换热设备培训学习课件
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换热器培训课件完整版
板式换热器 结构紧凑、传热效率高、压力损失小
管壳式换热器 结构简单、制造成本低、清洗方便
螺旋板式换热器
传热效率高、结构紧凑、自清洗能力 强
热管式换热器
传热效率高、温差适应性强、结构灵 活
CHAPTER 04
换热器设计方法与优化策略
设计流程概述
进行初步设计
选择合适的换热器类型
根据设计需求，选择适合的换热 器类型，如板式换热器、管壳式 换热器等。
建立完善的运行维护档案， 记录换热器运行状况、维 修记录等信息，便于追溯 和管理。
定期更换换热器密封件、 垫片等易损件，确保密封 性能良好。
CHAPTER 07
换热器故障排除与维修保养 技巧
常见故障类型及原因分析
换热效率下降
可能由于结垢、堵塞或内部泄漏导致，影响 换热效果。
泄漏
包括法兰泄漏、管板泄漏等，可能由密封件 老化、紧固螺栓松动等原因引起。
发现泄漏时，及时更换密封件和紧固螺栓， 确保密封性能。
检查控制系统和热媒流量
发现温度异常时，检查控制系统和热媒流量 是否正常，及时进行调整和修复。
维修保养周期建议及操作指南
01
02
03
04
05
定期清洗和除垢
定期检查密封件和 定期检查流体流动 定期检查控制系统 注意
紧固螺栓
状态
和热媒…
根据换热器使用情况和结垢 程度，建议每半年或一年进 行一次清洗和除垢。
选择高性能材料，提高换热器的耐腐蚀性、 耐高温性等。
制造工艺优化
控制策略优化
改进制造工艺，提高生产效率和产品质量。
优化控制策略，实现换热器的智能控制和节 能运行。
CHAPTER 05
《换热器培训》课件
《换热器培训》ppt课 件
目录
• 换热器基础知识 • 换热器的设计与选型 • 换热器的操作与维护 • 换热器的故障诊断与处理 • 换热器的性能测试与评价 • 案例分析与实践操作
CHAPTER 01
换热器基础知识
换热器定义与分类
总结词
换热器的定义和分类是了解其工作原理和应用的基础。
详细描述
换热器是一种用于热量交换的设备，它可以将热能从一种流体传递给另一种流 体。根据不同的传热方式，换热器可以分为多种类型，如表面式换热器和混合 式换热器等。
能和可靠性。
换热器的材料选择
01
02
03
04
耐腐蚀性
根据工艺介质的腐蚀性，选择 具有较好耐腐蚀性能的材料。
高温或低温适应性
根据工艺温度要求，选择能够 承受高温或低温的材料。
强度与刚度
选择具有足够强度和刚度的材 料，以确Fra bibliotek换热器的稳定性和
寿命。
经济性
在满足性能要求的前提下，选 择价格适宜、易于加工和维修
总结词
了解换热器的应用场景有助于更好地理解其在工业和生活中的重要性。
详细描述
换热器在各种工业领域中都有广泛的应用，如化工、石油、食品加工等。此外，在日常生活中，换热器也常用于 供暖、空调和热水器等领域。通过选择合适的换热器，可以满足各种不同的传热需求，提高能源利用效率和生产 效益。
CHAPTER 02
换热器的设计与选型
换热器的设计流程
确定换热需求
根据工艺要求，确定换 热器的换热量和换热面
积。
确定换热方式
根据流体特性和工艺要 求，选择合适的换热方 式，如管式、板式、翅
片式等。
设计换热器结构
目录
• 换热器基础知识 • 换热器的设计与选型 • 换热器的操作与维护 • 换热器的故障诊断与处理 • 换热器的性能测试与评价 • 案例分析与实践操作
CHAPTER 01
换热器基础知识
换热器定义与分类
总结词
换热器的定义和分类是了解其工作原理和应用的基础。
详细描述
换热器是一种用于热量交换的设备，它可以将热能从一种流体传递给另一种流 体。根据不同的传热方式，换热器可以分为多种类型，如表面式换热器和混合 式换热器等。
能和可靠性。
换热器的材料选择
01
02
03
04
耐腐蚀性
根据工艺介质的腐蚀性，选择 具有较好耐腐蚀性能的材料。
高温或低温适应性
根据工艺温度要求，选择能够 承受高温或低温的材料。
强度与刚度
选择具有足够强度和刚度的材 料，以确Fra bibliotek换热器的稳定性和
寿命。
经济性
在满足性能要求的前提下，选 择价格适宜、易于加工和维修
总结词
了解换热器的应用场景有助于更好地理解其在工业和生活中的重要性。
详细描述
换热器在各种工业领域中都有广泛的应用，如化工、石油、食品加工等。此外，在日常生活中，换热器也常用于 供暖、空调和热水器等领域。通过选择合适的换热器，可以满足各种不同的传热需求，提高能源利用效率和生产 效益。
CHAPTER 02
换热器的设计与选型
换热器的设计流程
确定换热需求
根据工艺要求，确定换 热器的换热量和换热面
积。
确定换热方式
根据流体特性和工艺要 求，选择合适的换热方 式，如管式、板式、翅
片式等。
设计换热器结构
换热设备培训学习课件(PPT45张)
供热温度不能满足要求
原因
① 一次侧介质流量不足，导致热侧温差 大，压降小。 ② 冷侧温度低，并且冷、热末端温度低 ③ 并联运行的多台板式换热器流量分配 不均。 ④换热器内部结垢严重。
供热温度不能满足要求
处理办法
① 增加热源的流量或加大热源介质管路 直径。 ② 平衡并联运行的多台板式换热器的流 量。 ③拆开板式换热器清洗板片表面结垢。
串液
原因
