換熱器是什么

換熱器是(shi)將熱流(liu)體(ti)的部熱量傳(chuan)遞給冷(leng)流(liu)體(ti)的設備(bei)，又稱熱交換器。它(ta)的主(zhu)要功(gong)能是(shi)保證工藝過程(cheng)對介質(zhi)所要求(qiu)的特定溫度。

它可以在不同溫度的兩(liang)種(zhong)或(huo)兩(liang)種(zhong)以上流體間實現物(wu)料之間傳(chuan)遞(di)熱量，使熱量由溫度較高的流體傳(chuan)遞(di)給溫度較低(di)的流體，使流體溫度達到(dao)流程規定的指標，以滿(man)足工藝(yi)條(tiao)件的需(xu)要，同時換熱器(qi)也是提高能源(yuan)利用率的主要設備之一。

換熱器的作用

換(huan)(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)的(de)應(ying)用(yong)廣泛，日常生(sheng)活(huo)中(zhong)取暖(nuan)用(yong)的(de)暖(nuan)氣散熱(re)片(pian)、汽輪機裝置中(zhong)的(de)凝(ning)汽器(qi)(qi)(qi)和航天火(huo)箭上的(de)油冷卻器(qi)(qi)(qi)等(deng)，都是換(huan)(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)。在石油、化(hua)(hua)工(gong)、輕工(gong)、制藥、能(neng)源等(deng)工(gong)業(ye)生(sheng)產中(zhong)，換(huan)(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)常常用(yong)作把(ba)(ba)低溫流(liu)體加(jia)(jia)熱(re)或(huo)者把(ba)(ba)高(gao)溫流(liu)體冷卻，把(ba)(ba)液體汽化(hua)(hua)成蒸(zheng)汽或(huo)者把(ba)(ba)蒸(zheng)汽冷凝(ning)成液體。換(huan)(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)既(ji)可是一種單(dan)元(yuan)設(she)(she)備(bei)，如加(jia)(jia)熱(re)器(qi)(qi)(qi)、冷卻器(qi)(qi)(qi)和凝(ning)汽器(qi)(qi)(qi)等(deng)；也可是某一工(gong)藝(yi)設(she)(she)備(bei)的(de)組成部分，如氨(an)合成塔內的(de)換(huan)(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)。換(huan)(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)是化(hua)(hua)工(gong)生(sheng)產中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)單(dan)元(yuan)設(she)(she)備(bei)，根據統計，熱(re)交換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)噸位約占整個(ge)工(gong)藝(yi)設(she)(she)備(bei)的(de)20%有的甚至高達30%，其重要性可想而知。[詳細>>]

換熱(re)器的(de)工作原理是：換熱(re)器中(zhong)流(liu)(liu)(liu)體的(de)相對流(liu)(liu)(liu)向一般有(you)順(shun)(shun)流(liu)(liu)(liu)和逆流(liu)(liu)(liu)兩(liang)種。順(shun)(shun)流(liu)(liu)(liu)時，入(ru)口處兩(liang)流(liu)(liu)(liu)體的(de)溫差(cha)最(zui)大，并(bing)沿傳熱(re)表面逐(zhu)漸減小。逆流(liu)(liu)(liu)時，沿傳熱(re)表面兩(liang)流(liu)(liu)(liu)體的(de)溫差(cha)分布較均勻。

在(zai)冷、熱(re)(re)流(liu)(liu)體的(de)(de)進出口溫(wen)度一(yi)定(ding)的(de)(de)條件下，當兩種流(liu)(liu)體都無相變(bian)(bian)時，以逆(ni)流(liu)(liu)的(de)(de)平均溫(wen)差最(zui)大(da)順流(liu)(liu)最(zui)小。在(zai)完成同樣(yang)傳(chuan)熱(re)(re)量的(de)(de)條件下，采(cai)用逆(ni)流(liu)(liu)可(ke)使平均溫(wen)差增大(da)，換熱(re)(re)器的(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)面積減(jian)小；若傳(chuan)熱(re)(re)面積不(bu)變(bian)(bian)，采(cai)用逆(ni)流(liu)(liu)時可(ke)使加熱(re)(re)或冷卻流(liu)(liu)體的(de)(de)消耗量降低。前(qian)者可(ke)節(jie)省(sheng)設備費，后者可(ke)節(jie)省(sheng)操作(zuo)費，故在(zai)設計或生產使用中應盡(jin)量采(cai)用逆(ni)流(liu)(liu)換熱(re)(re)。

