换热器类型与结构与清洗方式方法.ppt
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第五章第五章换热设备换热设备目目录录换热设备的类型及应用换热设备的类型及应用11管壳式换热器管壳式换热器22其他类型换热设备简介其他类型换热设备简介33换热设备的使用与维护换热设备的使用与维护44第一节第一节换热设备的类型及应用换热设备的类型及应用一、换热设备的应用一、换热设备的应用定义定义使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。
使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。
二、换热设备的类型二、换热设备的类型按用途分类按用途分类冷却器冷却器冷凝器冷凝器加热器加热器换热器换热器再沸器再沸器蒸气发生器蒸气发生器废热废热(或余热或余热)锅炉锅炉按换热方式分类按换热方式分类直接接触式换热器直接接触式换热器蓄热式换热器蓄热式换热器间壁式换热器间壁式换热器三、换热设备性能对比及选择三、换热设备性能对比及选择换热器的基本要求换热器的基本要求热热量量能能有有效效地地从从一一种种流流体体传传递递到到另另一一种种流流体体,即即传传热热效率高,效率高,单位传热面上能传递的热量多。
单位传热面上能传递的热量多。
换换热热器器的的结结构构能能适适应应所所规规定定的的工工艺艺操操作作条条件件,运运转转安全可靠,密封性好,清洗、检修方便,流体阻力小。
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。
价格便宜,维护容易,使用时间长。
换热器选型应考虑的因素换热器选型应考虑的因素流体的性质。
流体的性质。
换热介质的流量、操作温度、压力。
换热介质的流量、操作温度、压力。
第二节第二节管壳式换热器管壳式换热器一、管壳式换热器的类型一、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结构示意图浮头式重沸器浮头式重沸器11偏心锥壳;偏心锥壳;22堰板;堰板;33液面计接口液面计接口UU形管式换热器形管式换热器UU形管式换热器形管式换热器11中间挡板;中间挡板;2U2U形换热管;形换热管;33排气口;排气口;44防冲板;防冲板;55分程隔板分程隔板填料函式换热器填料函式换热器填料函式换热器填料函式换热器11纵向隔板;纵向隔板;22浮动管板;浮动管板;33活套法兰;活套法兰;44部分剪切环;部分剪切环;55填料压盖;填料压盖;66填料;填料;77填料函填料函二、管壳式换热器的结构二、管壳式换热器的结构管壳式换热器流体的流程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。
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;对管内流体从换热管一端流向另一端一次,称为一程;对UU形管换热形管换热器,管内流体从换热管一端经过器,管内流体从换热管一端经过UU形弯曲段流向另一端一次,称为形弯曲段流向另一端一次,称为两程两程.换热管及其在管板上的排列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换热管在管板上的排列形式有正三角形、转角正三正三角形、转角正三角形、正方形和转角正方形角形、正方形和转角正方形等等换热管的排列形式换热管的排列形式管板和管子的连接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。
压下常采用胀、焊并用的方式。
胀接胀接胀接适用于换热管为碳钢,管板为碳钢或低合金钢,胀接适用于换热管为碳钢,管板为碳钢或低合金钢,设计压力不超过设计压力不超过4MPa4MPa、设计温度不超过、设计温度不超过350350,且无特,且无特殊要求的场合。
殊要求的场合。
焊接焊接碳钢或低合金钢,温度在碳钢或低合金钢,温度在300300以上,大都采用焊以上,大都采用焊接连接接连接。
管板与换热管的焊接连接管板与换热管的焊接连接管箱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。
管箱结构形式管箱结构形式11隔板;隔板;22管板;管板;33箱盖箱盖壳体及其与管板的连接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。
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、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、且管板兼作法兰用,在浮头式、UU形管式及填料函式换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。
兰之间。
管板与壳体连接结构管板与壳体连接结构折流板折流板折流板的作用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。
传热效率。
另外,折流板还可起到支撑管束的作用。
折流板的折流板的分类分类常用折流板有弓形和圆盘常用折流板有弓形和圆盘-圆环形两种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形应用最多。
弓形折流板弓形折流板圆盘圆盘-圆环形折流板圆环形折流板折流板缺口尺寸折流板缺口尺寸折流板的固定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。
折流板的固定是通过拉杆和定距管来实现的。
拉杆结构拉杆结构三、管壳式换热器的标准三、管壳式换热器的标准GB1511999GB1511999管壳式换热器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。
家标准。
该标准是管壳式换热器设计和制造的主要依据。
标准代号为标准代号为JBJBT4714T4714472047209292该标准对浮头式换热器和冷凝器、固定管板式换热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器、立式热虹吸式重沸器及UU形管式换热器的具体结构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形式、基本参数及其组合都作了具体的规定(定型定型)。
换热器的型号换热器的型号DN-A-或或管束的级别管束的级别管程管程/壳程数,单壳程时只写壳程数,单壳程时只写NtNt公称长度公称长度/换热管外径,换热管外径,mm公称换热面积公称换热面积管程管程/壳程设计压力,壳程设计压力,MPaMPa;压力相等时只写;压力相等时只写ptpt公称直径,公称直径,mmmm;分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式第三节第三节其他类型换热设备简介其他类型换热设备简介一、板面式换热器一、板面式换热器螺旋板式换热器螺旋板式换热器螺螺旋旋板板换换热热器器的的结结构构是是由由两两张张平平行行的的钢钢板板在在专专用用的的卷卷床床上上卷卷制制而而成成,它它是是具具有有一一对对螺螺旋旋通通道道的的圆圆柱柱体体,再再加上顶盖和进出口接管而构成的。
加上顶盖和进出口接管而构成的。
螺旋板换热器结构形式螺旋板换热器结构形式型螺旋板换热器型螺旋板换热器板式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,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衬以垫片(各种橡胶或压缩石棉等制成各种橡胶或压缩石棉等制成)压紧,板片四角压紧,板片四角有圆孔,形成流体的通道。
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板翅式换热器板翅式换热器11,33侧板;侧板;22,55隔板;隔板;44翅片翅片二、空冷器二、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等部件组成。
空冷器结构空冷器结构1百叶窗;2管束;3构架;4风机三、套管式换热器三、套管式换热器套管换热器套管换热器(a)光滑管;(b)带有翅片的管子和可以拆卸的套管第四节第四节换热设备的使用与维护换热设备的使用与维护一、换热器的日常维护一、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。
应保证压力稳定,绝不允许超压运行。
二、换热器的清洗二、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、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,垢,甚至堵塞。
所以在停工检修时必须进行彻底清洗,常用的清洗常用的清洗(扫扫)方法有风扫、水洗、汽扫、化学洗清和方法有风扫、水洗、汽扫、化学洗清和机械清洗等。
机械清洗等。
酸洗法酸洗法酸洗法是用酸洗法是用盐酸盐酸作为清洗剂作为清洗剂,酸洗法又分,酸洗法又分浸泡浸泡法法和和循环循环法两种。
法两种。
换热器酸洗法流程换热器酸洗法流程机械清洗法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。
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高压水冲洗法多用于结焦严重的管束的清洗,如高压水冲洗法多用于结焦严重的管束的清洗,如催催化油浆换热器。
化油浆换热器。
海绵球清洗法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。
球沿管壁移动,不断摩擦管壁,达到消除积垢的目的。
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- 换热器 类型 结构 清洗 方式 方法