換熱器技術(shù)二十八點.docx

1、換熱器技術(shù)二十八點目錄1. 換熱設(shè)備的分類：2換熱器的傳熱：22. 介質(zhì)流速對換熱效果的影響：2換熱管表面結(jié)構(gòu)對換熱效果的影響：23. 換熱管表面除垢目前的常用方法：2換熱管表面防垢方法：34. 換熱設(shè)備強化傳熱的常用方法：4列管式換熱器檢修時，對堵管的數(shù)目的要求：55. 管板兩側(cè)的墊片必須選用同一種材料：5卻水換熱器為什么會產(chǎn)生水垢？56. 浮頭式換熱器的主要部件：5固定管板式換熱器的主要部件：67. U型管換熱器的主要部件：6套管式換熱器的主要部件：68. 固定管板式換熱器，U型管式換熱器，浮頭式換熱器的特點：6固定管板式換熱器適用范圍79. 列管式換熱器的排列有三角形排列和正方形轉(zhuǎn)45&

2、#176;角排列，為什么？.7列管式換熱器中常用列管的材料有哪些？710. 列管式換熱器中,為什么管徑分別選用632,625,4）16?7為什么換熱器支座的螺栓孔有圓形的，也有長條圓形的？811. 常用的換熱器墊片有哪些？8浮頭式換熱器小浮頭螺栓選用要注意哪些問題？812. 列管式換熱器中折流板（折流桿）有什么作用？8為什么列管式換熱器有單管程，兩管程，四管程，六管程，八管程？.813. 列管式換熱器內(nèi)漏有哪些原因引起？9換熱器檢修后為什么要試水壓？914. 列管式換熱器安裝位置為什么有些是立置，有些是臥置（臥式）？9容易造成堵塞。因此在含有固體顆粒的介質(zhì)的地方，一般選用套管式換熱器或水浸式換

3、熱器。15. 為什么有些地方選用套管式換熱器，水浸式換熱器，而另一些地方選用列管式換熱器？9換熱設(shè)備的分類：管殼式換熱器；套管式換熱器；水浸式換熱器；噴淋式換熱器；回轉(zhuǎn)（蛇管）式換熱器；板式換熱器；板翅式換熱器；管翅式換熱器；廢熱鍋爐；其他。1. 換熱器的傳熱：在最普遍的間壁式換熱器中，主要是傳導(dǎo)和對流兩種傳熱方式。熱流體先用對流給熱的方式將熱量傳給管壁的一側(cè)，再以傳導(dǎo)的方式將熱量從管壁一側(cè)傳過另一側(cè)，最后管壁另一側(cè)又以對流給熱方式將熱量傳給了冷流體,從而完成了換熱器的傳熱過程。2. 介質(zhì)流速對換熱效果的影響：介質(zhì)在換熱器內(nèi)的流速越大，其傳熱系數(shù)也越大。因此提高介質(zhì)在換熱器內(nèi)的流速可以大大提高

4、換熱效果，但增加流速帶來的負(fù)面影響是增大了通過換熱器的壓力降，增加了泵的能量消耗，所以要有一定的適宜范圍。3. 換熱管表面結(jié)構(gòu)對換熱效果的影響：采用特殊設(shè)計的換熱管表面結(jié)構(gòu)，如翅片管，釘頭管，螺紋管等，一方面增大了傳熱面積，另一方面特殊表面的擾流作用大大增加了管外流體的湍流程度，兩方面都能提高換熱器的整體換熱效果，所以這些表面結(jié)構(gòu)要比光管表面的性能優(yōu)異。4. 換熱管表面除垢目前的常用方法：1、機械除垢：鋼釬人工清垢、壓力水清垢。2、化學(xué)除垢。使用超聲波清洗機清洗換熱器第一步，除垢清洗，在超聲波清洗槽內(nèi)加入清洗劑，開始清洗，但是要注意時間和藥劑量，垢多了就多加點，垢少了就少點；第二步，使用清水清

