换热设备材料

换热器的安装与修理换热器是化工生产中用来传递热量的一种静止设备。

两种不同的介质在换热器中进行热量的传递，使较大的温差值趋于减小。

换热器在化工生产中常作加热器，冷却器，蒸发器等来使用。

制作换热器的材质可以是金属材料（如铜，铝，碳钢，不锈钢等），也可以是非金属材料（如石墨，玻璃，塑料，陶瓷等）。

化工生产中常用的换热器有列管式换热器，夹套式换热器，蛇管式换热器，套管式换热器，波纹板式换热器，螺旋板式换热器，翅板式换热器，石墨换热器及新型的换热器-热管等。

换热器的类型很多，本课题主要介绍列管式换热器的结构形式及常见故障的修理方法。

换热器安装的基础知识列管式换热器是化工生产中应用最为广泛的一种换热器，他的结构比较简单，换热效率高，适应性强（在高温或低温，高压或低压的条件下都能使用）。

列管式换热器的主要结构是在一个圆筒形的壳体内，设置许多平行排列的管子组成的管束所构成。

壳体的两端与端盖装有法兰，利用螺栓将端盖与壳体连接起来。

壳体与端盖上分别设有两种介质的出入口小法兰，以便于相应的管路连接。

化工生产中常用的列管式换热器有固定管板式，浮头式,U形管式和壳体具有热补偿作用的几种。

固定管板式管壳式换热器的主要结构组成：封头；换热管；折流板；壳体；支座；管板管板（也叫花板）与壳体两端形成不可拆卸的固定连接。

管子的两端采用胀接焊接的方法与管板相连接，为了改变管间介质的流动方向，提高换热效率，在壳体的内壁上设置折流板若干块。

两端的端盖与壳体用法兰形式连接起来。

管内和管间分别流动着两种不同的介质。

为了提高换热器的换热效率，有时在封头内设置隔板，形成流体分配室，即构成所谓的双管式列管式换热器或四程列管式换热器。

1、安装前的准备充分做好换热器安装前的准备工作，可以使安装工作顺利进行，达到安装各项技术指标，确保安装质量。

（1）施工的现场准备根据施工的现场平面布置图，对现场的其他各方面进行实际勘查，测量确定运输路线，停车位置，卸车位置及周围环境是否影响设备的运输和安装，协同有关方面满足吊装的工况要求。

吉林高硼硅玻璃换热器参数一、什么是吉林高硼硅玻璃换热器？吉林高硼硅玻璃换热器是一种高效的换热设备，采用高硼硅玻璃作为主要材料制成，具有优异的耐高温、耐腐蚀性能，可广泛应用于化工、电力、冶金等行业中的换热过程。

二、吉林高硼硅玻璃换热器的参数1. 材料吉林高硼硅玻璃换热器采用高纯度的硼硅酸盐陶瓷材料制成，其主要成分为SiO2和B2O3，同时还含有少量的Al2O3、Na2O等元素。

