2.1　板式換熱器的結垢分析

　　板式換熱器一般可分為:水-水交換和汽-水交換兩種方式。水-水交換方式冷熱介質均為水,且冷熱水溫差不大,大概在70～90℃之間,兩邊結垢情況基本相同;汽-水交換方式熱介質為水蒸汽,一般不易結垢,冷介質為水,溫度約90℃

,易結垢。其垢樣大致可分為水垢和污垢,尤以水垢為主。水垢主要是水中溶解的各種鹽類受熱分解溶解度降低而結晶沉積在傳熱片上,通常為碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽,這類垢結晶致密,比較堅硬,難以清除;污垢一般是由顆粒細小的泥砂、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產物、油污、特別是菌藻的尸體及其粘性分泌物等組成,這種垢體積較大、質地疏松稀軟,較易清除。

2.2　板式換熱器除垢清洗方法和清洗工藝的選擇

　　板式換熱器的垢樣以水垢為主,比較堅硬,和傳熱片結合牢固,難以用物理方法清除,所以選擇用化學清洗中的酸清洗方法除垢。根據板式換熱器的結垢情況、老化程度和用戶的要求,板式換熱器的化學清洗可分為拆卸清洗和不拆卸清洗兩種方法。拆卸清洗除垢比較徹底,效果好,但勞動量大、工序復雜,且容易造成換熱器滲漏、零配件損壞等不良影響;不拆卸清洗除垢不夠徹底,但勞動量小、工序簡單,且不容易造成換熱器滲漏、零配件損壞等不良影響。

　　當板式換熱器結垢情況嚴重、換熱效率低下,甚至堵塞時,**采取拆卸清洗;當板式換熱器結垢較輕或老化嚴重時,可采取不拆卸清洗。

　　化學清洗時可采取循環清洗和浸泡清洗相結合的清洗工藝。循環清洗是用循環泵、清洗槽、塑料管、清洗對象組成封閉循環系統,將循環系統中加入適量清洗劑,用循環泵循環清洗;浸泡清洗是循環系統中清洗劑均勻達到一定濃度后,關閉循環泵浸泡。

　　為了保證清洗劑的濃度,在循環過程中,每隔1h要檢測一次清洗槽內清洗劑的濃度,使清洗劑的濃度始終保持在0.10～0.15mol/L**有效的范圍內,必要時需添加清洗劑。遇中午或晚上可采取加清洗劑后浸泡清洗。

2.3　清洗劑的選擇

　　板式換熱器的傳熱片材料一般為奧氏體不銹鋼,型號大致有AISI304、304L、AISI316、316L、316Ti,不銹鋼材料需采用硝酸基清洗劑清洗。密封墊材料一般為丁晴橡膠(NBR)130-140、丁基橡膠(RCB)140、乙丙橡膠(EPDM)150,這些材料均能耐酸、堿、酮、醇類等溶液的腐蝕?；诖?我們采用河南省科學院能源研究所研制的不銹鋼制品專用清洗劑(該清洗劑已通過河南省科學技術廳組織的技術鑒定),主要有硝酸、羥基乙酸、緩蝕劑、滲透劑、消泡劑等化學藥劑組成,該清洗劑對不銹鋼制品有除垢率高、腐蝕率小、除垢速度快等特點,**清洗濃度在0.10～0.15mol/L范圍內。該清洗劑的各項性能指標,經檢測均符合HG/T2387-2007《工業設備化學清洗質量標準》的規定。

板式換熱器常見故障有串液、外漏、壓降過大、供熱溫度不能滿足要求四個方面。

一 、串液
1 產生原因
①由于板材選擇不當導致板片腐蝕產生裂紋或穿孔。
②操作條件不符合設計要求。
③板片冷沖壓成型后的殘余應力和裝配中夾緊尺寸過小造成應力腐蝕。
④板片泄漏槽處有輕微滲漏，造成介質中有害物質濃縮腐蝕板片，形成串液。
2 處理方法   

 ①更換有裂紋或穿孔板片，在現場用透光法查找板片裂紋。
②調整運行參數，使其達到設計條件。
③換熱器維修組裝時夾緊尺寸應符合要求，并不是越小越好。
④板片材料合理匹配。