5、洗，時間設(shè)置為十分鐘左右，這么做的目的是為了把多余的浮銹去除掉；第三部，比例加入剝離劑以及緩釋劑，進行剝離防腐清洗，防止對鍋爐進行腐蝕；第四部，放入鈍化鍍膜劑，進行鈍化鍍膜處理。清洗完后，換熱器可以開始正常運行了。在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程當(dāng)中，換熱器設(shè)備頻繁的使用，使其上面沉積了許多的結(jié)晶物質(zhì)，時間久了慢慢形成污垢、水垢，影響工作效率，增大消耗。除了超聲波清洗以外，還有以下幾種常見的換熱情清洗方式：1、化學(xué)清洗?；瘜W(xué)清洗是選擇一種化學(xué)試劑，使其像工業(yè)使用的流體一樣在設(shè)備里循環(huán)的接觸換熱器，充分接觸污垢，使污垢脫離熱換器表面排出，這種清洗方現(xiàn)有的換熱器清洗方法法操作簡單，清洗的也比較徹底。2、人工清

6、洗。將換熱器板片用刷子進行人工清洗，此法簡單直接，但相對于己經(jīng)較為堅硬，厚實的污垢，耗時并且不容易清洗干凈徹底。3、綜合清洗。遇到不易清洗的情況，采用單一方法不能清洗徹底的，可視情況采用綜合的方法。綜合清洗法就是先使用流體化學(xué)試劑使污垢軟化，之后使用物理方法進行清洗，綜合使用己達(dá)到清洗潔凈的目的。5. 換熱管表面防垢方法：說起換熱器，相信大家都很了解，它是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，在石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，其中比較重要的組成部分是換熱管。但是，在實際的換熱器使用過程中，由于換熱器的長期運行，內(nèi)部會形成污垢，污垢的積累使換熱器內(nèi)部通道截面變小甚至堵塞，從而影響到了整個換熱

7、器的運行，所以，我們需要定期清洗換熱管。那么，我們該怎么清洗換熱管呢？下面來告訴大家。在了解換熱管清洗方法之前，小編認(rèn)為需要先了解換熱管污垢出現(xiàn)的原因?？赡苁且驗椋海?）在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑，當(dāng)水的PH值較高時，可導(dǎo)致水垢析出，初期形成的水垢比較松軟，但隨著垢層的生成，傳熱條件惡化，水垢中的結(jié)晶水逐漸失去，垢層變硬，并牢固地附著于換熱管表面上；（2）如同水垢一樣，當(dāng)換熱器的工作條件適合溶液析出晶體時，換熱管表面上即可積附由物料結(jié)晶形成的垢層；當(dāng)流體所含的機械雜質(zhì)有機物較多、而流體的流速又較小時，部分機械雜質(zhì)或有機物也會在換熱器內(nèi)沉積，形成疏松、多孔或膠狀污垢.。既然我們已經(jīng)了解了換熱

8、管污垢出現(xiàn)的原因，我們自然也就知道該怎么清洗換熱管了。具體的清洗方法，如下：1、手工或機械方法當(dāng)管束有輕微堵塞和積垢時，借助于鏟削、鋼絲刷等手工或機械方法來進行清理，并用壓縮空氣，高壓水和蒸汽等配合吹洗。當(dāng)管子結(jié)垢比較嚴(yán)重或全部堵死時，可用管式?jīng)_水鉆（又稱為捅管機）進行清理。2、沖洗法高壓水槍沖洗法，利用高壓水除污垢，無論對管間、管內(nèi)及殼體均適用，高壓水槍沖洗換熱器效果較好，應(yīng)用廣泛。3、化學(xué)除垢用化學(xué)法除垢，首先應(yīng)對結(jié)垢物質(zhì)化驗分析，搞清結(jié)垢物性質(zhì)，就可以決定采用哪種溶劑清洗，一般對碳酸鹽水垢的清洗，采用酸洗（鹽酸、硝酸、磷酸、氟氫酸等）；對油垢結(jié)焦可用氫氧化鈉、碳酸鈉、洗衣粉、液體洗滌劑、

9、硅酸鈉和水按一定的配比配成清洗液進行清洗只是，制作除垢方法需要現(xiàn)場調(diào)配比例，需要花費一定的時間，所以，選擇這種除垢方法，要慎重。6. 換熱設(shè)備強化傳熱的常用方法：采用增大傳熱表面的結(jié)構(gòu):如：采用翅片管，釘頭管，螺紋管，波紋管等；管表面進行機械加工：螺環(huán)管、螺旋槽管、螺紋管等；采用小管徑管子，可增加相同管板面積上的布管數(shù)，增大傳熱面積。增加流體在換熱器內(nèi)的流速，可以大大提高其傳熱系數(shù)：如：增設(shè)擾流子，如在管中插入螺旋帶，管外設(shè)置折流板，假管等；增加管程或殼程數(shù)目。另外，采用導(dǎo)熱性能良好的材料來制造換熱器，做好換熱器防腐防垢措施，及時清垢等都是提高傳熱效果的手段。7. 列管式換熱器檢修時，對堵管的

