换热设备培训学习

换热设备培训学习目录换热设备的类型及应用1管壳式换热器2其他类型换热设备简介3换热设备的使用与维护4第一节换热设备的类型及应用一、换热设备的应用◆定义使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。二、换热设备的类型◆按用途分类冷却器冷凝器加热器换热器再沸器蒸气发生器废热(或余热)锅炉◆按换热方式分类直接接触式换热器蓄热式换热器间壁式换热器三、换热设备性能对比及选择◆换热器的基本要求●热量能有效地从一种流体传递到另一种流体，即传热效率高，单位传热面上能传递的热量多。●换热器的结构能适应所规定的工艺操作条件，运转安全可靠，密封性好，清洗、检修方便，流体阻力小。●价格便宜，维护容易，使用时间长。◆换热器选型应考虑的因素●流体的性质。●换热介质的流量、操作温度、压力。第二节管壳式换热器一、管壳式换热器的类型◆固定管板式换热器固定管板式换热器1—封头；2—法兰；3—排气口；4—壳体；5—换热管；6—波形膨胀节；7—折流板（或支持板）；8—防冲板；9—壳程接管；10—管板；11—管程接管；12—隔板；13—封头；14—管箱；15—排液口；16—定距管；17—拉杆；18—支座；19—垫片；20、21—螺栓、螺母◆浮头式换热器浮头式换热器1—防冲板；2—折流板；3—浮头管板；4—钩圈；5—支耳浮头结构示意图浮头式重沸器1—偏心锥壳；2—堰板；3—液面计接口◆U形管式换热器U形管式换热器1—中间挡板；2—U形换热管；3—排气口；4—防冲板；5—分程隔板◆填料函式换热器填料函式换热器1—纵向隔板；2—浮动管板；3—活套法兰；4—部分剪切环；5—填料压盖；6—填料；7—填料函二、管壳式换热器的结构◆管壳式换热器流体的流程一种流体走管内、称为管程，另一种流体走管外、称为壳程。管内流体从换热管一端流向另一端一次，称为一程；对U形管换热器，管内流体从换热管一端经过U形弯曲段流向另一端一次，称为两程.◆换热管及其在管板上的排列换热管在管板上的排列形式有正三角形、转角正三角形、正方形和转角正方形等换热管的排列形式◆管板和管子的连接管板和管子的连接方式有胀接和焊接，对于高温高压下常采用胀、焊并用的方式。●胀接胀接适用于换热管为碳钢，管板为碳钢或低合金钢，设计压力不超过4MPa、设计温度不超过350℃，且无特殊要求的场合。●焊接碳钢或低合金钢，温度在300℃以上，大都采用焊接连接。管板与换热管的焊接连接◆管箱管箱位于壳体两端，其作用是控制及分配管程流体。管箱结构形式1—隔板；2—管板；3—箱盖◆壳体及其与管板的连接●在壳程进口接管处常装有防冲板或称缓冲板。进口接管及防冲板的布置●在固定管板式中，两端管板均与壳体采用焊接连接、且管板兼作法兰用，在浮头式、U形管式及填料函式换热器中采用可拆连接，将管板夹持在壳体法兰和管箱法兰之间。管板与壳体连接结构◆折流板●折流板的作用引导壳程流体反复地改变方向作错流流动或其他形式的流动，并可调节折流板间距以获得适宜流速，提高传热效率。另外，折流板还可起到支撑管束的作用。●折流板的分类常用折流板有弓形和圆盘-圆环形两种弓形的有单弓形、双弓形及三弓形，单弓形和双弓形应用最多。弓形折流板圆盘-圆环形折流板折流板缺口尺寸●折流板的固定折流板的固定是通过拉杆和定距管来实现的。拉杆结构三、管壳式换热器的标准◆GB151—1999《管壳式换热器》是由国家技术监督局发布的关于管壳式换热器的国家标准。该标准是管壳式换热器设计和制造的主要依据。◆标准代号为JB／T4714～4720－92该标准对浮头式换热器和冷凝器、固定管板式换热器、立式热虹吸式重沸器及U形管式换热器的具体结构形式、基本参数及其组合都作了具体的规定(定型)。◆换热器的型号×××DN—--A------Ⅰ或Ⅱ管束的级别管程/壳程数，单壳程时只写Nt公称长度/换热管外径，m公称换热面积管程/壳程设计压力，MPa；压力相等时只写pt公称直径，mm；分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式stppdLNstNN第三节其他类型换热设备简介一、板面式换热器◆螺旋板式换热器螺旋板换热器的结构是由两张平行的钢板在专用的卷床上卷制而成，它是具有一对螺旋通道的圆柱体，再加上顶盖和进出口接管而构成的。螺旋板换热器结构形式Ⅲ型螺旋板换热器◆板式换热器板式换热器是由一组长方形的薄金属传热板片构成，用框架将板片夹紧组装于支架上。两个相邻板片的边缘衬以垫片(各种橡胶或压缩石棉等制成)压紧，板片四角有圆孔，形成流体的通道。1—上导杆；2—垫片；3—传热板片；4—角孔；5—前支柱；6—固定端板；7—下导杆；8—活动端板◆板翅式换热器板翅式换热器1，3—侧板；2，5—隔板；4—翅片二、空冷器空冷器是以空气作为冷却介质，对流经管内的热流体进行冷却或冷凝。