二 、外漏

 
1 產生原因
①夾緊尺寸不到位、各處尺寸不均勻(各處尺寸偏差不應大于3 mm)或夾緊螺栓松動。
② 部分密封墊脫離密封槽，密封墊主密封面有臟物，密封墊損壞或墊片老化。
③ 板片發生變形，組裝錯位引起跑墊。
④在板片密封槽部位或二道密封區域有裂紋。
2 處理方法
① 在無壓狀態，按制造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設備，尺寸應均勻一致，壓緊尺寸的偏差應不大于±0．2N (mm)(N 為板片總數)，兩壓緊板間的平行度應保持在2 mm 以內。
② 在外漏部位上做好標記，然后換熱器解體逐一排查解決，重新裝配或更換墊片和板片。
③ 將開換熱器解體，對板片變形部位進行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除后重新組裝使用。
④ 重新組裝拆開的板片時，應清潔板面，防止污物粘附著于墊片密封面。

三  壓降過大

1  產生原因
①運行系統管路未進行正常吹洗，特別是新安裝系統管路中許多臟物(如焊渣等)進入板式換熱器的內部，由于板式換熱器流道截面積較窄，換熱器內的沉淀物和懸浮物聚集在角孔處和導流區內，導致該處的流道面積大為減小，造成壓力主要損失在此部位。
② 板式換熱器首次選型時面積偏小，造成板間流速過高而壓降偏大。
③ 板式換熱器運行一段時間后，因板片表面結垢引起壓降過大。
2  處理方法
①清除換熱器流道中的臟物或板片結垢，對于新運行的系統，根據實際 情況每周清洗一次。
②二次循環水**采用經過軟化處理后的軟水，一般要求水中懸浮物質量濃度不大于5 mg／L、雜質直徑不大于3 mm、pH≥ 7。
當水溫不大于95℃時，Ca 、Mg 濃度應不大于2 mmol／L；
當水溫大于95℃ 時，Ca 、Mg 濃度應不大于0．3 mmol／L、溶解氧質量濃度應不大于0．1 mg／L。
③對于集中供熱系統，可以采用一次向二次補水的方法。

四  供熱溫度不能滿足要求

1 產生原因
①一次側介質流量不足，導致熱側溫差大，壓降小。
②冷側溫度低，并且冷、熱末端溫度低。
③并聯運行的多臺板式換熱器流量分配不均。
④換熱器內部結垢嚴重。
2 處理方法
① 增加熱源的流量或加大熱源介質管路直徑。 
② 平衡并聯運行的多臺板式換熱器的流量。
③拆開板式換熱器清洗板片表面結垢。

一、管束故障

1 、管束的腐蝕、磨損造成管束泄露或者管束內結垢造成堵塞引起故障

冷卻水中含有鐵、鈣、鎂等金屬離子及陰離子和有機物，活性離子會使冷卻水的腐蝕性增強，其中金屬離子的存在引起氫或氧的去極化反應從而導致管束腐蝕。同時，由于冷卻水中含有Ca2+、Mg2+離子，長時間在高溫下易結垢而堵塞管束。
為了提高傳熱效果，防止管束腐蝕或堵塞，采取了以下幾種方法：
（1）對冷卻水進行添加阻垢劑并定期清洗。
例如對煤氣冷卻器的冷卻水采用離子靜電處理器或投加阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑，去除污垢，降低冷卻水的硬度，從而減小管束結垢程度。
（2）保持管內流體流速穩定。
如果流速增大，則導熱系數變大，但磨損也會相應增大。民生煤化對地下水泵進行了變頻改造，使地下水管網壓力比較穩定，提高了熱交換器換熱效果和降低了管束腐蝕。 
（3）選用耐腐蝕性材料(不銹鋼、銅)或增加管束壁厚的方式。
（4）當管的端部磨損時，可在入口200mm長度內接入合成樹脂等保護管束。

2、振動造成的故障
造成振動的原因包括：
由泵、壓縮機的振動引起管束的振動；由旋轉機械產生的脈動；
流入管束的高速流體（高壓水、蒸汽等）對管束的沖擊。
降低管束的振動常采用以下方法：
（1）盡量減少開停車次數。
（2）在流體的入口處，安裝調整槽，減小管束的振動。
（3）減小擋板間距，使管束的振幅減小。
（4）盡量減小管束通過擋板的孔徑。

二、法蘭盤泄漏入

法蘭盤的泄漏是由于溫度升高，緊固螺栓受熱伸長，在緊固部位產生間隙造成的。

因此，在換熱器投入使用后，需要對法蘭螺栓重新緊固。
換熱器內的流體多為有毒、高壓、高溫物質，一旦發生泄漏容易引發中毒和火災事故，
在日常工作中應特別注意以下幾點：
 盡量減少密封墊使用數量和采用金屬密封墊；