換熱器原理其實就是通過熱傳導，將一邊物體的熱量傳遞給另一邊的物體。但是根據換熱器種類的不同具體的工作原理和使用方法也不同，比如空氣換熱器是主要用于干燥系統中空氣加熱，它是熱風裝置中的主要設備。[詳細>>]

1、前端管箱形(xing)式

A：平(ping)蓋管箱；

B：封頭管(guan)箱；

C：用于可(ke)拆管(guan)束與(yu)管(guan)板制成一(yi)體(ti)的管(guan)箱(xiang)；

N：與管(guan)板制成一體的固定管(guan)板管(guan)箱；

D：特殊高(gao)壓管箱；

2、殼體(ti)形式(shi)

E：單程(cheng)殼體；

F：具(ju)有(you)縱(zong)向(xiang)隔(ge)板的(de)雙程殼體；

G：分流；

H：雙分流；

I：U形管式(shi)換熱器(qi)；

J：無隔板分流（或冷凝(ning)器殼體）；

K：斧式重沸器；

O：外導流；

3、后(hou)端結構型式

L：與A相(xiang)似的固(gu)定(ding)管板(ban)結構；

M：與B相(xiang)似的固定管板結構；

N：與C相似的固(gu)定管板結(jie)構；

P：填(tian)料函式浮頭；

S：鉤圈式浮頭(tou)；

T：可抽式(shi)浮(fu)頭；

U：U形管式；

W：帶套管填料函式浮頭。[詳細>>]

換熱器按傳熱原理分類

1、表面式換熱器

表面(mian)(mian)式換(huan)熱(re)器是溫(wen)度(du)不同的兩種流(liu)(liu)體在被壁面(mian)(mian)分開的空間里流(liu)(liu)動，通過壁面(mian)(mian)的導熱(re)和流(liu)(liu)體在壁表面(mian)(mian)對流(liu)(liu)，兩種流(liu)(liu)體之間進行換(huan)熱(re)。表面(mian)(mian)式換(huan)熱(re)器有管殼式、套管式和其(qi)他(ta)型(xing)式的換(huan)熱(re)器。

2、蓄熱式換熱器

蓄熱(re)式(shi)換熱(re)器通過固(gu)體(ti)(ti)(ti)物質(zhi)(zhi)構成的(de)蓄熱(re)體(ti)(ti)(ti)，把熱(re)量從高溫(wen)(wen)流體(ti)(ti)(ti)傳遞(di)(di)給低溫(wen)(wen)流體(ti)(ti)(ti)，熱(re)介質(zhi)(zhi)先(xian)通過加熱(re)固(gu)體(ti)(ti)(ti)物質(zhi)(zhi)達到一定溫(wen)(wen)度后，冷(leng)介質(zhi)(zhi)再通過固(gu)體(ti)(ti)(ti)物質(zhi)(zhi)被加熱(re)，使之達到熱(re)量傳遞(di)(di)的(de)目的(de)。蓄熱(re)式(shi)換熱(re)器有旋轉式(shi)、閥(fa)門切換式(shi)等。

3、流體連接間接式換熱器

流(liu)體(ti)(ti)連(lian)接(jie)(jie)間接(jie)(jie)式換熱(re)(re)器(qi)，是把兩個(ge)表面(mian)式換熱(re)(re)器(qi)由在(zai)其中循環的熱(re)(re)載(zai)體(ti)(ti)連(lian)接(jie)(jie)起來的換熱(re)(re)器(qi)，熱(re)(re)載(zai)體(ti)(ti)在(zai)高溫(wen)流(liu)體(ti)(ti)換熱(re)(re)器(qi)和低(di)溫(wen)流(liu)體(ti)(ti)之間循環，在(zai)高溫(wen)流(liu)體(ti)(ti)接(jie)(jie)受(shou)熱(re)(re)量，在(zai)低(di)溫(wen)流(liu)體(ti)(ti)換熱(re)(re)器(qi)把熱(re)(re)量釋放給低(di)溫(wen)流(liu)體(ti)(ti)。

4、直接接觸式換熱器

直接接觸(chu)式(shi)換(huan)熱器是兩種流體直接接觸(chu)進行換(huan)熱的設備，例如(ru)，冷(leng)水塔、氣體冷(leng)凝器等。