① 由于板材选择不当导致板片腐蚀产生 裂纹或穿孔。 ②操作条件不符合设计要求。 ③ 板片冷冲压成型后的残余应力和装配 中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。 ④板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中 有害物质(如cl)浓缩腐蚀板片，形成串液。
串液
处理办法
① 更换有裂纹或穿孑L板片，在现场用透 光法查找板片裂纹。 ②调整运行参数，使其达到设计条件。 ③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求， 并不是越小越好。 ④ 板片材料合理匹配。
三、换
● 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。
● 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。
● 价格便宜，维护容易，使用时间长。
◆ 换热器选型应考虑的因素
● 流体的性质。 ● 换热介质的流量、操作温度、压力。
第三节 其他类型换热设备简介
一、板面式换热器
◆ 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 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。
螺旋板换热器结构形式
Ⅲ型螺旋板换热器
◆ 板式换热器
换热器培训课件(PPT5)
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数据采集
收集换热器的运行数据，包括进出口温度、压力、流量等。
数据处理
对采集的数据进行清洗、整理和分析，提取有用信息。
性能评估
基于处理后的数据，计算换热器的性能指标，如换热效率、压力损失等。
结果展示
将性能评估结果以图表等形式展示，便于理解和分析。
改进方向探讨
优化设计 通过改进换热器结构、选用高性能材料
换热效率下降
可能由于结垢、堵塞或泄漏导致，影响换热 效果。
温度异常
可能由于热源不足、冷却水流量不足或温度 传感器故障等原因造成。
压力异常
可能由于管道堵塞、阀门故障或压力表失灵 等原因引起。
泄漏现象
可能由于密封件老化、紧固螺栓松动或换热 器本身缺陷导致。
诊断方法和步骤指导
观察法
听诊法
通过目视检查换热器外观、颜色、液位等变 化，判断是否存在故障。
热处理
严格控制热处理温度和时间，确 保消除焊接应力和改善材料性能
的效果。
成品检验标准和验收规范
外观检查
换热器表面应平整、无裂纹、无气泡、 无夹杂物等缺陷。
尺寸检查
换热器的尺寸应符合设计要求，包括 长度、宽度、高度、管径等。
压力测试
对换热器进行压力测试，确保其在设 计压力下无泄漏、无变形等问题。
验收规范
障或隐患
01
根据实际运行状况，调 整换热器运行参数，如 流量、温度等，以达到
最佳运行效果
03
加强人员培训，提高操 作人员的专业技能水平
和安全意识
05
定期清洗换热器，保持 其良好的传热效率
02
建立完善的运行管理制 度和操作规程，确保换 热器的安全、稳定运行
数据采集
收集换热器的运行数据，包括进出口温度、压力、流量等。
数据处理
对采集的数据进行清洗、整理和分析，提取有用信息。
性能评估
基于处理后的数据，计算换热器的性能指标，如换热效率、压力损失等。
结果展示
将性能评估结果以图表等形式展示，便于理解和分析。
改进方向探讨
优化设计 通过改进换热器结构、选用高性能材料
换热效率下降
可能由于结垢、堵塞或泄漏导致，影响换热 效果。
温度异常
可能由于热源不足、冷却水流量不足或温度 传感器故障等原因造成。
压力异常
可能由于管道堵塞、阀门故障或压力表失灵 等原因引起。
泄漏现象
可能由于密封件老化、紧固螺栓松动或换热 器本身缺陷导致。
诊断方法和步骤指导
观察法
听诊法
通过目视检查换热器外观、颜色、液位等变 化，判断是否存在故障。
热处理
严格控制热处理温度和时间，确 保消除焊接应力和改善材料性能
的效果。
成品检验标准和验收规范
外观检查
换热器表面应平整、无裂纹、无气泡、 无夹杂物等缺陷。
尺寸检查
换热器的尺寸应符合设计要求，包括 长度、宽度、高度、管径等。
压力测试
对换热器进行压力测试，确保其在设 计压力下无泄漏、无变形等问题。
验收规范
障或隐患
01
根据实际运行状况，调 整换热器运行参数，如 流量、温度等，以达到
最佳运行效果
03
加强人员培训，提高操 作人员的专业技能水平
和安全意识
05
定期清洗换热器，保持 其良好的传热效率
02
建立完善的运行管理制 度和操作规程，确保换 热器的安全、稳定运行
《换热器基础知识》课件
安装前的准备
调试与试运行
根据换热器的型号和规格，确定安装 位置和固定方式，准备安装所需的工 具和材料。
对换热器进行调试和试运行，检查其 工作性能和运行稳定性，确保满足使 用要求。
安装步骤与注意事项
按照安装说明书逐步完成换热器的安 装，注意确保安装的正确性和安全性 。
换热器的维护与保养
日常检查与保养
01
实验测定法
通过在换热器进出口设置温度、 压力等传感器，测量实际运行中 的换热器性能参数。
数值模拟法
02
03
理论分析法
利用计算机模拟软件，对换热器 内部流动和传热过程进行数值计 算，预测换热器的性能。
基于传热学和流体力学的基本原 理，对换热器进行理论分析和计 算。
换热器性能测试设备介绍