10、數(shù)目的要求：管束個別管子腐蝕穿孔允許用經(jīng)過加工的圓錐度為35°的金屬柱塞堵死。一般在同一管程內(nèi)，堵死的管數(shù)不超過總管數(shù)的10%,但根據(jù)工藝上的要求，可以適當(dāng)增加。8. 管板兩側(cè)的墊片必須選用同一種材料：因為管板兩側(cè)的法蘭緊固螺栓是同一螺栓，施加在管板兩側(cè)墊片的比壓是一樣的。如果兩側(cè)兩側(cè)墊片選擇不同材料，必然使其中一側(cè)墊片比壓不夠而造成密封失效或另一側(cè)的墊片比壓過大而造成密封失效，因此管板兩側(cè)的墊片必須選用同一種材料。9. 卻水換熱器為什么會產(chǎn)生水垢？水垢是由水中的溶解鹽類結(jié)品析出，附著于換熱器管壁上而形成的，它的特點是密實堅硬，附著牢固，清除困難。水中大量存在的懸浮粒子可以成為晶種，

11、其它雜質(zhì)離子，細(xì)菌，粗糙的金屬表面等都對結(jié)晶過程有強烈的催化作用，大大降低了結(jié)晶析出所需的過飽和度，因此冷卻水換熱器很容易產(chǎn)生水垢。10. 浮頭式換熱器的主要部件：管束，折流板，防沖板，拉桿，定距管，殼體，管箱，管板，進口法蘭，出口法蘭，浮動管板，浮頭法蘭，浮頭蓋，浮頭鉤圈，浮頭墊片，外頭蓋法蘭，外頭蓋側(cè)法蘭，外頭蓋，外頭蓋墊片，放氣口，排液口，管箱法蘭，管箱側(cè)法蘭,管箱墊片，管箱側(cè)墊片，固定鞍座，活動鞍座。11. 固定管板式換熱器的主要部件：管束，折流板，拉桿，定距管，殼體，管箱（頂蓋），管板，進口法蘭，出口法蘭，管箱法蘭，管箱墊片，固定鞍座，活動鞍座，耳式支座，膨脹節(jié)。12. U型管換熱器

12、的主要部件：u型管束，折流板，防沖板（內(nèi)導(dǎo)流筒），拉桿，定距管，殼體，管箱，管板，進口法蘭，出口法蘭，管箱法蘭，管箱側(cè)法蘭，管箱墊片，管箱側(cè)墊片，固定鞍座，活動鞍座。13. 套管式換熱器的主要部件：內(nèi)管，外管，回彎頭；水浸式換熱器的主要部件：進口管，出口管，集合管，蛇管，冷卻水箱；噴淋式換熱器的主要部件：管束，風(fēng)機，水噴嘴，排水管，給水泵；固定管板式換熱器，U型管式換熱器，浮頭式換熱器的特點：固定管板式換熱器的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，造價低，在相同的殼徑內(nèi)布管數(shù)最多，單管更換維修方便，管內(nèi)清洗方便，但管外清洗較困難，管子與殼體溫差應(yīng)力大。u型管式換熱器的特點是結(jié)構(gòu)較簡單，無溫差應(yīng)力問題，流體流速

13、大，金屬耗量少，適用高溫高壓流體，管束可抽出便于清掃殼程及管間，但管內(nèi)彎頭不易清掃，管板上布管數(shù)少，管間距大，管束中心有間隙，管外流體易走短路。浮頭式換熱器的特點是管束可自由移動，無溫差應(yīng)力問題，管束可自由抽出，便于清洗管外和管束，但浮頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，浮頭處密封要求較嚴(yán)格，運行時浮頭處易泄漏且不易檢查發(fā)現(xiàn)。14. 固定管板式換熱器適用范圍固定管板式換熱器適用于：殼程介質(zhì)清潔，不易結(jié)垢，介質(zhì)溫差比較小的場合；u型管式換熱器適用于：u型管式換熱器適用于管殼壁溫差較大，管內(nèi)走清潔介質(zhì)的高溫高壓的場合；浮頭式換熱器適用于：浮頭式換熱器適用于管殼溫差較大，介質(zhì)不清潔，需經(jīng)常清洗的場合。15. 列管式

