械輕工等領(lǐng)域。7相關(guān)內(nèi)容質(zhì)檢內(nèi)容設(shè)備制造過程中的檢驗，包括原材料的檢驗、工序間的檢驗及壓力試驗，具體內(nèi)容如下：（1）原材料和設(shè)備零件尺寸和幾何形狀的檢驗；（2）原材料和焊縫的化學(xué)成分分析、力學(xué)性能分析試驗、金相組織

42、檢驗，總稱為破壞試驗；（3）原材料和焊縫內(nèi)部缺陷的檢驗，其檢驗方法是無損檢測，它包括：射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等；（4）設(shè)備試壓，包括：水壓試驗、介質(zhì)試驗、氣密試驗等。耐壓試驗和氣密性試驗：制造完工的換熱器應(yīng)對換熱器管板的連接接頭，管程和殼程進行耐壓試驗或增加氣密性試驗，耐壓試驗包括水壓試驗和氣壓試驗。換熱器一般進行水壓試驗，但由于結(jié)構(gòu)或支撐原因，不能充灌液體或運行條件不允許殘留試驗液體時，可采用氣壓試驗。如果介質(zhì)毒性為極度，高度危害或管、殼程之間不允許有微量泄漏時，必須增加氣密性試驗。質(zhì)檢方法換熱器壓力試驗的順序如下：固定管板換熱器先進行殼程試壓，同時檢查換熱管與管板連接接頭

43、，然后進行管程試壓；U形管式換熱器、釜式重沸器（U形管束）及填料函式換熱器先用試驗壓環(huán)進行殼程試壓，同時檢查接頭，然后進行管程試壓；浮頭式換熱器、釜式重沸器（浮頭式管束）先用試驗壓環(huán)和浮頭專用工具進行管頭試壓，對于釜式重沸器尚應(yīng)配備管頭試壓專用殼體，然后進行管程試壓，最后進行殼程試壓；重疊換熱器接頭試壓可單臺進行，當(dāng)各臺換熱器程間連通時，管程和殼程試壓應(yīng)在重疊組裝后進行。安裝方法安裝換熱器的基礎(chǔ)必須滿足以使換熱器不發(fā)生下沉，或使管道把過大的變形傳到傳熱器的接管上?；A(chǔ)一般分為兩種：一種為磚砌的鞍形基礎(chǔ)，換熱器上沒有鞍式支座而直接放在鞍形基礎(chǔ)上，換熱器與基礎(chǔ)不加固定，可以隨著熱膨脹的需要自由移動

44、。另一種為混凝土基礎(chǔ)，換熱器通過鞍式支座由地腳螺栓將其與基礎(chǔ)牢固的連接起來。在安裝換熱器之前應(yīng)嚴(yán)格的進行基礎(chǔ)質(zhì)量的檢查和驗收工作，主要項目如下：基礎(chǔ)表面概況；基礎(chǔ)標(biāo)高，平面位置，形狀和主要尺寸以及預(yù)留孔是否符合實際要求；地腳螺栓的位置是否正確，螺紋情況是否良好，螺帽和墊圈是否齊全；放置墊鐵的基礎(chǔ)表面是否平整等。基礎(chǔ)驗收完畢后，在安裝換熱器之前在基礎(chǔ)上放墊鐵，安放墊鐵處的基礎(chǔ)表面必須鏟平，使兩者能很好的接觸。墊鐵厚度可以調(diào)整，使換熱器能達到設(shè)計的水平高度。墊鐵放置后可增加換熱器在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性，并將其重量通過墊鐵均勻地傳遞到基礎(chǔ)上去。墊鐵可分為平墊鐵、斜墊鐵和開口墊鐵。其中，斜墊鐵必須成對使用。

45、地腳螺栓兩側(cè)均應(yīng)有墊鐵，墊鐵的安裝不應(yīng)妨礙換熱器的熱膨脹。換熱器就位后需用水平儀對換熱器找平，這樣可使各接管都能在不受力的情況下連接管道。找平后，斜墊鐵可與支座焊牢，但不得與下面的平墊鐵或滑板焊死。當(dāng)兩個以上重疊式換熱器安裝時，應(yīng)在下部換熱器找正完畢，并且地腳螺栓充分固定后，再安裝上部換熱器?？沙楣苁鴵Q熱器安裝前應(yīng)抽芯檢查，清掃，抽管束時應(yīng)注意保護密封面和折流板。移動和起吊管束時應(yīng)將管束放置在專用的支承結(jié)構(gòu)上，以避免損傷換熱管。根據(jù)換熱器的形式，應(yīng)在換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。浮頭式換熱器的固定頭蓋端應(yīng)留有足夠的空間以便能從殼體內(nèi)抽出管束，外頭蓋端必須也留出一