采用以內壓力緊固墊片的方法；

采用易緊固的作業方法。

板式換熱器已被廣泛應用于食品、機械、冶金、石油化工和船舶等領域，板式換熱器具有傳熱系數高、壓降小、結構緊湊、質量輕、占用空間小、面積和流程組合方便、零件通用性強、可選擇資料廣以及容易實現規模化等特點。并成為鄉村集中供熱工程中的主導換熱設備。為了保證板式換熱器的正常運行，延長關鍵部件如板片、膠墊使用壽命，掌握板式換熱器出現的故障及其發生原因和處置方法顯得尤為重要。

板式換熱器是一種十分有效的換熱設備，其應用十分廣泛，板式換熱器*為核心的部件是板式換熱器板片和密封膠墊。而密封膠墊的發展水平直接決定了板式換熱器的發展水平，板式換熱器密封失效是很重要的故障，那么板式換熱器密封失效的原因是什么呢？

1壓力影響 

可拆卸板式換熱器在額定工作壓力里面使用的時候產生泄漏，除了裝置在制造裝配的方面的質量因素之外，一般和系統里面出現的不正常的沖擊載荷相關，這是普通操作人員不容易查看的情況，沖擊導致的瞬間壓力峰值經常比正常的工作壓力高2倍左右，使安裝在板式換熱器里面的橡膠密封墊移位，使得板式換熱器密封失效，因為這一類裝置的傳熱元件使用不銹鋼薄板，它的密封剛性相對很差，同時密封的周邊非常的長，因此耐沖擊力的性能要比管殼式換熱器低。

2時間影響

使用或閑置幾年的設備，密封材料的自身老化有可能影響密封可靠性，所以應利用檢修機會及時更換新的密封墊片

3溫度影響

溫度的快速變化也可以導致密封失效，在溫度出現變化很快的時候，橡膠密封墊的線脹系數和彈性變形量以及密封預緊力不會匹配，使得密封預緊力降低，導致裝置承壓性要比額定設計壓力低很多。

山東換熱器維修，一般來說，物料的溫度由工藝條件所決定，不能隨意變動，而加熱劑或冷卻劑的溫度，可以通過選擇不同介質和流量加以改變傳熱操作技術化工原理加以改變。例如:用飽和水蒸汽作為加熱劑時，增加蒸汽壓力可以提高其溫度;在水冷器中增大冷卻水流量或以冷凍鹽水代替普通冷卻水，可以降低冷卻劑的溫度，等等。但需要注意的是，改變加熱劑或冷卻劑的溫度，**考慮到技術上的可行性和經濟上的合理性。另外，采用逆流操作或增加殼程敷，均可擁有較大的平均傳熱溫度差 3.傳熱系數增大傳熱系數，可以提高換熱器的傳熱速率。增大傳熱系數，實際上就是降低換熱山東換熱器維修器的總熱阻。間壁兩側流體間傳熱總熱阻等于兩側流體的對流傳熱熱阻、污傳熱操作技術化工原理流體間傳熱總熱阻等于兩側流體的對流傳熱熱阻、污垢熱阻及管壁導熱熱阻之和。由此可見，要降低總熱阻，**減小各項分熱阻。但不同情況下，各項分熱阻所占比例不同，故應具體問題具體分析，設法減小占比例較大的分熱阻。 一般來說，在金屬換熱器中壁面較薄且導熱系數高，不會成為主要熱阻。污垢熱阻是一個可變因素，在換熱器剛投入使用時，污垢熱阻很小，可不予考慮，但隨著使用時間的加長污垢逐漸增加便可成為阻礙傳熱的主要因山東換熱器維修素傳熱操作技術化工原理污垢逐漸增加，便可成為阻礙傳熱的主要因素。減小污垢熱阻的具體措施有:提高流體的流速和擾動，以減弱垢層的沉積;加強水質處理，盡量采用軟化水;加入阻垢劑，防止和減緩垢層形成;采用機械或化學的方法及時清除污垢。 當壁面熱阻和污垢熱阻均可忽略時oiK??111??要提高 值**提高流體的值當兩傳熱操作技術化工原理要提高K值**提高流體的α值。當兩α相差很大時，例如用水蒸氣冷凝放熱以加熱空氣，則1/K≈1/α小，此時欲提高K值，關鍵在于提高α小的那一側流體的α。若αi與α0較為接近，此時，**同時提高兩側的α，才能提高K值。 在列管換熱器中，為提高α，對于無相變對流傳熱，通常采取如下具體措施:①在管程，采用多程結構，可使流速成倍增加，流動方向不斷改變，從而大大提高了α，但當程數增加時，流動阻山東換熱器維修力會隨之增大，故需**權衡;②在殼程，也可采用多程，即裝設縱向隔板，但限于制造、安裝及維修上的困難，工程上一般不采用多程結構，而廣泛采用折流擋板，這樣，不僅可以局部提高流體在殼程內的流速而且迫使流體多次改變流向傳熱操作技術化工原理不僅可以局部提高流體在殼程內的流速，而且迫使流體多次改變流向，從而強化了對流傳熱。對于冷凝傳熱，除了及時排除不凝性氣體外，還可以采取一些其他措施，如在管壁上開一些縱向溝槽或裝金屬網，以阻止液膜的形成。對于沸騰傳熱，實踐證明，設法使表面粗糙化或在液體中加入如乙醇、丙酮等添加劑，均能有效地提高α。 實訓:開、停車操作及異?，F象處理傳熱裝置流程傳熱操作技術化工原理程圖●山東換熱器維修開車步驟●停車步驟在停車時，應先停熱流體，后停冷流體，并將殼程及管程內的液體排凈，以防換熱器凍裂和銹蝕。 ●異常現象及處理方法異?，F象原 因處理方法傳熱效率下降1、列管結垢或堵塞2、管道或閥門堵塞3、不凝氣或冷凝液增多1、清理列管或除垢2、清理疏通3、排放不凝氣或冷凝液1列管腐蝕或脹接質量差1更換新管或補脹傳熱操作技術化工原理列管和脹口滲漏1、列管腐蝕或脹接質量差2、殼體與管束溫差太大3、列管被折流板磨破1、更換新管或補脹2、補脹3、換管振動1、管路振動2、殼程流體流速太快3、機座剛度較小1、加固管路2、調節流體流量3、加固管板與殼體連接處有裂紋1、腐蝕嚴重2、焊接質量不好3、錢殼歪斜1、鑒定后修補2、清理補焊3、找正 ●訓練目標掌握換熱器的仿真操作?！瘛裼柧毮繕苏莆論Q熱器的仿真操作?！裼柧殰蕚淞私夤ぷ髟硎煜げ僮髁鞒虒嵱?換熱器仿真實訓傳熱操作技術化工原理了解工作原理、熟悉操作流程●訓山東換熱器維修練步驟(一)冷態開車(二)正常運行(三)正常停車(一)冷態開車(二)正常運行(三)正常停車 傳熱操作技術化工原理