该材料具有优良的耐腐蚀性能和良好的机械强度。

2. 温度范围吉林高硼硅玻璃换热器适用于-50℃~+800℃范围内的温度条件，可满足多种工业领域中的不同需求。

3. 压力范围吉林高硼硅玻璃换热器可承受最高10MPa的压力，能够满足大多数工业领域中的使用需求。

4. 换热面积吉林高硼硅玻璃换热器的换热面积可根据用户需求进行定制，一般在0.5~50m2之间。

5. 热传导系数吉林高硼硅玻璃换热器的热传导系数为1.3~1.5W/m·K，具有良好的传热性能。

6. 密度吉林高硼硅玻璃换热器的密度为2.2~2.4g/cm3，具有较小的重量和较大的强度。

7. 抗拉强度吉林高硼硅玻璃换热器的抗拉强度可达到100MPa以上，具有良好的机械性能。

8. 耐腐蚀性吉林高硼硅玻璃换热器具有优异的耐腐蚀性能，可耐受多种酸、碱、盐等介质的侵蚀。

9. 其他参数吉林高硼硅玻璃换热器还具有良好的绝缘性能、耐磨性能和耐热冲击性能等特点。

三、吉林高硼硅玻璃换热器的应用吉林高硼硅玻璃换热器广泛应用于化工、电力、冶金等行业中的换热过程。

其主要应用领域包括：1. 燃气加热器2. 石油化工设备3. 冶金设备4. 电力设备5. 化学反应器6. 高温窑炉等。

四、吉林高硼硅玻璃换热器的优势1. 耐腐蚀性能好：吉林高硼硅玻璃换热器采用高纯度的硼硅酸盐陶瓷材料制成，具有良好的耐腐蚀性能，可耐受多种酸、碱、盐等介质的侵蚀。

2. 稳定性好：吉林高硼硅玻璃换热器具有良好的机械强度和稳定性，可在较长时间内保持良好的使用效果。

石墨换热器（化工1101 祖雪薇110830118）1、石墨换热器结构石墨换热器基体为圆柱体，中间有直径为350mm的孔，使圆柱体变为圆筒体（如图1）。

圆柱体有较稳定的结构强度，易于密封，在结构中不用胶结剂，而且采用聚四氟乙烯O型圈密封介质，加装压力弹簧作热胀冷缩的自动补偿机构，下部有介质再分配室，增强紊流效应，结构强度高，耐热耐压性强，抗冲击性能好，体积利用率高，传热效率高，便于检修。

图1 石墨换热器结构简图2、石墨换热器工作原理石墨不但具有耐酸腐蚀性，而且具有良好热传导性能，将石墨芯体做成垂直和水平互相分隔开的块孔式结构，当两种介质彼此通过时，高温介质不断地把热量传给石墨换热器，低温介质不断从换热器得到热量，从而实现了热交换。

3、石墨换热器优缺点优点：1、耐腐蚀性：适用不氧化或弱氧化强酸、碱类、盐溶液、有机酸大部分的有机溶剂和复合介质。

2、高导热性：导热系数高于许多金属，仅次于铜和铝，比碳钢大2 倍，比不锈钢大5 倍，居非金属材料之首，适合制作各种换热设备。

3、线膨胀系数小、耐高温、耐热冲击。

4、表面不易结垢，无污染。

5、机械加工性能好。

6、密度小，重量轻。

缺点：石墨换热器分为块孔式和管壳式两种。

块孔式石墨换热器的主要缺点是一旦出现泄漏很难查找出，也不容易修复。

管壳式石墨换热器的缺点是石墨管的强度相对较低，使用的蒸汽压力不能超过0.15MPa；受热介质的流速低，只能控制在2 ～3m/s；进出口温差只能控制在2 ～4℃，换热器的体积大。

4、石墨换热器的应用基于以上优点，石墨换热器在冷轧酸洗线及化工、石油、农药等行业得到日益广泛的应用。

现主要介绍石墨换热器在酸洗线中的应用。

在冷轧酸洗工序中，石墨换热器通过酸泵从酸槽一端将酸抽出，泵入石墨换热器，经石墨换热器加热又排回酸槽的另一端，由于这一过程是连续进行的，故实现了石墨换热器对酸的加热，见图2。

图2 石墨换热器在酸洗线中工作原理简图石墨换热器改变了酸的受热方式，使酸提温均匀，缩短了提温时间，降低了蒸汽消耗，减少了能源浪费，提高了工作效率；石墨换热器增加了酸的流动性，对带钢表面产生了一定的冲刷效果，加速了去除氧化铁皮的进程。