46、米以上的位置以便裝拆外頭蓋和浮頭蓋。固定管板式換熱器的兩端應(yīng)留出足夠的空間以便能抽出和更換管子。并且，用機械法清洗管內(nèi)時。兩端都可以對管子進行刷洗操作。U形管式換熱器的固定頭蓋應(yīng)留出足夠的空間以便抽出管束，也可在其相對的一端留出足夠的空間以便能拆卸殼體。換熱器不得在超過銘牌規(guī)定的條件下運行。應(yīng)經(jīng)常對管，殼程介質(zhì)的溫度及壓降進行監(jiān)督，分析換熱管的泄漏和結(jié)垢情況。管殼式換熱器就是利用管子使其內(nèi)外的物料進行熱交換、冷卻、冷凝、加熱及蒸發(fā)等過程，與其他設(shè)備相比較，其余腐蝕介質(zhì)接觸的表面積就顯得非常大，發(fā)生腐蝕穿孔結(jié)合處松弛泄漏的危險性很高，因此對換熱器的防腐蝕和防泄漏的方法也比其他設(shè)備要多加考慮，當(dāng)換

47、熱器用蒸汽來加熱或用水來冷卻時，水中的溶解物在加熱后，大部分溶解度都會有所提高，而硫酸鈣類型的物質(zhì)則幾乎沒有變化。冷卻水經(jīng)常循環(huán)使用，由于水的蒸發(fā)，使鹽類濃縮，產(chǎn)生沉積或污垢。又因水中含有腐蝕性溶解氣體及氯離子等引起設(shè)備腐蝕，腐蝕與結(jié)垢交替進行，激化了鋼材的腐蝕。因此必須經(jīng)過清洗來改善換熱器的性能。由于清洗的困難程度是隨著垢層厚度或沉積的增加而迅速增大的，所以清洗間隔時間不宜過長，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)裝置的特點，換熱介質(zhì)的性質(zhì)，腐蝕速度及運行周期等情況定期進行檢查，修理及清洗。換熱器既可是一種單獨的設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。由于制造工藝和科學(xué)

48、水平的限制，早期的換熱器只能采用簡單的結(jié)構(gòu)，而且傳熱面積小、體積大和笨重，如蛇管式換熱器等。隨著制造工藝的發(fā)展，逐步形成一種管殼式換熱器，它不僅單位體積具有較大的傳熱面積，而且傳熱效果也較好，長期以來在工業(yè)生產(chǎn)中成為一種典型的換熱器。發(fā)展歷史二十世紀(jì)20年代出現(xiàn)板式換熱器，并應(yīng)用于食品工業(yè)。以板代管制成的換熱器，結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效果好，因此陸續(xù)發(fā)展為多種形式。30年代初，瑞典首次制成螺旋板換熱器。接著英國用釬焊法制造出一種由銅及其合金材料制成的板翅式換熱器，用于飛機發(fā)動機的散熱。30年代末，瑞典又制造出第一臺板殼式換熱器，用于紙漿工廠。在此期間，為了解決強腐蝕性介質(zhì)的換熱問題，人們對新型材料制成

49、的換熱器開始注意。60年代左右，由于空間技術(shù)和尖端科學(xué)的迅速發(fā)展，迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器，再加上沖壓、釬焊和密封等技術(shù)的發(fā)展，換熱器制造工藝得到進一步完善，從而推動了緊湊型板面式換熱器的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。此外，自60年代開始，為了適應(yīng)高溫和高壓條件下的換熱和節(jié)能的需要，典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發(fā)展。70年代中期，為了強化傳熱，在研究和發(fā)展熱管的基礎(chǔ)上又創(chuàng)制出熱管式換熱器。換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時，入口處兩流體的溫差最大，并沿傳熱表面逐漸減小，至出口處溫差為最小。逆流時，沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進出口溫度一定的條件下，當(dāng)兩種