換熱器按用途分類

1、加熱器

加熱(re)(re)器是(shi)把流體加熱(re)(re)到必(bi)要的(de)溫度(du)，但加熱(re)(re)流體沒有發生相的(de)變化(hua)。

2、預熱器

預(yu)熱器預(yu)先(xian)加(jia)熱流體(ti)，為工序操作提供標準的(de)工藝參數。

3、過熱器

過熱(re)器(qi)用(yong)于(yu)把流體(ti)（工藝(yi)氣或蒸汽）加(jia)熱(re)到過熱(re)狀態(tai)。

4、蒸發器

蒸(zheng)發(fa)器用于加(jia)熱流(liu)體，達到沸點以上溫度(du)，使其流(liu)體蒸(zheng)發(fa)，一(yi)般有(you)相的變化。

按換熱器的結構分類

可分為：浮(fu)頭式換熱(re)器、固定管板式換熱(re)器、U形管板換熱器、板式(shi)換熱器等。[詳細>>]

換熱(re)器(qi)的類(lei)型(xing)很(hen)多，每種型(xing)式(shi)都有特定的應用(yong)范圍。在(zai)某一(yi)種場(chang)合下性能很(hen)好的換熱(re)器(qi)，如果換到(dao)另一(yi)種場(chang)合可能傳(chuan)熱(re)效果和(he)性能會有很(hen)大的改變。

因此，針對(dui)具體情況正確地(di)選(xuan)擇換熱器的(de)類型，是很(hen)重要的(de)。換熱器選(xuan)型時(shi)需要考慮的(de)因素是多方面的(de)，主要有(you):

1、熱負荷及流(liu)量大小；

2、流(liu)體的性質(zhi)；

3、溫度(du)、壓力及允許壓降的范圍；

4、對清洗、維修(xiu)的要求；

4、設備結(jie)構、材料、尺(chi)寸、重(zhong)量；

6、價(jia)格、使用(yong)安全性和壽(shou)命；

在換熱(re)器選型中，除考慮(lv)上述因(yin)素外(wai)，還應對結構(gou)強度、材料(liao)來源、加(jia)工(gong)條件、密封(feng)性(xing)(xing)、安(an)全性(xing)(xing)等(deng)方面(mian)加(jia)以(yi)考慮(lv)。所(suo)有這些又常常是相(xiang)(xiang)互制約、相(xiang)(xiang)互影(ying)響的(de)，通過設(she)計的(de)優化加(jia)以(yi)解(jie)決。

針對不同的(de)工(gong)(gong)藝條件及操(cao)作工(gong)(gong)況，我們有時使(shi)用(yong)特(te)殊型(xing)式的(de)換(huan)熱(re)器(qi)或特(te)殊的(de)換(huan)熱(re)管，以實現降低(di)成本的(de)目的(de)。因(yin)此，應綜合(he)考(kao)慮(lv)工(gong)(gong)藝條件和機械設(she)計的(de)要(yao)求，正(zheng)確選擇合(he)適的(de)換(huan)熱(re)器(qi)型(xing)式來有效地減少工(gong)(gong)藝過程的(de)能量消耗。

對工程技術人員而言，在設計換熱器時，對于型式的合理選擇、經濟運行和降低成本等方面應有足夠的重視，必要時，還得通過計算來進行技術經濟指標分析、投資和操作費用對比，從而使設計達到該具體條件下的最佳設計。

換熱器設計基本要求

隨著經濟的(de)發(fa)展(zhan)，各種(zhong)不同型式和(he)種(zhong)類的(de)換(huan)熱(re)器發(fa)展(zhan)很(hen)快，新結構、新材料的(de)換(huan)熱(re)器不斷(duan)涌(yong)現。為(wei)了(le)(le)適應發(fa)展(zhan)的(de)需要(yao)(yao)，中國(guo)對某些種(zhong)類的(de)換(huan)熱(re)器已經建立了(le)(le)標準，形成了(le)(le)系列(lie)。完善(shan)的(de)換(huan)熱(re)器在設計或選型時應滿足以下基本要(yao)(yao)求：

1、合理地實(shi)現所規定的工藝(yi)條件；

2、結構安全(quan)可靠；

3、便于制造、安裝、操(cao)作和維修；

4、經濟上合(he)理。

板式換熱器設計標準

1、高(gao)效節能：其(qi)換(huan)熱系數在3000～4500kcal/m2·°C·h，比管殼(ke)式換熱器的(de)熱效率高(gao)3~5倍(bei)。