山東換熱器清洗，傳熱操作技術化工原理 ⑴ 不清潔易結垢的物料流過易于清洗的一側管內易于清洗;⑵ 需要通過增大流速以提高給熱系數的流體應選管程;1 流體流經的路徑選擇選擇的原則傳熱操作技術化工原理⑶ 腐蝕性流體宜走管程，以免管束和殼體同時受腐蝕;⑷ 壓力高的流體宜選管程，以防止殼體受壓;⑸ 蒸汽走殼程，冷凝液易于排出;⑹ 被冷卻的流體一般走殼程，便于散熱;⑺ 粘度大流量小流體選殼程，殼程Re>100即可達到湍流。 系列標準規定采用φ25×2.5mm,φ19×2mm兩種規格的管子。山東換熱器清洗鋼管長度多為6米，國家標準規定采用的管長有1.5、2、3、6米四種規格，其中以3米和6米*為普遍。換熱管的排列方式有等邊角形和方形兩種等邊角形排列比方形排列更為換熱管規格及排列抓住主要矛盾進行選擇，例如，首先從流體的壓力、腐蝕性及清洗等方面的要求來考慮，然后再考慮滿足其他方面的要求。傳熱操作技術化工山東換熱器清洗原理等邊三角形和正方形兩種，等邊三角形排列比正方形排列更為緊湊, 但正方形排列的管束清洗方便。 換熱器基礎知識熱量傳遞總是自高溫處至低溫處傳遞。在化工中，傳熱過程是通過換熱器實現的，而以間壁式換熱器應用*為廣泛，冷熱兩種流體經過間壁傳熱過程包括三個步驟:熱量自熱流體傳遞到間壁的側又自間壁側傳遞至另側**由傳熱操作技術化工原理壁的一側，又自間壁一側傳遞至另一側;**由壁面傳遞給冷流體。間壁式換熱器內熱量傳遞有兩種基本方式:熱傳導、對流傳熱。 五、列管式換熱器的選型(一)列管式換熱器選型時應考慮的問題1.流動空間的選擇2.流速的選擇傳熱操作技術化工原理3.加熱劑(或冷卻劑)進、出口溫度的確定方法4.列山東換熱器清洗管類型的選擇5.單程與多程6.管子規格7.流體通過換熱器的流動阻力(壓力降)的計算 (二)列管式換熱器選型的步驟1.根據換熱任務，確定兩流體的流量，進出口溫度，操作壓力，物性數據等。2.確定換熱器的結構形式，確定流體在換熱器內的流動空間。3.計算熱負荷，計算平均溫度差，選取總傳熱系數，并根據傳熱基本方程初步算出傳熱面積，以此作為選擇換熱器型號的依據，并確定初選換熱器的實際換熱面積S實，以及在S實下傳熱操作技術化工原理的依據并確定初選換熱器的實際換熱面積實以及在實下所需的傳熱系數K需。4.壓力降校核5.核算總傳熱系山東換熱器清洗數6.計算傳熱面積S需，再與換熱器的實際換熱面積S實比較，若S實/S需在1.1~1.25之間(也可以用K計/K需)，則認為合理，否則需另選K選，重復上述計算步驟，直至符合要求。 (三)列管式換熱器的型號與規格1.基本參數列管換熱器的基本參數主要有:①公稱換熱面積SN;②公稱直徑DN;③公稱壓力pN;④換熱管規格;⑤換熱管長度L;⑥管子數量n;⑦管程數Np;等等。2型號表示方法傳熱操作技術化工原理2.型號表示方法列管換熱器的型號由五部分組成。123451–換熱器代號;2–公稱直徑DN，mm;3–管程數Np，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ;4–公稱壓力pN，MPa;5–公稱換熱面積SN，m2。 從傳熱速率基本方程Q=KAΔt 可以看出，傳熱速實訓:換熱器的操作一、傳熱山東換熱器清洗速率影響因素分析傳熱操作技術化工原理從傳熱速率基本方程QKAΔtm可以看出，傳熱速率與傳熱面積A、傳熱溫度差Δtm以及傳熱系數K有關，因此，改變這些因素，均對傳熱速率有影響。 1.傳熱面積增大傳熱面積，可以提高換熱器的傳熱速率，但是，增大傳熱面積不能靠簡單地增大設備規格來實現，因為，這樣會使設備的體積增大，金屬耗用量增加，設備費用相應增加。實踐證明，從改進設備的結構入手，增加單位體積的傳熱面積可以使設備更加緊湊結構更加合理目前出傳熱操作技術化工原理傳熱面積，可以使設備更加緊湊，結構更加合理，目前出現的一些新型換熱器，如螺旋板式、板式換熱器等，其單位體積的傳熱面積便大大超過了列管換熱器。同時，還研制出并成功使用了多種有效能傳熱面，如帶翹片的傳熱管，便是工程上在列管換熱器中經常用到的有效能傳熱管，它山東換熱器清洗們不僅使熱表面有所增加，而且強化了流體的湍動程度，提高了α，使傳熱速率顯著提高。 2.傳熱溫度差增大傳熱平均溫度差，可以提高換熱器的傳熱速率。傳熱平均溫度差的大小取決于兩流體的溫度大小及流動形式。

