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文档简介
1、第八篇通用设备第四部分热交换器第一章板式换热器第一节:概述第二节:板式换热器的技术参数第三节:板式换热器的种类和区别 第四节:板式热交换器的基本结构和原理 第二章板式换热器的主要结构和原理第一节:板式热交换器的结构和原理第二节:板片的结构和原理第三节:密封垫片的结构和原理第三章 板式换热器操作要点、调整、维护第一节板式换热器的操作要点第二节板式换热器的安全注意事项 第三节、板式换热器的调整(使用投产前准备) 第四节板式换热器的润滑和保养 第五节、板式换热器关键部位的检查第四章板式换热器故障及维修第一节板式换热器常见故障与维修第五章板式热交换器安装与拆卸第一节板式热交换器的安装_ 第二节板式热交
2、换器的拆卸 第三节板式换热器的清洗和维护第六章列管式换热器第一节概述第二节列管式换热器的工艺参数_ 第三节、列管式换热器的种类 第四节:列管式换热器基本结构和原理 第五节、列管式换热器安装、调整与维护 第六节列管式换热器常见故障及预防措施 第七节列管式换热器的清洗第八节列管式换热器的腐蚀第八篇通用设备第四部分热交换器第一章板式换热器第一节:概述板式换热器是实现食品饮料、化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备,是加热、冷却领域中最新型的设备之一,具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作维修方便等优点。板式换热器作为一种高效节能产品,已广泛应用于石油、化工、机械、电力、医药、 食品、轻纺等各
3、个工业领域。第二节:板式换热器的技术参数1、主要技术性能参数如下:1.1、单板换热面积:0.05 m -2.01.2、装机面积:0.5m2 -700 m2.1.3、传热系数:2500-6000W/ m.1.4、工作压力:0.6-1.6Mpa1.5、工作温度:最咼280 C1.6、单台最大处理量:1200m3/hm2(在此范围可实现任意规格)。C (2150-5160KCal/ m .h. C )板式热交换器的技术参数型号BR0.07BR0.15BR0.2BR0.3BR0.6BR1.02板片传热面积m0.070.150.2250.350.6551.07板片尺寸mm152*527240*74029
4、5*880370*1188480*1660710*1980板片厚度mm角孔直径mm326565100125225可组装最大处理量M/h20506080250650最大工作压力 Mpa1.21.01.2最大组装面积m7202040120300最咼丄作温度C150150150150150150最低工作温度0C特别是氨蒸发换热器板间距mm33.24444流体流向单侧流单侧流单侧流单侧流单侧流单侧流传热系数2. 0亠Kcal/m hr C2000-6000 21000-6000 2000-6000 200(-6000 2000-6i000 2000
5、-60002、安装尺寸:以实际安装尺寸为准,以下安装图尺寸仅供参考:图 1-2-1第三节:板式热交换器的种类与区别:1 .板式热交换器的种类:1.1按结构方式分: BR型板式换热器系列, 整机装配有普通式结构(不经常拆洗工 况采用)和悬挂式结构(拆洗较频繁的工况采用) 两种。(图1 - 3 - 1)图1 - 3 - 11.2按流程分:根据工艺流程组合形式可分为单流程和多流程;(图1- 3 - 2)1.3按方向分:根据冷却和流体介质进入方向可分为单边流和对角流(图1- 3 - 3)图1 - 3 - 2图1 - 3 - 32. 板式热交换器与其它热交换器的区别: 板式换热器是液 一液、液一汽进行热
6、交换的 理想设备。在相同压力损失情况下,板式换热器传热系数比管式换热器高35倍,占地面积为管式换热器的1/3,热回收率高达 90%以上。其优点:(1)体积小,占地面积少;(2)传热效率高;(3)组装灵活;(4)金属消耗量 低;(5)热损失小;(6)拆卸、清洗、检修方便;其缺点:板式换热器缺点是密封周边较长,容易泄漏,使用温度只能低于150oC(应由使用蒸汽压力大小来确定使用温度),承受压差较小,处理量较小,一旦发现板片结垢必须拆开清洗。2.1板式换热器的构造原理、特点:板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压 紧板之间,在换热器内部就构成了许多流道,板与板之间