2、結構緊湊(cou)：板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)板(ban)片緊密排(pai)列，與其他換熱器(qi)(qi)類型相(xiang)比，板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)的占地面積和占用空間較少，面積相(xiang)同換熱量(liang)的板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)僅為管殼式(shi)換熱器(qi)(qi)的1/5。

3、容易清洗拆裝(zhuang)方便(bian)：板(ban)式換熱器靠(kao)夾緊螺(luo)栓將(jiang)夾固板(ban)板(ban)片夾緊，因此(ci)拆裝(zhuang)方便(bian)，隨時可以(yi)打開清洗，同時由于(yu)板(ban)面光潔，湍流程度高，不(bu)易結(jie)垢(gou)。

4、使(shi)用壽命(ming)長：板(ban)(ban)式(shi)換熱器采用不銹鋼或鈦合金板(ban)(ban)片壓制，可(ke)(ke)耐各種腐蝕介質，膠墊可(ke)(ke)隨意更換，并可(ke)(ke)方便在、拆裝檢修。

5、適(shi)應性強：板式換熱器板片(pian)為(wei)獨立元(yuan)件(jian)，可(ke)(ke)按要(yao)求隨意增減流程，形(xing)式多(duo)樣；可(ke)(ke)適(shi)用于(yu)各種不同(tong)的、工藝的要(yao)求。

6、不(bu)串液(ye)：板式換熱器密封(feng)槽設置泄(xie)液(ye)液(ye)道，各種介(jie)(jie)質不(bu)會串通，即使出(chu)現泄(xie)露，介(jie)(jie)質總是向外排出(chu)。[詳細>>]

1、安裝(zhuang)換熱器(qi)的(de)基礎(chu)必須滿足以使換熱器(qi)不發(fa)生(sheng)下沉，或使管道把過大(da)的(de)變形傳(chuan)到傳(chuan)熱器(qi)的(de)接(jie)管上。

基礎(chu)(chu)(chu)一般分為兩種(zhong)：一種(zhong)為磚(zhuan)砌的鞍(an)形基礎(chu)(chu)(chu)，換熱(re)(re)器(qi)上(shang)沒(mei)有鞍(an)式(shi)支座(zuo)而(er)直(zhi)接放在(zai)鞍(an)形基礎(chu)(chu)(chu)上(shang)，換熱(re)(re)器(qi)與基礎(chu)(chu)(chu)不加固定，可以隨(sui)著熱(re)(re)膨(peng)脹的需要自(zi)由移動(dong)。另一種(zhong)為混(hun)凝(ning)土(tu)基礎(chu)(chu)(chu)，換熱(re)(re)器(qi)通過鞍(an)式(shi)支座(zuo)由地(di)腳(jiao)螺栓(shuan)將其與基礎(chu)(chu)(chu)牢(lao)固的連接起來(lai)。

2、在安裝(zhuang)換(huan)熱器之(zhi)前應(ying)嚴格的進行(xing)基礎質量的檢查和驗收工(gong)作，主要項目(mu)如下：

基礎表面(mian)概(gai)況；基礎標高，平(ping)面(mian)位置(zhi)，形(xing)狀和主要尺(chi)寸以及預留(liu)孔是否符合實際要求；地腳螺栓的(de)位置(zhi)是否正確，螺紋情況是否良好，螺帽和墊(dian)圈是否齊全；放置(zhi)墊(dian)鐵(tie)的(de)基礎表面(mian)是否平(ping)整等(deng)。

3、基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)驗收完畢后(hou)(hou)，在(zai)安(an)裝釬(han)焊式板式換熱(re)器(qi)之前(qian)在(zai)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)上放墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)，安(an)放墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)處的(de)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)表面必(bi)須(xu)鏟(chan)平，使(shi)兩(liang)者能很(hen)好的(de)接觸。墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)厚度(du)可以調整，使(shi)換熱(re)器(qi)能達到設(she)計的(de)水平高度(du)。墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)放置后(hou)(hou)可增加換熱(re)器(qi)在(zai)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)上的(de)穩定性，并將其(qi)重量通過墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)均勻地傳(chuan)遞(di)到基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)上去。墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)可分為(wei)平墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)、斜(xie)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)和開口(kou)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)。其(qi)中，斜(xie)墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)必(bi)須(xu)成對使(shi)用。地腳螺栓兩(liang)側(ce)均應有墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)，墊(dian)(dian)(dian)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)安(an)裝不(bu)應妨礙換熱(re)器(qi)的(de)熱(re)膨脹。