山東換熱器維修 5一、設計方案 方案簡介: 列管式換熱器又稱管殼式換熱器，是化工中應用*為廣泛的一種換熱設備，結構簡單堅固，耐高壓，可靠程度高、適應性強，制造材料范圍廣;單位體積所具有的傳熱面積大并傳熱效果好;而且種類多，型號全，制造工藝比較成熟。因此，本次設計就對傳熱過程所用設備–列管式換熱器進行一次選型設計。 列管式換熱器抗結構可分為固定管板式，浮頭式、U 形管式三種類型。選用時可根據應用條件的不同及各自的優缺點設計適宜的換熱器。 要設計一個較完善的換熱器，除了能滿足傳熱方面的要求外，還力求傳熱效率高， 體積小、重量輕山東換熱器維修、消耗材料少，制造成本低，清洗維護方便和操作**等。因此列管式換熱器的設計，首先**根據化工工藝條件的要求通過化工工藝計算，確定換熱器的傳熱面積，同時選擇管徑、管長，決定管數，管程數和殼程數，然后進行機械選型設計。 列管換熱器選型設計過程已有成熟的資料，具體步驟如下: (1)根據流體的物性及工藝條件的要求，確定流體通入的空間。 (2)確定流體在換熱器兩端的溫度，選擇列管換熱器的型式。 (3)計算流體的定性溫度，確定流體的物性數據。 (4)根據傳熱任務計算熱負荷。 (5)依對流傳熱系數 a2 和 a1，確定污垢熱山東換熱器維修阻 Rs2 和 Rsl。再計算總傳熱系數 K 計。據總傳熱系數的經驗值范圍，或按實際情況，選定總傳熱系數 K 選值。 (6)通過化工工藝計算，由總傳熱速率方程 Q=KSΔ方案簡介: 列管式換熱器又稱管殼式換熱器，是化工中應用*為廣泛的一種換熱設備，結構簡單堅固，耐高壓，可靠程度高、適應性強，制造材料范圍廣;單位體積所具有的傳熱面積大并傳熱效果好;而且種類多，型號全，制造工藝比較成熟。因此，本次設計就對傳熱過程所用設備–列管式換熱器進行一次選型設計。 列管式換熱器抗結構可分為固定管板式，浮頭式、U 形管式三種類型。選用時可根據山東換熱器維修應用條件的不同及各自的優缺點設計適宜的換熱器。 要設計一個較完善的換熱器，除了能滿足傳熱方面的要求外，還力求傳熱效率高， 體積小、重量輕、消耗材料少，制造成本低，清洗維護方便和操作**等。因此列管式換熱器的設計，首先**根據化工工藝條件的要求通過化工工藝計算，確定換熱器的傳熱面積，同時選擇管徑、管長，決定管數，管程數和殼程數，然后進行機械選型設計。 列管換熱器選型設計過程已有成熟的資料，具體步驟如下: (1)根據流體的物性及工藝條件的要求，確定流體通入的空間。 (2)確定流體在換熱器兩端的溫度，選擇列管換熱器的型式。 (3)計算流體的定性溫度，確定流體的物性數據。 (4)根據傳熱任務計算熱負荷。 (5)山東換熱器維修依對流傳熱系數 a2 和 a1，確定污垢熱阻 Rs2 和 Rsl。再計算總傳熱系數 K 計。據總傳熱系數的經驗值范圍，或按實際情況，選定總傳熱系數 K 選值。