7、用橡胶密封。 压紧板上有本设备与外部连接的接管。板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成,四角冲有供介质进出的角孔,上下有挂孔。人字形波纹能增加对流体的扰动,使流体在低速下能达到湍流状态,获得高的传热效果。并采用特殊结构,保证两种流体介质不会串漏。2.2列管式换热器的构造原理、特点:列管式换热器(又名列管式冷凝器)是指冷、热两种流体分别从换热管两侧流过,完成热交换过程。按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管 式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积 1500m2o 2.3管壳式换热器的构造原理、特点:管壳式换热
8、器属于间壁式换热器,其换热管内构成的流体通道称为管程,换热管外构成 的流体通道称为壳程。管程和壳程分别通过两不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。3 啤酒厂常用的换热器有:板式换热器、列管式换热器、管壳式换热器,。第四节:板式热交换器的基本结构和原理:1 板式换热器的基本结构:板式换热器是由许多波纹形的传热板片,按一定的间隔,通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。板片组装时,两组交替排列,板与板之间用粘结剂把橡胶密封板条固定好,其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道,换热板片
9、压成各种波纹形,以增加换热板片面积和刚性,并能使流体在低流速成下形成湍流, 以达到强化传热的效果。板上的四个角孔,形成了流体的分配管和泄集管,两种换热介质分别流入各自流道,形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。图1 - 4-1 板式换热器的结构1固定压紧板2连接口 3.垫片4板片5 活动压紧板6下导杆7.上导杆8 夹紧螺栓9.支柱2 板式换热器工作原理及流程使流体沿着狭窄弯曲的通道流Rc=200时),激起了强烈端21原理:板式换热器由于板片波纹表面的特殊作用, 动其速度的大小方向不断的改变,致使流体在不大的流速下( 动,因而加快了流体边界层的破坏,强化了传热过程,有效地提高了传热能力。在通
10、道里面板22流程:板式换热器的流程是由许多板片按一定工艺及需方技术工作要求组装而成 的。组装时A板和B板交替排列,板片间形成网状通道四个角孔形成分配管和汇合管, 密封垫把冷热介质密封在换热器里,同时又合理的将冷热介质分开而不致混合。流程组合形 混合流程形式,要根据工艺条件来选择换热器的冷热流体间隔流动,可以逆流也可以顺流,在流动过程中冷热流体通过板壁进行热交换。 式换热器的流程组合形式很多,都是采用不同的换向板片和不同组装来实现的,23 4式可分为单流程,多流程和汽液交换流程, 流程组合。图1 - 4- 3板式换热器流程图各种接管形式的接管位置见图1、冷介质进口 2、热介质出口 3、冷介质出口
11、 4、热介质进口3、板式换热器型号规格的表示方法:3.1、板式换热器表示方法示例1 : BR0.3-1.6-15-N-I 或BR0.3-1.6-15-N其含义:板片为波纹形式为人字形,单板公称换热面积为 0.3 m2,设计压力为1.6Mpa,换热面积为15 m,用丁腈垫片密封的双支撑框架结构的板式换热器。32、板式换热器表示方法示例2BR0.2X 1.0 241 X 30 +1X 301501X 60其含义为:板式换热器、人字型波纹板片;单板有效换热面积为0.2m2 ;悬挂式;设计压力I.OMPa,设计温度150C;整机公称换热面积 24m2;热流体为2个流程,每个流程 30 个流道,冷流体为
12、1个流程,60个流道。第二章板式换热器的主要结构和原理第一节、板式换热器的结构和原理1 板式换热器的结构:1.1普通式结构由人字形波纹板片、密封垫、压紧板、上下定位螺栓、压紧螺栓等主要 零件组成。1.2悬挂式结构由人字形波纹板片、密封垫、固定压紧板、中间板、活动压紧板、支架、上下定位横梁、压紧螺栓等主要零件组成。2 板式换热器的主要组件及其功能2 . 1 前支柱一一支承换热器重量,使整台换热器成为一体。2 . 2 活动压紧板一一与固定压紧板配对使用,可在上导杆上滑动,以便拆装检查维修。2 . 3 上下导杆一一承受板片的重量,并保证安装时使板片在其间滑动,导杆通常比换热板组长,以便松开压紧螺栓滑
