换热器类型与结构与清洗方式方法剖析

1、换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 1 1 管壳式换热器管壳式换热器 2 2 其他类型换热设备简介其他类型换热设备简介 3 3 换热设备的使用与维护换热设备的使用与维护 4 4 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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(

2、(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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 热量能有效地从一种流体传递到另一种流体，即传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。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。安全可靠，密封性好，清洗

3、、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。 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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。 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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

4、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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 浮头结构示意图浮头结构示意图 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 浮头式重沸器浮头式重沸器 1 1偏心锥壳；偏心锥壳；2 2堰板；堰板；3 3液面计接口液面计接口 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 U U形管式换热器形管式换热器 U U形管式换热器形管式换热器 1 1中间挡板；中间挡板；2 2U U形换热管；形换热管；3 3排气口

5、；排气口；4 4防冲板；防冲板；5 5分程隔板分程隔板 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 1 1纵向隔板；纵向隔板；2 2浮动管板；浮动管板；3 3活套法兰；活套法兰；4 4部分剪切环；部分剪切环； 5 5填料压盖；填料压盖；6 6填料；填料；7 7填料函填料函 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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，

6、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U U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U U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. . 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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正三角形、转角正三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角形、正方形和转角正方形等 换热管的排列形式换热管的排列形式 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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

7、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。 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 管箱管箱 管箱位于壳体两

8、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 1 1隔板；隔板；2 2管板；管板；3 3箱盖箱盖 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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、U U形管式及填料函式换形管式及填料函式换 热器中

9、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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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

10、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。 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 弓形折流板弓形折流板 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 圆盘圆盘- -圆环形折流板圆环形折流板 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 折流板缺口尺寸折流板缺口尺寸 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 三、管壳式换热器的标准三、管壳式换热器的标准 GB151GB1511999199

11、9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U U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) )。 换热器类型与结构

12、与清洗方式方法剖析 换热器的型号换热器的型号 DN - A- - -或或 管束的级管束的级 别别 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，m m 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 s t p p d LN s t N N 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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

13、面式换热器 螺旋板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。加上顶盖和进出口接管而构成的。 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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

14、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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 板翅式换热器板翅式换热器 板翅式换热器板翅式换热器 1 1，3 3侧板；侧板；2 2，5 5隔板；隔板；4 4翅片翅片 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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

15、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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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

16、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。 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 酸洗法酸洗法 酸洗法是用盐酸作为清洗剂酸洗法是用盐酸作为清洗剂 ，酸洗法又分浸泡法，酸洗法又分浸泡法 和循环法两种。和循环法两种。 换热器酸洗法流程换热器酸洗法流程 换热器类型与结构与清洗方式方法剖析 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；