山東換熱器清洗，大豆油換熱器的設計 二、 設計任務 1、 處理量:2000kg/h 大豆油 2、處理量:2000kg/h 大豆油 2、 設備型式:列管式(固定管板式)換熱器 3、設備型式:列管式(固定管板式)換熱器 3、 操作條件: a.操作條件: a. 大豆油:入口溫度 133°C，出口溫度 40°C b.大豆油:入口溫度 133°C，出口溫度 40°C b. 冷卻介質:循環水，入口溫度 30°C，出口溫度 40°C c.冷卻介質:循環水，入口溫度 30°C，出口溫度 40°C c. 允許壓降:不大于 105Pa 三、 設計要求 1. 設計一個固定管板式換熱器 2.設計一個固定管板式換熱器 2. 設計內容包括: a.熱力設計 b.流動設計 c.結構設山東換熱器清洗計 d.強度設計 3.設計步驟: 1.根據換熱任務和有關要求確定設計方案 2.初步確定換熱器的結構和尺寸 3.核算換熱器的傳熱面積和流體阻力 4.確定換熱器的工藝結構 設計內容包括: a.熱力設計 b.流動設計 c.結構設計 d.強度設計 3.設計步驟: 1.根據換熱任務和有關要求確定設計方案 2.初步確定換熱器的結構和尺寸 3.核算換熱器的傳熱面積和流體阻力 4.確定換熱器的工藝結構 四、設計原則: 1.傳熱系數較小的一個，應流動空間較大，使傳熱面兩側的傳山東換熱器清洗熱系數接近 2.換熱器減少熱損失 3.管、殼程的決定應做到便于除垢和修理,以保證運行的可靠性 4.應減小管子和殼體因受熱不同而產生的熱應力.從這個角度來講,順流式就優于逆流式 5.對于有毒的介質或氣相介質,必使其不泄露,應特別注意其密封性,密封不僅要可 靠,而且應要求方便及簡潔 6.應盡量避免采用貴金屬,以降低成本 1.傳熱系數較小的一個，應流動空間較大，使傳熱面兩側的傳熱系數接近 2.換熱器減少熱損失 3.管、殼程的決定應做到便于除垢和修理,以保證運行的可靠性 4.應減小管子和殼體因受熱不同而產生的熱應力.從這個角度來講,順流式就優于逆流式 5.對于有毒的介質或氣相介質,必使其不泄露,應特別注意其密封性,密封不僅要可 靠,而且應山東換熱器清洗要求方便及簡潔 6.應盡量避免采用貴金屬,以降低成本 五、課程要求: 1.要求每組成員共同進行查閱資料,在計算、繪圖中進行分工合作 2.要求在 1 月 10 日前完成說明書的編寫和繪圖過程 3.要求每人上交一份說明書,每組一份圖紙 (用 A1 圖紙繪制裝置圖一張:一個設備大圖，包含設備技術要求、主要參數、接管 表、部件明細表、標題欄) 1.要求每組成員共同進行查閱資料,在計算、繪圖中進行分工合作 2.要求在 1 月 10 日前完成說明書的編寫和繪圖過程 3.要求每人上交一份說明書,每組一份圖紙 (用 A1 圖紙繪制裝置圖一張:一個設備大圖，包含設備技術要求、主要參數、接山東換熱器清洗管 表、部件明細表、標題欄)