温度测量仪表
辐射传热
总结词
辐射传热是通过电磁波的形式传递热量，不需要介质传递。
详细描述
辐射传热的基本原理是黑体辐射定律，即物体以电磁波的形式发射和吸收能量。辐射传热的热量与物体的发射率 、温度和波长等因素有关。在换热器中，辐射传热主要发生在高温环境下，如燃烧过程和高温气体冷却等场合。
03 换热器的设计与优化
衡量换热器传热效果的重要指标，通 常用换热器入口和出口温度的差值与 热负荷的比值表示。
热效率
换热器实际传递的热量与理论热量之 比，反映换热器的能量利用效率。
流动阻力
换热器内部流体流动时所受阻力的大 小，通常以进出口压差表示。
紧凑性
换热器单位体积内的传热面积，反映 了换热器的紧凑程度和空间利用率。
换热器性能测试方法
换热器设计的基本原则
高效性原则
换热器应具备高效率，能够快 速实现热量的传递，以满足工
换热器培训ppt课件
15
(1)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
14
管壳式换热器的类型
由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度 也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力， 导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体 温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应 力。根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主 要类型： (1)固定管板式换热器; （2)浮头式换热器; （3)U形管式换热器; （4)填料函式换热器;
（4）冷凝器：蒸馏塔顶物流的冷凝或者反应器冷凝循环回流的设 备。
4
（5）蒸发器：专门用于蒸发溶液中水分或者溶剂的设备。 （6）过热器：对饱和蒸汽再加热升温的设备。 （7）废热锅炉：由工艺的高温物流或者废气中回收其热量 而产生蒸汽的设备。
（8）换热器：两种不同温位的工艺物流相互进行热交换能 量的设备。
11
3.管壳式换热器(列管式换热器)
12
13
管壳式换热器
• 管壳式换热器是目前用得最为广泛的一种换热器，主要是由壳体、传 热管束、管板、折流板和管箱等部件组成，壳体多为圆筒形，内部放 置了由许多管子组成的管束，管子的两端固定在管板上，管子的轴线 与壳体的轴线平行。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称 为管程流体;另一种在管外流动，称为壳程流体。为了增加壳程流体的 速度以改善传热，在壳体内安装了折流板。折流板可以提高壳程流体 速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。 • 流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。 图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为提高管内 流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样 流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。 同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次 通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。
换热器培训课件(2024)
定期检查
保养计划
定期对换热器的各项性能指标进行检查， 如热效率、压力降等。
根据检查结果，制定相应的保养计划，包括 更换密封件、紧固螺栓等。
2024/1/29
25
常见故障识别及处理方法
泄漏故障
发现泄漏时，应立即停机检查，找出泄漏点 并进行修复。
换热效率下降
可能是由于结垢或堵塞引起的，应进行清洗 和除垢处理。
03
通过求解传热方程得到传热效率，适用于复杂传热过程的分析
。
13
压力损失和流动阻力分析
1
压力损失计算
通过测量流体在换热器进出口的压力差，计算压 力损失。
2
流动阻力分析
分析流体在换热器内的流动状态，包括层流、湍 流等，以及流动阻力的来源，如管道摩擦、局部 阻力等。
压力损失与流动阻力的关系
3
探讨压力损失与流动阻力之间的关系，以及如何 通过优化设计和操作条件来降低压力损失和流动 阻力。
余热回收技术
利用换热器回收余热，将其转化 为有用能源，降低能源消耗。
智能化控制技术
应用先进的控制算法和传感器技 术，实现换热器的自适应调节和 智能控制，提高能源利用效率。
2024/1/29
28
应用案例分享：成功实现节能减排
化工行业
采用高效换热器，提高传热效率 ，降低能源消耗和生产成本。
电力行业
利用余热回收技术，将烟气余热转 化为蒸汽或热水，用于供暖或发电 ，提高能源利用效率。
02
CATALOGUE
换热器结构与组成部件
2024/1/29
7
壳体结构与设计
壳体形式
根据使用条件和制造工艺要求，选择 合适的壳体形式，如圆筒形、方形等 。
2024年换热器培训课件
换热器培训课件一、引言换热器是工业生产过程中重要的热能交换设备，广泛应用于石油、化工、制药、食品、电力等领域。