50、流體都無相變時，以逆流的平均溫差最大順流最小。在完成同樣傳熱量的條件下，采用逆流可使平均溫差增大，換熱器的傳熱面積減?。蝗魝鳠崦娣e不變，采用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節(jié)省設(shè)備費，后者可節(jié)省操作費，故在設(shè)計或生產(chǎn)使用中應(yīng)盡量采用逆流換熱。當(dāng)冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時，由于相變時只放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度并無變化，因此流體的進出口溫度相等，這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關(guān)了。除順流和逆流這兩種流向外，還有錯流和折流等流向。在傳熱過程中，降低間壁式換熱器中的熱阻，以提高傳熱系數(shù)是一個重要的問題。熱阻主要來源于間壁兩側(cè)粘滯于傳熱面上的流體薄層(

51、稱為邊界層)，和換熱器使用中在壁兩側(cè)形成的污垢層，金屬壁的熱阻相對較小。增加流體的流速和擾動性，可減薄邊界層，降低熱阻提高給熱系數(shù)。但增加流體流速會使能量消耗增加，故設(shè)計時應(yīng)在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協(xié)調(diào)。為了降低污垢的熱阻，可設(shè)法延緩污垢的形成，并定期清洗傳熱面。一般換熱器都用金屬材料制成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中、低壓換熱器；不銹鋼除主要用于不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料；銅、鋁及其合金多用于制造低溫?fù)Q熱器；鎳合金則用于高溫條件下；非金屬材料除制作墊片零件外，有些已開始用于制作非金屬材料的耐蝕換熱器，如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。機組構(gòu)

52、造換熱機組是一次熱網(wǎng)與用戶之間的直接橋梁，從一次熱網(wǎng)得到熱量，自動連續(xù)地轉(zhuǎn)換為用戶需要的生活用水及采暖用水，適用于空調(diào)（供暖供冷），采暖，生活用水（洗浴）或其他換熱回路（如地板供熱，工藝水冷卻等）。換熱機組由板式換熱器、循環(huán)水泵、補水泵、過濾器、閥門、機組底座、熱計量表、配電箱、電子儀表及自控系統(tǒng)等組成。熱源的蒸汽或高溫水從機組的一次側(cè)供水口進入板式換熱器，二次側(cè)的低溫回水經(jīng)過過濾器除污，通過循環(huán)泵也進入板式過濾器，兩種不同溫度的水經(jīng)過熱交換，二次側(cè)將熱量輸送給熱用戶。常見問題在生產(chǎn)過程中，由于換熱器管板受水分沖刷、氣蝕和微量化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，管板焊縫處經(jīng)常出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致?lián)Q熱器防腐保護水和化工材

53、料出現(xiàn)混合，生產(chǎn)工藝溫度難以控制，致使生成其它產(chǎn)品，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品等級。冷凝器管板焊縫滲漏后，企業(yè)通常利用傳統(tǒng)補焊的方法進行修復(fù)，管板內(nèi)部易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，且難以消除，致使其它換熱器出現(xiàn)滲漏，企業(yè)通過打壓，檢驗設(shè)備修復(fù)情況，反復(fù)補焊、實驗，24人需要幾天時間才能修復(fù)完成，使用幾個月后管板焊縫再次出現(xiàn)腐蝕，給企業(yè)帶來人力、物力、財力的浪費，生產(chǎn)成本的增加。通過福世藍高分子復(fù)合材料的耐腐蝕性和抗沖刷性，通過提前對新?lián)Q熱器的保護，這樣不僅有效治理了新?lián)Q熱器存在的焊縫和砂眼問題，更避免了使用后化學(xué)物質(zhì)腐蝕換熱器金屬表面和焊接點，在以后的定期維修時，也可以涂抹福世藍高分子復(fù)合材料來保護裸露的金屬

54、；即使使用后出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，也可以通過福世藍技術(shù)及時修復(fù)，避免了長時間的堆焊維修影響生產(chǎn)。正是由于此種精細(xì)化的管理，才使得換熱器滲漏問題出現(xiàn)的概率大大降低，不僅降低了換熱器的設(shè)備采購成本，更保證了產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時間，提高了產(chǎn)品競爭力。8新型氣動噴涂俄羅斯提出了一種先進方法，即氣動噴涂法，來提高翅片化表面的性能。其實質(zhì)是采用高速的冷的或稍微加溫的含微粒的流體給翅片表面噴鍍粉末粒子。用該方法不僅可噴涂金屬還能噴涂合金和陶瓷(金屬陶瓷混合物)，從而得到各種不同性能的表面。通常在實踐中翅片底面的接觸阻力是限制管子加裝翅片的因素之一。為了評估翅片管換熱器元件進行了試驗研究。試驗是采用在翅片表面噴涂ac鋁