山東換熱器密封墊，標準換熱器型號的表示方法 標準換熱器根據其結構形式可分為三大類: 空冷式換熱器、 板式換熱器、 管式換熱器 一、 空冷式換熱器 1、 各部結構形式 氣流部分: 鼓風式空冷器(水平式、 斜頂式) ; 引風式空冷器 管束型式: 絲堵式管箱的管束、 可卸蓋板式管箱的管束、 可卸帽式管箱的管束、 集合管式管箱的管束; 風機傳動形式: V 帶傳動; 齒輪箱減速器傳動; 電動機直接傳動; 懸掛式 V 帶傳動， 電動機軸向上;懸掛式 V 帶傳動， 電動機軸向下 百葉窗型式: 山東換熱器密封墊手動調節百葉窗; 自 動調節百葉窗 2、 各部形式與代號 管束型式與代號: 表 1 管束型式 代號 管箱型式 代號 翅片管型式 代號 鼓風式水平管束 GP 絲堵式管箱 S L 型翅片管 L 斜頂管束 X 可卸蓋板式管箱 K1 雙 L 型翅片管 LL 引風式水平管束 YP 可卸帽蓋式管箱 K2 滾花型翅片管 KL 集合管式管箱 J 雙金屬軋制翅片管 DR 鑲嵌型翅片管 G 3、 管束型號表示方法: 管束基管換熱面積 M2 管排數 管束公稱尺寸: 長× 寬 m 管程數 翅化比/翅化管型式 設計壓力 MPa， 管箱型式 管束型式 4 、 風機型號表示方法: 5、 構架型號表示方法: 6、 百葉窗型山東換熱器密封墊式表示方法: 葉片型式 葉輪直徑×10× 10mm 風量調節方式 電 動 機 功風機傳動方式 葉片數 通風方式 構架公稱尺寸長×寬(對斜頂式構架為長×寬×斜邊長) m， 開(閉) 型式 風箱型式 風機直徑×10mm/臺數 構架型式 公稱尺寸， 長×寬， m 調節方式 7、 空冷器型號的表示方法: 二、 板式換熱器: 1、 常用的板片波紋形式代號: 表 2 序號 波紋形式 代號 1 人字形波紋 R 2 水平平直波紋 P 3 球形波紋 Q 4 斜波紋 X 5 豎直波紋 S 2、 常用的框架形式代號: 表 3 序號 框架形式 代號 1 雙支撐框架式 Ⅰ 2 帶中間隔板雙支撐框架式 Ⅱ 3 帶中間隔板三山東換熱器密封墊支撐框架式 Ⅲ 4 懸臂式 Ⅳ 5 頂桿式 Ⅴ 6 帶中間隔板頂桿式 Ⅵ 7 活動壓緊板落地式 Ⅷ 百葉窗型式， 公稱尺寸/臺數 構架型式， 公稱尺寸， 開(閉) 型式/跨數 風機型式， 葉輪直徑× 10× 10，MMM/臺數 管束型式， 公稱尺寸/片數 3、 板式換熱器型號的表示方法: 三、 管式換熱器: 本表示方法適用于臥式和立式換熱器。 框架結構形式代號 墊片材料代號 換熱器換熱面積 設計壓力 單板公稱換熱面積 板片波紋形式代號 板式換熱器代號 ×××DN-PT/PS-A-LN/D-NT/NS Ⅰ (或Ⅱ ) 采用 碳素鋼、 低合金鋼冷拔鋼管， 其管束分為Ⅰ 、 Ⅱ 類， 一級管束采用 較**、 **冷拔鋼管， 二級采用普通冷拔鋼管。 管/殼程數， 單殼程時， 只寫 Nt。 LN-換熱管公稱長度(m)， d-換熱管外徑(mm)，當采用 Al、 Cu、 Ti 換熱管時， 應在 LN/d 后面加材料符號， 如: LN山東換熱器密封墊/D Cu。 公稱換熱面積(m2)。 管/殼程設計壓力(MPa)，壓 力相等時， 只寫 PT。 公稱直徑(mm)， 對于釜式重拂器用分數表示， 分子為管箱內直徑，分母為園筒內直徑。 **個字母代表前端管箱型式 **個字母代表殼體型式 第三個字母代表后端結構型式 管殼式換熱器的名稱構造一覽表