换热器的设计、制造、安装和维护对企业的生产效率和经济效益具有重要影响。
为了提高员工对换热器的了解和应用能力，本培训课件将介绍换热器的基本原理、分类、结构、性能、选型及维护等方面的知识。
二、换热器的基本原理1.热传递方式（1）对流换热：流体与固体表面之间的热量传递，主要受流体流速、温差、流体性质等因素影响。
（2）导热换热：固体内部的传热，主要受材料导热系数、温度梯度、几何尺寸等因素影响。
（3）辐射换热：物体表面之间的热量传递，主要受物体表面温度、颜色、形状等因素影响。
2.换热器的传热方程Q=U×A×ΔT×τ其中，Q表示热量（W）；U表示总传热系数（W/(m²·K)）；A表示传热面积（m²）；ΔT表示温差（K）；τ表示时间（s）。
三、换热器的分类与结构1.按热流体与冷流体的流动方式分类（1）顺流式换热器：热流体与冷流体在换热器内同向流动。
（2）逆流式换热器：热流体与冷流体在换热器内反向流动。
（3）错流式换热器：热流体与冷流体在换热器内呈交叉流动。
（4）混合流式换热器：热流体与冷流体在换热器内呈混合流动。
2.按传热方式分类（1）直接接触式换热器：热流体与冷流体直接接触进行换热。
（2）间壁式换热器：热流体与冷流体通过换热器壁进行换热。
3.换热器的结构（1）壳体：用于容纳换热管束，承受工作压力。
（2）管束：由多根换热管组成，用于实现热流体与冷流体之间的热量交换。
（3）管板：用于连接换热管与壳体，并传递热量。
（4）折流挡板：用于引导流体流动，增加流体湍流程度，提高传热效率。
四、换热器的性能与选型1.换热器的性能指标（1）传热系数：表示单位时间内单位面积上的热量传递能力。
（2）压降：表示流体在换热器内流动时产生的压力损失。
（3）换热效率：表示实际换热量与理论换热量之比。
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特殊要求的场合。
● 焊接 碳钢或低合金钢，温度在300℃以上，大都采用焊接
连接。
管板与换热管的焊接连接
◆ 管箱
管箱位于壳体两端，其作用是控制及分配管程流体。
管箱结构形式 1—隔板；2—管板；3—箱盖
◆ 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。
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、 且管板兼作法兰用，在浮头式、U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 兰之间。
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U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(定型)。
◆ 换热器的型号
×××
DN
—
pt ps
-- A-- LN
d
--
Nt --Ⅰ或Ⅱ
Ns
管束的级别
管程/壳程数，单壳程时只写 Nt
公称长度/换热管外径，m 公称换热面积 管程/壳程设计压力，MPa；压力相等时只写pt 公称直径，mm； 分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式
◆ 按换热方式分类
直接接触式换热器 蓄热式换热器 间壁式换热器
三、换热设备性能对比及选择
◆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
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。
换热设备
培训学习
目录
1 换热设备的类型及应用 2 管壳式换热器
3 其他类型换热设备简介 4 换热设备的使用与维护
第一节 换热设备的类型及应用
一、换热设备的应用
◆ 定义
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
◆ 按用途分类
冷却器 冷凝器 加热器 换热器 再沸器 蒸气发生器 废热(或余热)锅炉
填料函式换热器
1—纵向隔板；2—浮动管板；3—活套法兰；4—部分剪切环； 5—填料压盖；6—填料；7—填料函
二、管壳式换热器的结构
◆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。管 内流体从换热管一端流向另一端一次，称为一程；对U形管换热器， 管内流体从换热管一端经过U形弯曲段流向另一端一次，称为两程.
◆ 换热器选型应考虑的因素
● 流体的性质。 ● 换热介质的流量、操作温度、压力。
第二节 管壳式换热器
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
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；
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 1，3—侧板；2，5—隔板；4—翅片
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 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。