13、动各板检查。2 . 4 密封垫片一一防止流体混合或泄漏,并使之在不同板片间分配。2.5 换热板片一一提供介质流道及换热面积。2 . 6 固定压紧板一一不与流体接触,用夹紧螺栓紧固后压紧垫片,保证密封。2 . 7压紧螺栓及螺母一一压紧板片组,使换热器整体化并保证密封。图 2-1-1板式换热器的结构第二节、板片的结构和原理1、板片的结构:板片是板式换热器的关键元件,厚度为 0.61.2毫米。板片被冲压 出各种规则的波纹,以增加有效传热面积和增强刚性,提高耐压能力。波纹板根据波 纹不同,有水平波纹板、人字型波纹板、倾斜型波纹板和锯齿型波纹板等。单片板 最大传热面积可达 2.65米2。图 2-2-12
14、. 板片的材质:板片在板式换热器中起传热媒体的作用,在板的两侧,两种流体逆向流动,根据流体的腐蚀性不同,应当选择相应的耐腐蚀性好的板片材料,在热量交换 中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料,因此,要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。2.1常用的板片材料:不锈钢 304,316,316L,钛等;2.2其他板片材料:钛/鈀合金,哈氏合金C276,254SMO各种镍合金。2.3适合用途:1.不锈钢304,适用于非腐蚀性的场合。2. 不锈钢316及316L,适合于微腐蚀工况及蒸汽换热的场合3. 钛板适合于海水、某些电镀液及其他氯离子浓度较高的场合3. 板片厚度:0.6mm(啤酒厂使用较多是 0.5mm
15、)是标准板厚,0.7mm , 0.8mm及可以根 据工厂要求订做。板材材质适合流体不锈钢(SUS304.316 等)净水、河用水、食用油、矿物油钛及钛钯(Ti,Ti-Pd )海水、盐水、盐化物20Cr,18Ni.6Mo(245SMO )稀硫酸、稀硫酸盐化物、物机水溶液镍(Ni)高温、高浓度苛性钠HASTELLO合金(C276,D205,B2G)浓硫酸、盐酸、磷酸图 2-2-2第三节、密封垫片的结构和原理1. 密封垫片原理:在波纹板片上粘有密封垫,密封垫设计成双道密封结构,并具有信号孔。当介质如从第一道密封泄露时,可从信号孔泄出,便能及早发现问题加以解决,不会造成两种介质的混合。2. 密封垫片材
16、料:密封垫片在板式换热器中起密封的作用,为了保证不泄漏,应当根 据流体的不同介质和操作温度,选用不同的耐腐蚀性最好的垫片。2 . 1常有垫片材料:丁腈(NBR橡胶,三元乙丙(EPDM橡胶,氟橡胶2. 2用途说明:2.2.1. 丁腈(NBR橡胶适用于油类介质,以及水和饮料介质,耐温120C2.2.2. 三元乙丙(EPDM橡胶适用于蒸汽和水,盐类以及低浓度的酸碱介质和食品、饮 料等介质,耐温150 C2.2.3. 氟橡胶适用于高温的油类,浓的酸碱及电镀液,强腐蚀性介质等,耐温180C垫片材质使用温度适合流体丁晴橡胶(NBR )-15 +135水、海水、矿物油、盐水三元乙丙(EPDM )-25 +1
17、80热水、水蒸汽、酸、碱氟橡胶(F26 )-55 +230酸、碱、流体四丙氟橡胶(FTP)0 +160浓酸、碱、高温游、蒸汽食品胶垫-20-150 C适用于各种食品介质场合3. 密封垫片的更换步骤:3 .1、取下板片拆下密封垫片用汽油将垫片槽内的残胶浸泡1小时后,擦净残胶;3 .2、除去新密封垫片上的脏物;3 .3、用毛刷将粘结剂(401或其它)均匀地涂于板片的垫片槽内 (不宜过多),按所需的A板 或B板的数量帖上密封垫片,水平叠放平整并在上面压适当的重物,尽量放置于干燥处, 经2-6小时即可干固重新装配。第三章板式换热器操作要点、调整、维护第一节板式换热器的操作要点1、开始运行操作时,如两种
18、介质压力不一样,要先应缓慢打开低压侧阀门,然后开入 高压侧阀门。2、停车运行时应缓慢切断高压侧流体,再切断低压流体,请注意这样做将大大有助于 本设备之使用寿命。3. 设备应在本产品规定的工作温度、压力范围下操作。超温超压可能破坏密圭寸性能造 成泄漏。禁止操作时猛烈冲击。(一)开机1、 设备运行前,应检查各夹紧螺栓有无松动,如有松动应均匀拧紧,拧紧时应保证两压紧 板平行2、 打开设备接管处的各介质出口阀门;在流量、压力均低于正常操作的状态下,缓缓打开冷侧的进口阀;观察设备之异常时调整各进出口阀门,使流量、压力均满足工艺要求达到正常工作状态。3、换热器运行时,为防止一侧超压,进换热器冷热介质的进口