4、換(huan)(huan)熱(re)器(qi)就位(wei)后需用水平(ping)儀(yi)對換(huan)(huan)熱(re)器(qi)找(zhao)平(ping)，這樣可使各接管(guan)都能(neng)在(zai)(zai)不受力的情況下連(lian)接管(guan)道。找(zhao)平(ping)后，斜(xie)墊鐵(tie)可與芝座焊(han)牢，但不得與下面(mian)的平(ping)墊鐵(tie)或(huo)滑板焊(han)死。當兩個以(yi)上重(zhong)疊式換(huan)(huan)熱(re)器(qi)安(an)裝(zhuang)時，應(ying)在(zai)(zai)下部(bu)換(huan)(huan)熱(re)器(qi)找(zhao)正完(wan)畢，并且地腳(jiao)螺(luo)栓充分固定(ding)后，再安(an)裝(zhuang)上部(bu)換(huan)(huan)熱(re)器(qi)。可抽管(guan)束(shu)(shu)換(huan)(huan)熱(re)器(qi)安(an)裝(zhuang)前(qian)應(ying)抽芯(xin)檢查(cha)，清(qing)掃，抽管(guan)束(shu)(shu)時應(ying)注意保護密封(feng)面(mian)和折流板。移動和起吊(diao)管(guan)束(shu)(shu)時應(ying)將管(guan)束(shu)(shu)放(fang)置在(zai)(zai)專用的支(zhi)承結構(gou)上，以(yi)避免損(sun)傷(shang)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)。

5、根(gen)據換(huan)熱器(qi)(qi)的形式，應在管式板式換(huan)熱器(qi)(qi)的兩端留(liu)有足(zu)夠的空間來滿足(zu)條(tiao)件（操(cao)作）清洗、維修的需要。

浮(fu)頭(tou)(tou)式換(huan)熱器的固定頭(tou)(tou)蓋(gai)端(duan)應(ying)留有足夠的空(kong)間(jian)以便能從殼體內抽出管束，外頭(tou)(tou)蓋(gai)端(duan)必須也留出一米(mi)以上的位(wei)置以便裝拆外頭(tou)(tou)蓋(gai)和浮(fu)頭(tou)(tou)蓋(gai)。

6、固(gu)定管(guan)板式換熱器的(de)兩(liang)端應留出足夠的(de)空間以便能抽(chou)出和(he)更(geng)換管(guan)子(zi)，并(bing)且用機械法(fa)清洗管(guan)內時。兩(liang)端都可以對管(guan)子(zi)進行(xing)刷洗操作，U形管(guan)式換(huan)熱器的(de)固定頭蓋應留(liu)(liu)出足(zu)夠的(de)空(kong)間(jian)以(yi)便抽出管(guan)束，也可在其相對的(de)一端留(liu)(liu)出足(zu)夠的(de)空(kong)間(jian)以(yi)便能拆(chai)卸殼體(ti)。

7、換熱器不得在超過銘牌規定的條件下運行。應經常對管，殼程介質的溫度及壓降進行監督，分析換熱管的泄漏和結垢情況。[詳細>>]

1、除垢(gou)清(qing)洗(xi)

根據垢(gou)量確(que)定清(qing)(qing)洗循環時間和藥劑量，在清(qing)(qing)洗槽循環水內按比例(li)加入配(pei)置(zhi)好的除垢(gou)清(qing)(qing)洗劑將全部鍋(guo)爐垢(gou)質清(qing)(qing)洗下來

2、清水(shui)清洗

將清(qing)洗設備(bei)和鍋(guo)爐連接(jie)好后(hou)，要用清(qing)水循(xun)環清(qing)洗10分鐘(zhong)，檢查系統狀(zhuang)態，是否有泄漏，同時(shi)將浮銹清洗(xi)掉。

3、剝離(li)防(fang)腐清洗

按比例(li)在清洗(xi)槽循(xun)環(huan)水內加入表面剝(bo)離劑和緩釋劑，循(xun)環(huan)清洗(xi)20分鐘，使垢質和清洗的各部件的分離，同時對沒有結垢的物體(ti)表面(mian)進行防腐(fu)處(chu)理(li)。

4、鈍化(hua)鍍膜處理

加入鈍化鍍膜劑，對鍋爐清洗系統進行鈍化鍍膜處理，防治管路和部件腐蝕以及新的銹垢生成。[詳細>>]