空冷器结构 1—百叶窗；2—管束；3—构架；4—风机20、21—螺栓、螺母◆ Nhomakorabea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
浮头式重沸器 1—偏心锥壳；2—堰板；3—液面计接口
◆ U形管式换热器
U形管式换热器 1—中间挡板；2—U形换热管；3—排气口；4—防冲板；5—分程隔板
◆ 填料函式换热器
管板与壳体连接结构
◆ 折流板
● 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
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。
●折流板的 分类 常用折流板有弓形和圆盘-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 形应用最多。
弓形折流板
圆盘-圆环形折流板
折流板缺口尺寸
● 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。
拉杆结构
三、管壳式换热器的标准
◆ GB151—1999《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JB／T4714～4720－92
第三节 其他类型换热设备简介
一、板面式换热器
◆ 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 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。
螺旋板换热器结构形式 Ⅲ型螺旋板换热器
◆ 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， 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(各种橡胶或压缩石棉等制成)压紧，板片四角 有圆孔，形成流体的通道。
◆ 酸洗法
酸洗法是用盐酸作为清洗剂 ，酸洗法又分浸泡法和循 环法两种。
换热器酸洗法流程
◆ 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。
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
高压水冲洗法多用于结焦严重的管束的清洗，如催
三、套管式换热器
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 换热设备的使用与维护
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 应保证压力稳定，绝不允许超压运行。
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、 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， 常用的清洗(扫)方法有风扫、水洗、汽扫、化学洗清和 机械清洗等。
◆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 角形、正方形和转角正方形等
换热管的排列形式
◆ 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 压下常采用胀、焊并用的方式。
● 胀接 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4MPa、设计温度不超过350℃，且无
● 焊接 碳钢或低合金钢，温度在300℃以上，大都采用焊接
连接。
管板与换热管的焊接连接
◆ 管箱
管箱位于壳体两端，其作用是控制及分配管程流体。
管箱结构形式 1—隔板；2—管板；3—箱盖
◆ 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。
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、 且管板兼作法兰用，在浮头式、U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 兰之间。
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U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(定型)。
◆ 换热器的型号
×××
DN
—
pt ps
-- A-- LN
d
--
Nt --Ⅰ或Ⅱ
Ns
管束的级别
管程/壳程数，单壳程时只写 Nt
公称长度/换热管外径，m 公称换热面积 管程/壳程设计压力，MPa；压力相等时只写pt 公称直径，mm； 分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式
◆ 按换热方式分类
直接接触式换热器 蓄热式换热器 间壁式换热器
三、换热设备性能对比及选择
◆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
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。