19、阀应同时打开,或者是先缓 缓的注入低压侧流体,然后再缓缓的注入高压液体。4、 用于食品行业的设备使用前应将换热器进行严格清洗消毒。清洗时蒸汽消毒可用热水进 行,以便清除设备中油污和杂物。5、在管路系统中应设有放气阀,开车后应排出设备中的空气,防止空气停留在设备中,降 低传热效果。6、 冷热介质如含有大颗粒泥砂或其它杂物应先进行过滤,禁止用污水进行水压试验和运转 使用,以防影响寿命。(二)停机降低冷、热流体的进口压力;先关闭各进口阀;再关闭出口阀。氨蒸发换热器有特殊要求? 第二节板式换热器的安全注意事项1. 开机前首先检查整个管路连接系统,以及所要求有流体进出口连接形式,开机时应先 开启低温低压
20、流体阀门, 然后开启高温高压流体阀门,停机时先关闭高温高压流体阀门,然后关增长低温低压流体阀门。2 .板式热交换器用于液液交换时,不需要设排汽装置,在汽液交换时,当蒸 汽温度超过150度时应在管路系统中设置疏水器,以利于提高机组热换效率,及延长橡胶 垫使用寿命。3 板式热交换器经过长期连续运行后,由于流体中沉积物集积在板片表面,增大热阻使传热效率下降,维修人员应定期进行清洗保养,最好要安装反清洗装置, 拆卸清洗时,首先将紧固螺杆对角拧松,将板片逐一取出检查清洗,安装时按技术要求进行,拧紧螺杆时要 求夺紧力两侧均匀,紧到所规定的尺寸为止。第三节、板式换热器的调整(使用投产前准备)1. 设备使用前
21、应检查夹紧螺栓是否松动,按照说明书应紧到尺寸 A保证所有螺栓均匀一致。2 .使用前按1.25倍的操作压力分到进行水压试验,保压二十分钟无泄漏方可投产。3 .使用前用清自来水进行 20分钟左右清洗循环即可了。氨蒸发换热器有特殊要求?4. 在管路系统中应设有放气阀开启后应排出设备中空气防止空气停留在设备中,降低 传热效果。5. 冷热介质进出口接管之安装,应严格按出厂铭牌所规定方向连接。否则,不能发挥 设备最佳性能。6. 投产前将板式换热器夹板每只连接螺栓松开,将每块板片用棕刷清洗干净,应按照流程进行均匀组装完毕。用82C 90 C热水进行10 20分钟循环消毒,立即起动物料泵,使冷却物料把板片内剩
22、余水全部顶出,直至完全是物料即可生产了。第四节 板式换热器的润滑和保养1、板式换热器的润滑:1.1板式换热器的主体结构一一前后夹紧板为不锈钢,不须润滑,夹紧螺杆若是碳钢材 质,一般每次拆卸并组装后,将夹紧螺杆的螺纹一端和螺母用钙基脂进行涂抹,防止生锈。1.2悬挂式板式换热器的前夹紧板上端滚轮和上导杆一般每半年润滑一次序号润滑部位润滑油(脂)加注数量频次1夹紧螺杆、螺母钙基脂丝杆涂匀每次拆卸后2活动压紧板滚轮钙基脂滚轮涂匀半年一次3上导杆钙基脂话量涂抹半年一次2、板式换热器的保养2.1冬季停止运行的换热器应及时放掉设备内的介质或采取其它的防冻措施,避免冻坏设 备。2.2设备若长期不使用时,应将拧
23、紧螺栓放松到规定尺寸,以确保垫片及换热器板片的使用 寿命,使用时再按要求夹紧。2.3设备经常运行时,在信号孔发现介质流出,应进行分析,如是螺栓松动或由于长期热交 换而伸长,按要求重新夹紧,但不得过紧以免压坏板片,如是密封垫片老化应予更换。 第五节、板式换热器关键部位的检查:板式换热器由于长时间工作,传热板片表面将产生不同程度的污垢或沉积物,从而增加流阻和降低传热性能, 这些主要表现为进出口压力表压差增大和冷介质出口温度降低,因此必须对其检查清洗。具体步骤如下:1、关闭板式换热器所有进出口阀,放掉换热器内的流体。2、对于普通式板式换热器可以从系统中拆卸下来,然后均匀松开夹紧螺栓,解体进行清 洗。
24、3、对于悬挂式板式换热器可以从系统中卸下来,直接均匀松开夹紧螺栓,将活动压紧板移向支架一端,将传热板片上端向活动压紧板方向倾斜,再从上横梁悬挂口处取下,并使传热板片下端也脱离下横梁,然后取出传热板片即可。4、洗刷传热板片时只能用棕丝刷或纤维刷子洗刷,切勿用钢丝刷,避免损伤传热板片, 降低耐腐蚀性能。在洗刷时还应小心勿伤密封垫片。5、 传热板片洗刷完毕后应用清水冲洗,用洁净的布或棉纱将密封片擦干净。6、对老化的密圭寸垫片应予更换,垫片要用粘合剂粘接,方法是将老化密圭寸垫片取下,然后清洗板片内槽内杂物,用粘合剂将新垫片加以固定,保持平直,固化24小时后即可重新装配并夹紧至L1尺寸。7、 板式换热器