主要由管束、风机、构架及百叶窗等部件组成。空冷器结构1—百叶窗；2—管束；3—构架；4—风机三、套管式换热器套管换热器（a）光滑管；（b）带有翅片的管子和可以拆卸的套管第四节换热设备的使用与维护一、换热器的日常维护日常操作应特别注意防止温度、压力的波动，首先应保证压力稳定，绝不允许超压运行。二、换热器的清洗换热设备经长时间运转后，由于介质的腐蚀、冲蚀、积垢、结焦等原因，使管子内外表面都有不同程度的结垢，甚至堵塞。所以在停工检修时必须进行彻底清洗，常用的清洗(扫)方法有风扫、水洗、汽扫、化学洗清和机械清洗等。◆酸洗法酸洗法是用盐酸作为清洗剂，酸洗法又分浸泡法和循环法两种。换热器酸洗法流程◆机械清洗法对严重的结垢和堵塞，可用钻的方法疏通和清理。管式冲击钻1—进水管；2—外套管；3—填料；4—压盖螺母；5—填料压盖；6—钻杆；7—进水口；8—钻头◆高压水冲洗法高压水冲洗法多用于结焦严重的管束的清洗，如催化油浆换热器。◆海绵球清洗法将较松软并富有弹性的海绵球塞入管内，使海绵球受到压缩而与管内壁接触，然后用人工或机械法使海绵球沿管壁移动，不断摩擦管壁，达到消除积垢的目的。常见故障及排除外漏原因①夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于3mm)或夹紧螺栓松动。②部分密封垫脱离密封槽，密封垫主密封面有脏物，密封垫损坏或垫片老化。③板片发生变形，组装错位引起跑垫。④在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。实例：北京、青海和新疆等地的多个热力站均采用饱和蒸汽作为一次侧热源供暖，由于蒸汽温度较高，在设备运行初期系统不稳定的情况下，橡胶密封垫在高温下失效，引起蒸汽外漏。外漏处理方法①在无压状态，按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备，尺寸应均匀一致，压紧尺寸的偏差应不大于±0．2N(mm)(N。为板片总数)，两压紧板间的平行度应保持在2mm以内。②在外漏部位上做好标记，然后换热器解体逐一排查解决，重新装配或更换垫片和板片。③将开换热器解体，对板片变形部位进行修理或者更换板片。在没有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。④重新组装拆开的板片时，应清洁板面，防止污物粘附着于垫片密封面。串液原因①由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。②操作条件不符合设计要求。③板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。④板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中有害物质(如cl)浓缩腐蚀板片，形成串液。串液处理办法①更换有裂纹或穿孑L板片，在现场用透光法查找板片裂纹。②调整运行参数，使其达到设计条件。③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好。④板片材料合理匹配。压降过大原因①运行系统管路未进行正常吹洗，特别是新安装系统管路中许多脏物(如焊渣等)进入板式换热器的内部，由于板式换热器流道截面积较窄，换热器内的沉淀物和悬浮物聚集在角孔处和导流区内，导致该处的流道面积大为减小，造成压力主要损失在此部位。②板式换热器首次选型时面积偏小，造成板间流速过高而压降偏大。③板式换热器运行一段时间后，因板片表面结垢引起压降过大。压降过大处理办法①清除换热器流道中的脏物或板片结垢，对于新运行的系统，根据实际情况每周清洗一次。清洗板片表面水垢(主要指CaCO。)时，选用含0．3氨基磺酸溶液或含0．3乌洛托平、0．2苯胺、0．1硫氰酸钾的0．8硝酸溶液作为清洗液，清洗温度4O～6O℃。②二次循环水最好采用经过软化处理后的软水，一般要求水中悬浮物质量浓度不大于5mg／L、杂质直径不大于3mm、pH≥7。当水温不大于95℃时，Ca、Mg浓度应不大于2mmol／L；当水温大于95|C时，Ca、Mg浓度应不大于0．3mmol／L、溶解氧质量浓度应不大于0．1mg／L。③对于集中供热系统，可以采用一次向二次补水的方法。供热温度不能满足要求原因①一次侧介质流量不足，导致热侧温差大，压降小。②冷侧温度低，并且冷、热末端温度低③并联运行的多台板式换热器流量分配不均。④换热器内部结垢严重。供热温度不能满足要求处理办法①增加热源的流量或加大热源介质管路直径。②平衡并联运行的多台板式换热器的流量。③拆开板式换热器清洗板片表面结垢。谢谢！