山東換熱器維修2.結構設計工藝流程 2.1 列管式換熱器的選用步驟: 哪一種流體流經換熱器的管程，哪一種流體流經殼程，下列各點可供選擇時參考(以固定管板式換熱器為例)。 (1)不潔凈和易結垢的流體宜走管內，以便于清洗管子。 (2)腐蝕性的流體宜走管內，以免殼體和管子同時受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。 (3)壓強高的流體宜走管內，以免殼體受壓。 程，且可采用多管程以增大流速。 (4)粘度大的液體或流量較小的流體，宜走管間，因流體在有折流擋板的殼程流動時，由于流速和流向的不斷改變，在低 Re(Re>100)下即可達到湍流，以提高對流傳熱系數。在選擇流體流徑時，山東換熱器維修首先考慮流體的壓強、防腐蝕及清洗等要求，然后再校核對流傳熱系數和壓強降。 7本設計以油和循環冷卻水作為傳熱媒介，水走管內，油走殼程，因為水的壓強高、循環冷卻水較易結垢、需要提高流速。為便于水垢清洗，應使循環水走管程，大豆油走殼程，綜合考慮做此選擇。 2.2 流體流速的選擇 增加流體在換熱器中的流速，將加大對流傳熱系數，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數增大，從而可減山東換熱器維修小換熱器的傳熱面積。但是流速增加，又使流體阻力增大，動力消耗就增多。所以適宜的流速要通過經濟衡算才能定出。此外，在選擇流速時，還需考慮結構上的要求:選擇高的流速，使管子的數目減少，對一定的傳熱面積，不得不采用較長的管子或增加程數。管子太長不易清洗，單程變為多程使平均溫度差下降。由于本換熱器設計，總熱負荷小，不需要太高的對流傳熱系數，油和水又是液體，再加之平均溫度的下降影響了換熱，所以在常見流速中選擇了0.5m/s。 2.3 流體兩端溫度的確定 若換熱器中冷熱流體的溫度都由工藝條件所規定，就不存在確定流體兩端溫度的問題。若其中一個流體僅已知進口溫度，則出口溫度應由設計者來確定。例如用冷水冷卻某熱流體，冷水的進口溫度可以根據當地的氣溫條件作出估計，而換熱器出口的冷水溫度，便需要根據經濟衡算來決定。山東換熱器維修為了節省水量，可使水的出口溫度提高些，但傳熱面積就需要加大;為了減小傳熱面積，則要增加水量。兩者是相互矛盾的。本次化工原理課程設計任務書的操作條件給出換熱器中冷熱流體的溫度,因此就不存在確定流體兩端溫度的問題。 2.4 管子的規格和排列方法 (1)選擇管徑時，應盡可能使流速高些，但一般不應超過前面介紹的流速范圍。易結垢、粘度較大的液體宜采山東換熱器維修用較大的管徑。我國目前試用的列管式換熱器系列標準中僅有本設計以油和循環冷卻水作為傳熱媒介，水走管內，油走殼程，因為水的壓強高、循環冷卻水較易結垢、需要提高流速。為便于水垢清洗，應使循環水走管程，大豆油走殼程，綜合考慮做此選擇。 2.2 流體流速的選擇 增加流體在換熱器中的流速，將加大對流傳熱系數，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數增大，從而可減小換熱器的傳熱面積。但是流速增加，又使流體阻力增大，動力消耗就增多。所以適宜的流速要通過經濟衡算才能定出。此外，在選擇流速時，還需考慮結構上的要求:選擇高的流速，使管子的數目減少，對一定的傳熱面積，不得不采用較長的管子或增加程數。管子太長不易清洗，單程變為多程使平均溫度差下降。由于本換熱器設計，總熱負荷小，不需要太高的對流傳熱系數，山東換熱器維修油和水又是液體，再加之平均溫度的下降影響了換熱，所以在常見流速中選擇了0.5m/s。