25、若长期不使用时,应将螺栓松到1.1 1.2L1的尺寸,使用时再按要求夹紧。 8板式换热器经常运行时,在信号孔发现介质流出,应进行分析,如果是螺栓松动或由于长期热交换而伸长,按要求重新夹紧,但不得过紧,以免压坏传热板片,如果密封垫片老化应予更换。第四章板式换热器故障及维修第一节板式换热器常见故障与维修故障现象部位原因分析解决方法预防措施安全注意事项换热器泄漏 (外漏、串液)板片板片裂口或变 形校正或更换板片每次使用前检 查板片注意板片的划伤 和泄露物的烫伤板片安装顺序调整板片安装顺检查板片防止串液错误序密封垫密封胶垫断裂 或老化更换密圭寸胶垫定期更换腐蚀或烫伤密封垫松动或 脱落更换或密封垫复 位
26、定期检查夹紧螺 栓夹紧螺栓紧固 不均匀调整紧固螺栓定期检查换热效果差板片板片结垢清洗板片定期清洗板片安装顺序 错误调整板片安装顺序检查板片疏水阀疏水不畅清洗或疏通疏水 阀定期检修介质混和板片板片泄露或破 损更换板片定期检查板片压降增大板片介质不洁净或 颗粒杂物太多清洗板片定期清洗或清 理板片第五章板式热交换器安装与拆卸第一节板式热交换器的安装1、板式热交换器的投产前的安装:1.1板式换热器的两块压紧板上有4个吊耳,供起吊时用,吊绳不得挂在接管、定位横梁或板片上。1.2换热器周围要留有1米 左右的空间,以便于检修。1.3冷热介质进出口接管之安装,应严格按照出厂铭牌所规定方向连接,否则,换热器 性
27、能将受到影响。1.4安装管路时,应在管路上配齐阀门、压力表、温度计,流量控制阀应装在换热器进 口处,在出口处应装排气阀。1.5设备管道里面要清理干净,防止砂石焊渣等杂物进入换热器,造成堵塞。1.6当使用介质不干净,有较大颗粒或长纤维时,进口处应装有过滤器。1.7换热器连接管道安装焊接时,应将电焊地线搭在焊接处,严禁将地线搭在远处,使 电流回路通过换热器而造成损坏。2、板式热交换器的调试:氨蒸发换热器有特殊要求?2.1安装板式换热器的位置四周要预留一定的检修场地。2.2安装前要对与其连接的管路进行清洗,以免砂石、油污、焊渣等杂物进入板式换热 器,造成流道阻塞或损伤板片。2.3 投入使用前检查所有
28、夹紧螺栓是否有松动,如有应拧紧。2.4板式换热器的开、停机顺序为:开机时,先打开低压侧介质阀门,介质充满板式换热器通道后再缓慢打开高压侧介 质阀门;停机时,先关闭高压侧介质阀门,然后再关闭低压侧介质阀门。2.5若介质中可能经常有较大颗粒的泥砂或杂物,应在板式换热器前配置我厂生产的配套除污器。3.板式换热器维修后的安装程序:氨蒸发换热器有特殊要求?3.1重新组装。组装前首先用丙酮清洗密封槽,并用401号粘结剂,水平位置粘好密封条;3.2粘好密封条的板片,每 50片一组,用2030mm勺钢板压紧,在周围环境温度为 3035oC的范围内固化24h,可以挂片;3.3挂片完毕,轻挂两端压盖,并穿固定螺栓
29、;3.4用力矩扳手均匀地拧紧螺栓;3.5测量组装压紧后板片的总长度;3.6装进出口内衬套;3.7整体试压。首先将板片一侧的流体通道的入口管盲死,装满水,然后在板片另 一侧的工作介质通道出口管上加一带放气短管的盲板,在试压侧装上压力表。充满水后用手压泵加压,为操作压力的1.5倍,并保持30min,压力无下降即可连接外管。4、板式换热器组件重新安装的注意事项:氨蒸发换热器有特殊要求?4.1重装组件前,必须将合格的换热板片、密封垫片、封头(头盖)、夹紧螺栓及螺母等零件擦洗干净。4.2密封垫片与沟槽粘接前,必须用丙酮或其他同类有机溶剂等溶化沟槽内残胶,再用 细纱布擦净。4.3用与密封垫片沟槽宽度相同的
30、鬃毛刷子,将合成树脂粘接剂涂在板片沟槽内,然后 压入密封垫片,用平钢板压平,置放48h即可。4.4用丙酮等有机溶剂,将被挤在沟槽外面的残胶料溶解,并清除干净。4.5更换新密封垫片时,要仔细检查新密封垫片的四个角孔位置,必须与旧密封垫片相 同。4.6平板换热器的一个板片损坏而无备件时,可将此板片和相邻的板片同时取下,再拧 紧夹紧螺栓。4.7伞板换热器重新装配时,板片应交替旋转180进行叠加,不允许有错装。修补更换的板片,应按此要求加进板束。若板片损坏又无备件,可将相邻板片同时取下。区别板片是 否加错,应从板片中心三角标记来判断,只要板片中心三角标记反()正()交错叠加即末装错。4.8夹紧螺栓应均