55、，并添加了24a白色電爐氧化鋁。將試驗所得數(shù)據(jù)加以整理，便可評估翅片底面的接觸阻力。將研究的翅片的效率與計算數(shù)據(jù)進行比較，得出的結(jié)論是：氣動噴涂翅片的底面的接觸阻力對效率無實質(zhì)性影響。為了證實這一點，又對基部(管子)與表面(翅片)的過渡區(qū)進行了金相結(jié)構(gòu)分析。對過渡區(qū)試片的分析表明，連接邊界的整個長度上無不嚴(yán)密性的微裂紋。所以，氣動噴涂法促進表面與基本相互作用的分支邊界的形成，能促進粉末粒子向基體的滲透，這就說明了附著強度高，有物理接觸和金屬鏈形成。因而氣動噴涂法不但可用于成型，還可用來將按普通方法制造的翅片固定在換熱器管子的表面上，也可用來對普通翅片的底面進行補充加固?？梢灶A(yù)計，氣動噴涂法在緊

56、湊高效換熱器的生產(chǎn)中，將會得到廣泛應(yīng)用。螺旋折流在管殼式換熱器中，殼程通常是一個薄弱環(huán)節(jié)。通常普通的弓形折流板能造成曲折的流道系統(tǒng)(z字形流道)，這樣會導(dǎo)致較大的死角和相對高的返混。而這些死角又能造成殼程結(jié)垢加劇，對傳熱效率不利。返混也能使平均溫差失真和縮小。其后果是，與活塞流相比，弓形折流板會降低凈傳熱。優(yōu)越弓形折流板管殼式換熱器很難滿足高熱效率的要求，故常為其他型式的換熱器所取代(如緊湊型板式換熱器)。對普通折流板幾何形狀的改進，是發(fā)展殼程的第一步。雖然引進了密封條和附加諸如偏轉(zhuǎn)折流板及采取其他措施來改進換熱器的性能，但普通折流板設(shè)計的主要缺點依然存在。為此，美國提出了一種新方案，即建議采

57、用螺旋狀折流板。這種設(shè)計的先進性已為流體動力學(xué)研究和傳熱試驗結(jié)果所證實，此設(shè)計已獲得專利權(quán)。此種結(jié)構(gòu)克服了普通折流板的主要缺點。螺旋折流板的設(shè)計原理很簡單：將圓截面的特制板安裝在“擬螺旋折流系統(tǒng)”中，每塊折流板占換熱器殼程中橫剖面的四分之一，其傾角朝向換熱器的軸線，即與換熱器軸線保持一傾斜度。相鄰折流板的周邊相接，與外圓處成連續(xù)螺旋狀。折流板的軸向重疊，如欲縮小支持管子的跨度，也可得到雙螺旋設(shè)計。螺旋折流板結(jié)構(gòu)可滿足相對寬的工藝條件。此種設(shè)計具有很大的靈活性，可針對不同操作條件，選取最佳的螺旋角；可分別情況選用重疊折流板或是雙螺旋折流板結(jié)構(gòu)。麻花管瑞典alares公司開發(fā)了一種扁管換熱器，通常稱為麻花管換熱器。美國休斯頓的布朗公司做了改進。螺旋扁管的制造過程包括了“壓扁”與“熱扭”兩個工序。改進后的麻花管換熱器同傳統(tǒng)的管殼式換熱器一樣簡單，但有許多激動人心的進步，它獲得了如下的技術(shù)經(jīng)濟效益：改進了傳熱，減少了結(jié)垢，真正的逆流，降低了成本，無振動，節(jié)省了空間，無折流元件。由于管子結(jié)構(gòu)獨特使管程與殼程同時處于螺旋運動，促進了湍流程度。該換熱器總傳熱系數(shù)較常規(guī)換熱器高40%，而壓力降幾乎相等。組裝換熱器時也可采用螺旋扁管與光管混合方式。