14、換熱器的排列有三角形排列和正方形轉(zhuǎn)45°角排列，為什么？三角形排列和正方形轉(zhuǎn)45°井排列各有其優(yōu)缺點。三角形排列的優(yōu)點是緊湊，傳熱效率高，在同樣的管板面積上排管數(shù)最多，比正方形排列約多15%,但不易清洗管子外表面；而正方形轉(zhuǎn)45°角排列清洗管子外表面較方便，但排管數(shù)量比三角形排列少的多。16. 列管式換熱器中常用列管的材料有哪些？10#,20#,12CrMo,15CrMo,0Crl3,lCrl3,lCr5Mo,303L,304,鈦管，410,321,等等。17. 列管式換熱器中，為什么管徑分別選用4)32,025,019,016?管徑的大小會直接影響換熱器的性能。

15、管徑小，給熱系數(shù)大，在相同容積內(nèi)有效傳熱面積也大。這樣既可使結(jié)構(gòu)緊湊，又節(jié)省材料。但管徑過小時也會帶來不利影響，對于相同流速的流體，管徑越小，流動時受到的阻力越大，其壓力損失也隨之增加，此外過細(xì)的管子還容易被污物堵塞，使得清掃困難，因此換熱器的管徑一般為16毫米至32毫米。18. 為什么換熱器支座的螺栓孔有圓形的,也有長條圓形的？固定支座上的螺栓孔是圓形的，目的是為了能把殼體緊緊固定在基礎(chǔ)上?；顒又ё系穆菟资情L條圓形的，目的是使殼體受到溫度變化時能自由的伸縮，避免產(chǎn)生較大的應(yīng)力，以保護設(shè)備。19. 常用的換熱器墊片有哪些？有耐油石棉墊，鐵包墊，波齒墊，金屬墊。20. 浮頭式換熱器小浮頭螺栓

16、選用要注意哪些問題？長度；濕H2S應(yīng)力腐蝕；溫度。21. 列管式換熱器中折流板（折流桿）有什么作用？換熱器中折流板（折流桿）可以起到改變殼程內(nèi)流體的流向，提高殼程內(nèi)流體的流速，增加介質(zhì)的湍流程度，提高傳熱效率以及支撐管束的作用。22. 為什么列管式換熱器有單管程，兩管程，四管程，六管程，八管程？當(dāng)換熱器的總管數(shù)相同時，增加管程數(shù)可以使每程管子中的流速變大，因此可以增加給熱系數(shù)和減少所需傳熱面積。但同時也增大了壓力降，并使流體不能全以逆流方式換熱，而且換熱器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。所以一般采用的管程數(shù)不少于2,不大于8,具體應(yīng)根據(jù)實際工藝要求來選擇。23. 列管式換熱器內(nèi)漏有哪些原因引起？換熱管腐蝕穿孔，

17、或斷裂；管口腐蝕減薄引起泄漏；換熱管與管板脹接處松動；換熱管與管板焊接處產(chǎn)生裂紋，氣孔或腐蝕穿孔；小浮頭螺栓松動或斷裂；小浮頭墊片損壞；小浮頭或浮動管板密封損壞。24. 換熱器檢修后為什么要試水壓？目的是檢查換熱器是否有具有安全的承受設(shè)計壓力的能力（即耐壓強度），嚴(yán)密性，接門或接頭的質(zhì)量，焊接質(zhì)量和密封結(jié)構(gòu)的緊密程度。此外還可以觀測受壓后容器和管道的母材焊縫的殘余變形量，及時發(fā)現(xiàn)材料存在的問題。25. 列管式換熱器安裝位置為什么有些是立置，有些是臥置（臥式）?列管式換熱器有些是立置而有些是臥置，主要從下面兒個方面考慮： 生產(chǎn)工藝要求：如某些重沸器需要一定的介質(zhì)液位高度，若采用臥置換熱器，即無法達(dá)到液位高度的要求，因此必須選擇立置換熱器； 大型化：如果一個工藝單元換熱面積需要數(shù)千平方米，若選擇熱管長度6米的臥置換