31、匀、对称、交叉拧紧。夹紧螺栓要拧紧至板束长度达计算值尺寸时为 止。4.9为防止密封垫片与板片粘在一起,可在密封垫片上涂一层混合物。混合物所用的油、 酒精、滑石粉的配比,按重量计为1 : 1 : 2。第二节板式热交换器的拆卸氨蒸发换热器有特殊要求?1. 板式换热器维修前的拆卸程序:1.1板式换热器拆卸前,首先测量板束的压紧长度尺寸,做好记录(重装时应按此 尺寸);1.2拆下夹紧螺栓和全部换热片;1.3取下各板片上的密封垫片,为防止用螺丝刀刺破板片,可采取液氮急冷法,使 橡胶板条急冷变形,然后撕下;1.4清理密封槽内的残余粘结剂,清洗板片上的污垢;1.5用灯光或渗透法检查传热板片有无裂纹或穿孔。检
32、查板片上是否有凹坑或变形;1.6修复或更换损坏的板片;2. 板式换热器的拆卸检查注意事项:2.1板式换热器拆卸前,应测量板束的压紧长度尺寸,做好记录(重装时应按此尺寸)。2.2. 密封垫片若粘在两板片间的沟槽内,此时需用螺丝刀小心地将其分开,螺丝刀应先从易剥开的部位插入,然后沿其周边进行分离,切不可损坏换热器板片和密封垫片。2.3 更换新密封垫片时,需要用丙酮或其他酮类有机溶剂,将密封垫片沟槽擦净。再用 毛刷将合成树脂粘接剂均匀涂在沟槽里。2.4 检查换热器板片是否有穿孔,一般用5倍的放大镜,有时也可用灯光或煤油渗透法等逐片检查。2.5如果发现介质出入口短管及通道有杂物堆积,则说明过滤器失效,
33、应及时清洗。 第三节板式换热器的清洗和维护1清洗程序1.1 一般情况可不解体清洗,用水以与介质流动反方向冲洗,可冲出杂物,但压力不得 高于工作压力,也可用对不锈钢无腐蚀性的化学清洗剂清洗。1.2如长时间使用,板片会有一定的沉积物结垢而影响换热效果,因此须定期拆洗。拆 洗时将换热器解体,用棕刷洗刷板片表面污垢,也可用无腐蚀性的化学清洗剂洗刷。注意不得用金属刷洗刷,以免损伤板片影响防腐能力。1.3拆装方法:1.3.1普通式换热器:松开压紧螺栓,按顺序解体清洗后,严格按图纸流程顺序用工艺 螺栓(即等于定位螺栓和压紧螺栓1.5倍长的螺栓,长出部分均为螺纹,直径与定位螺栓和压紧螺栓相同,由用户自行加工)
34、。组装压紧,再换上定位螺栓均匀压紧到不泄漏,压紧 尺寸不得小于尺寸 A。1.3.2悬挂式换热器:松开螺栓后,将活动压紧板向支架一端移去。然后将每块板片移 开分别洗刷后照原样装回压紧至不泄漏。1.4换热器使用一定时间后,如有松动泄露,可再均匀压紧螺栓至不泄漏,但如压紧到 小于尺寸A时或密圭寸垫老化,则必须对密圭寸垫进行更换。1.5更换密封垫的方法,拉下旧垫片,用汽油浸泡密封槽内剩余胶水,清洗干净,干燥 后,再在槽内和密封垫背面薄薄涂上一层801强力胶,将密封垫嵌入槽内,四周均匀压紧,72小时后方可组装使用。2、板片的清洗方法:有三种,即反冲法(不拆开清洗),手工清洗法(拆开清洗),和化学清洗法(
35、不拆开清洗)。 2.1反冲法:用水以与介质流动反方向冲洗,2.2手工清洗法。换热板片结垢厚度很薄而不溶于水时,则可拆开,逐片用有压力的水(0.10.2MPa)或用带水的低压蒸汽进行喷射冲刷处理,对于用水很难冲刷的沉积物,则可 用软纤维刷子、鬃毛刷来洗刷。2.3化学清洗法。换热板片表面,尤其是介质流动的死角处,有较硬的沉积物(氧化物或碳化物),用手工清洗法是很难解决的,可根据换热板片的材质而采取不同的化学溶剂来清洗。3板片清洗注意事项:3.1 请勿使用盐酸或含氯化物浓度超过300 X 10-6的水洗涤不锈钢板片。3.2 不要使用磷酸或硫酸清洗钛板。3.3 通常清洗溶液的浓度应在 4%以下(特殊情
36、况除外),清洗溶液的温度不应超过60C。3.4 换热板片结疤时,切忌用钢丝刷或钢丝毛刷来洗刷,尤其是不锈钢板片,以防加速 板片的腐蚀。如果板片上有污点或铁锈时,可用去污粉清除。3.5清洗用的清水,必须不含盐、硫等成分。3.6换热板片用化学方法清洗后,必须用清水清洗干净,然后再用细纱布擦净,放在清洁的地方备用。第六章列管式换热器第一节概述:列管式换热器是目前化工及食品行业生产上应用最广的一种换热器。所需材质:可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称
37、为壳程。第二节列管式换热器的工艺参数1、主要特点:1.1、耐腐蚀性:聚丙烯具有优良的耐化学品性,对于无机化合物,不论酸,碱、盐溶液,除强氧化性物料外,几乎直到100 c都对其无破坏作用, 对几乎所有溶剂在室温下均不溶解, 一般烷、径、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。1.2 .耐温性:聚丙烯塑料熔点为164-174C,因此一般使用温度可达110-125C。1.3 无毒性:不结垢,不污染介质,也可用于食品工业。1.4 重量轻:对设备安装维修极为方便。2、列管式换热器的技术参数公称直径管程数管子 数 量换热面积公称值/计算值管程通道截面积管程通道流速为0.5m/sec时的流量 m/hr公称压力管子