换热设备
培训学习
目录
1 换热设备的类型及应用 2 管壳式换热器
3 其他类型换热设备简介 4 换热设备的使用与维护
第一节 换热设备的类型及应用
一、换热设备的应用
◆ 定义
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
◆ 按用途分类
冷却器 冷凝器 加热器 换热器 再沸器 蒸气发生器 废热(或余热)锅炉
填料函式换热器
1—纵向隔板；2—浮动管板；3—活套法兰；4—部分剪切环； 5—填料压盖；6—填料；7—填料函
二、管壳式换热器的结构
◆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。管 内流体从换热管一端流向另一端一次，称为一程；对U形管换热器， 管内流体从换热管一端经过U形弯曲段流向另一端一次，称为两程.
◆ 换热器选型应考虑的因素
● 流体的性质。 ● 换热介质的流量、操作温度、压力。
第二节 管壳式换热器
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
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；
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 1，3—侧板；2，5—隔板；4—翅片
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 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。
空冷器结构 1—百叶窗；2—管束；3—构架；4—风机20、21—螺栓、螺母◆ Nhomakorabea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
浮头式重沸器 1—偏心锥壳；2—堰板；3—液面计接口
◆ U形管式换热器
U形管式换热器 1—中间挡板；2—U形换热管；3—排气口；4—防冲板；5—分程隔板
◆ 填料函式换热器
管板与壳体连接结构
◆ 折流板
● 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
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。
●折流板的 分类 常用折流板有弓形和圆盘-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 形应用最多。
弓形折流板
圆盘-圆环形折流板
折流板缺口尺寸
● 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。
拉杆结构
三、管壳式换热器的标准
◆ GB151—1999《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JB／T4714～4720－92
第三节 其他类型换热设备简介
一、板面式换热器
◆ 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 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。
螺旋板换热器结构形式 Ⅲ型螺旋板换热器
◆ 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， 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(各种橡胶或压缩石棉等制成)压紧，板片四角 有圆孔，形成流体的通道。
◆ 酸洗法
酸洗法是用盐酸作为清洗剂 ，酸洗法又分浸泡法和循 环法两种。
换热器酸洗法流程
◆ 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。
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
高压水冲洗法多用于结焦严重的管束的清洗，如催
三、套管式换热器
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 换热设备的使用与维护
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 应保证压力稳定，绝不允许超压运行。
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、 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， 常用的清洗(扫)方法有风扫、水洗、汽扫、化学洗清和 机械清洗等。
◆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 角形、正方形和转角正方形等
换热管的排列形式
◆ 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 压下常采用胀、焊并用的方式。
● 胀接 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4MPa、设计温度不超过350℃，且无