38、长度(m)0 25X 2.5150020003000400060000 25 X21591141.51.6222.1733.270.0044/0.00497.92/8.820.252191263/3.004/4.026/6.068/8.10.0082/0.009014.76/16.200.62263/3.004/4.026/6.068/8.810.0041/0.00457.38/8.011.02731445/5.087/5.1810/10.2614/13.7221/20.630.0138/0.015224.84/27.361.62405/4.626/6.199/9.3312/12.4719/1
39、8.760.0063/0.006911.24/12.422.53251607/6.939/9.2814/14.0019/18.7128/28.130.0188/0.020833.84/37.440.62566/6.479/8.6613/13.0517/17.4636/26.260.0088/0.009715.84/17.461.0400111914/13.4718/18.4128/27.7637/37.1055/55.80.0374/0.041267.32/74.161.6211013/12.7017/17.0226/25.6634/34.2050/51.580.0173/0.019031.1
40、4/34.202.5500118545/4.1555/57.6885/86.740.0581/0.0641104.58/115.38218040/41.9955/57.6885/86.740.0283/0.031250.94/56.16600126960/62.785/83.88125/126.130.0845/0.0932152.10/167.76226660/32.0580/82.94125/14.720.0418/0.046175.24/83.98700137990/88.41120/118.17175/177.710.0091/0.1313214.38/236.34235885/83.
41、51110/111.62165/167.850.0562/0.0620101.16/111.608001511120/119.20160/159.16240/239.600.1605/0.1770288.90/318.602488115/113.83150/152.16230/228.810.0767/0.0845138.06/152.109001649150/151.39200/202.36305/304.30.2039/0.2248367.02/404.462630145/146.96195/196.44295/295.400.0990/0.1091178.20/196.381000180
42、5185/187.78250/251.00375/377.450.2529/0.2788455.22/501.742792185/184.75245/246.95370/371.360.1244/0.1374223.92/246.96第三节、列管式换热器的种类1按材质分:列管式换热器(又名列管式冷凝器)可分为:碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,2、 按形式分为:固定管板式、浮头式、U型管式和填料函式换热器2.1 固定管板式换热器具有结构简单和造价低廉的优点。缺点是不易检修和清洗;温度差 较大时,应考虑热补偿。2.2 U型管换热器,它结构较简单,重量轻,适用
43、于高温和高压扬合。缺点是管内清洗比 较困难,管板的利用率低。2.3浮头式换热器,可以补偿热膨胀,便于清洗和检修,应用较为普遍,但结构较复杂,造 价较高。2.4填料函式列管换热器在一些腐蚀严重、温差较大而经常更管束的冷却器中应用较多。它结构较浮头式简单,制造方便,易于检修清洗。3、按结构分为单管程、双管程和多管程等第四节:列管式换热器基本结构和原理1、基本结构:它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等零件组成。表示的是列管式换热器中最常见的一种型式-固定管板式的示意图。在圆形外壳内装上很多平行的管 子,管束两端焊接或胀接在管板 (俗称花板)上,装有进出口管的封头用螺钉与焊在外壳两端 的管板相
44、连,封头与管板之间的空间构成流体的分配室。由于管板与壳体、管子都焊在一起,位量完全固定不变,故称固定管板式。列管换热器结构图1. 法兰 2.冷却水接管法兰3.壳体 4.列管 5.封头 6.物料进岀接管法兰2、列管的布置:列管式换热器中,管束的表面积即为该换热器所具有的传热面积。当传热面积较大,管子数目较多时,为了提高管内流体的流速,增大管内一侧流体的传热膜系数,常将全部管子平均分成若干组,流体每次只流经一组管子,即采用多管程结构。其方法是在封头内装设隔板,在一端的封头内装设一块隔板,便成二管程;在进口端装两块挡板, 另一端装一块隔板,便成四管程;如此,还可以设置其他多管程,但过多使流体阻力增大
45、, 隔板占有分布管面积,而使传热面积减小。3、列管式换热器原理:管式换热器主要由封头,壳体,管束,法兰接管等部件组成。一种工质由封头端的进口,接管进入传热管内, 其流程可根据工艺要求实现一管程、二管程和四管程结构;另一种工质由壳体一端的进口接管进入壳体内并均匀地分布于传热管外,其流动状态可根据工艺要求, 在管束中设置不同形式和数量的折流板。做为传热原件一换热管,可根据工艺要求采用黄铜管、紫铜管,铜翘片管和钢管,从而保证了不同物性、不同温度的工质在换热器内实现热量交换,达到冷却或加热的目的。第五节、列管式换热器安装、调整与维护1安装:1.1详细了解使用说明书。1.2. 安装位置两端应有足够空间,
46、便于维修。1.3. 根据设备底座尺寸预埋底脚螺栓。14留造当空间便于活动垫板调整,保证设备找平,找平后将设备牢固固定。2. 调试2.1. 系统管路经过清洗后, 系统与设备连接紧固。 换热器进口应配过滤装置和考虑设置临时 旁路。2.2. 开车应先打开被加热介质进出阀门,启动冷侧循环泵,正常后(无泄漏,异变),再缓慢打开热侧阀门,排出蒸汽后关闭。2.3. 热介质进入时均需缓慢升温,避免热冲击热冲击或压力过大。2.4. 调试温度正常后,可进行换热器螺栓热紧。3. 维护3.1. 正常使用压力应在设备铭牌允许最大工作压力内,安装压力表监测或压力保护装置。3.2. 系统清洗时应关闭换进出阀门,防止清洗液进
47、入换热器。3.3. 系统停止工作必须将换热器内介质放尽,以免腐蚀设备,特别是冬季停用必须彻底放尽工作介质,防止产生冻裂。3.4. 换热器清洗时,清洗液中氯离子不得超过25ppm清洗后应将清洗液去除洗净,再装配投入使用前应进行公称压力1.25倍压力试验,60分钟无泄漏、无异常。4. 列管换热器的检查换热器运行质量的好坏和时间长短,与日常维护保养是否及时、 合适有非常密切的关系。4.1运行中的检查和清洗根据热交换器运行过程中流体的流量、温度、压力等工艺指标的变化判断热交换器的状况。一般来说,温度、流量、压力等指标发生变化,应考虑管束结垢或堵塞影响换热效果。 定期用无损探伤仪检测换热器外壁的壁厚判断
48、其腐蚀程度。对于容易结垢的流体,可在规定的时间增大流量或采用逆流的方式进行除垢。4.2运行停止时的检查4.2.1 一般检查:热交换器与其他压力容器一样,停止运行后,应进行以下各项检查:(1)检查沾污程度、污垢的附着状况;(2 )测定厚度,检查腐蚀情况;(3)检查焊接处的腐蚀和破裂情况。4.2.2管束的检查:管束的检查是热交换器中最难,但又是最重要的部分。应认真对筒侧入口的喷管处的管子表面、管端的入口处、挡板与管子的接触处和流动方向改变部位的腐蚀、 沾污、壁厚减薄等处进行检查。此外,可利用管道检查器或者光源检查管子内表面状况。管束安装处的间隙,可采用实验环进行泄漏试验。第六节列管式换热器常见故障及预防措施故障现象部位原因分析解决方法预防措施安全注意事项管束泄露管束管束的结垢、腐 蚀、磨损、泄露清洗、除垢、降低 水的硬度提高水质、定期清洗 管束、选用不锈钢材 料防止管路堵塞管束振动管束1 )泵、管道的 振动2)机械震 动3)流体的震 动、冲击1)减少开停车次数2)在流体的入口 处,安装调整槽,减小管束的振动3) 减小挡板间距和孔 径,使管束的振幅 减小。1)按照操作规程执 行2)定期检查紧固 件3)定期检查管束 的震动性。防止加热器抖 动、泄露法兰盘泄漏法兰紧固螺栓受热 伸长,法兰螺栓重新紧固减
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