管壳换热器是一种常见的换热设备，它由一对平行管子和壳体组成，管子内部流过流体，壳体外部流过冷却剂或加热剂。

这种设备在化工、石油、制药、能源、食品等行业中的应用十分广泛。

要求管壳换热器的制造过程需要严格遵循一定的规范和标准，以确保设备的稳定性和可靠性。

具体来说，要求如下：1. 材质要求：管壳换热器通常采用碳钢、不锈钢、钛合金、铝合金等材料制成。

在制造过程中，必须确保所选材料符合相关标准，并经过严格的质量控制，确保材料的质量稳定可靠。

2. 加工精度要求：管壳换热器的加工精度要求较高，包括管子与壳体的平行度、垂直度、同心度等。

这些精度要求直接影响设备的性能和使用寿命，因此必须严格控制加工过程中的误差，确保设备的精度符合规范要求。

3. 焊接要求：管壳换热器通常采用焊接工艺进行连接，因此焊接质量对设备的质量和可靠性至关重要。

在制造过程中，必须采用合格的焊接材料和工艺，并进行严格的焊接质量检查，确保焊接质量符合规范要求。

4. 防腐要求：管壳换热器通常处于腐蚀性介质的包围中，因此防腐性能是设备的重要指标之一。

在制造过程中，必须采取有效的防腐措施，如表面处理、涂层等，以延长设备的使用寿命。

5. 清洗和干燥要求：在制造完成后，必须对设备进行彻底的清洗和干燥，以确保设备内部无杂质和水分，避免影响设备的性能和使用寿命。

6. 标识和记录要求：在制造过程中，必须对每个部件进行标识和记录，以确保设备的可追溯性和质量稳定性。

同时，必须建立完善的档案管理制度，保存相关记录和文件，以便日后检查和维修。

综上所述，管壳换热器的制造过程需要严格遵循上述要求，以确保设备的稳定性和可靠性。

同时，在使用过程中，也需要定期检查和维护设备，及时发现和处理潜在的问题，以确保设备的正常运行和使用寿命。

总之，管壳换热器作为一种常见的换热设备，在化工、石油、制药、能源、食品等行业中的应用十分广泛。

为了保证设备的稳定性和可靠性，我们需要严格遵守上述要求进行制造和维护，从而保证设备的安全和高效运行。

换热设备碳化硅换热器设备工艺原理概述碳化硅（SiC）是一种新型的高性能陶瓷材料，具有较高的耐高温、抗腐蚀和抗氧化性能，在热工业领域中具有广泛的应用前景。

碳化硅材料的高温稳定性、机械强度和耐腐蚀性能使其成为理想的热工换热设备材料。

碳化硅换热器不仅可以替代传统的换热器材料，而且具有更高的性能和寿命。

本文将介绍碳化硅换热器设备的工艺原理。

设备结构和工作原理（1）设备结构碳化硅换热器是由多层碳化硅结构组成的。

通常，它由碳化硅管、法兰和密封件构成。

碳化硅管具有优异的耐腐蚀性能和高温稳定性，其使用寿命长达数年。

碳化硅管的外表面覆盖有氧化铝层，以增加其电绝缘性能和机械强度。

法兰通常由碳化硅制成，与管体焊接或在其上加工出孔洞进行连接。

密封件用于保证设备的气密性，通常用碳化硅盘片或垫片制成。

（2）工作原理碳化硅换热器的工作原理类似于其他类型的换热器。

它通过热传导作用，将热量从一个流体传递到另一个流体。

换热器的工作原理基于两种流体之间的温度差，流体之间的物质通过热传导作用传递热量。

在碳化硅换热器中，热量通过碳化硅管壁传递，从而实现了热传导。

通常，一个流体从碳化硅管的一侧流过，另一个流体从另一侧流过。

热量从高温液体传递到较低温度的液体或蒸汽。

换热器中的流体可以是液体、蒸汽或气体。

液体流体可以是水、油、酸、碱等化学物质。

换热器中的流体流向有两种方式，一种是流动在管内，另一种是流动在管外。

管内流体被称为“内流体”，管外流体被称为“外流体”。

设备的运行和维护碳化硅换热器的运行和维护要求非常严格，以保证其正常运行和长寿命。

下面是一些注意事项：（1）设备的清洁换热器在长时间运行后，会在管内管壁和法兰连接处积累污垢，影响设备的热导率和热传导效率。

因此，必须对设备进行定期清洁，以防止污垢的积累，并保证设备的性能。

（2）密封件的维护碳化硅换热器的密封件很容易受到磨损和损坏，特别是在高温和高压条件下使用时。

因此，必须定期检查密封件的状态，并更换损坏的密封件。

不锈钢和空气的换热系数介绍不锈钢是一种常用的材料，具有良好的耐腐蚀性和高温性能，广泛应用于工业领域中的换热设备中。

而空气作为一种常见的换热介质，其热导率和对流换热系数对换热效果具有重要影响。

本文将讨论不锈钢和空气之间的换热系数及其影响因素。

不锈钢的热导率不锈钢是一种具有较低热导率的材料，其热导率通常在15-30 W/(m·K)之间。

不锈钢中的铬元素可以提高其耐腐蚀性能，但同时也会降低其热导率。

因此，在换热过程中，不锈钢的热导率相对较低，导致换热效率较低。

空气的热导率和对流换热系数空气是一种较差的导热介质，其热导率通常在0.02-0.05 W/(m·K)之间。

相较于液体介质，空气的热导率较低，导致换热效果较差。

同时，空气的对流换热系数也相对较低，通常在5-100 W/(m^2·K)之间。

对流换热系数的大小与流体流动状态、速度、温度差等因素有关。

不锈钢和空气的换热系数的影响因素不锈钢和空气之间的换热系数受多种因素的影响，包括材料的性质、流体的流动状态、温度差等。

1. 不锈钢的表面特性不锈钢表面的粗糙度对换热系数有重要影响。

粗糙的表面可以增加有效的换热面积，从而提高换热效率。

此外，不锈钢表面的薄膜附着情况也会影响换热系数。

2. 空气的流动状态空气的流动状态对对流换热系数有显著影响。

在自然对流条件下，对流换热系数较低；而在强制对流条件下，对流换热系数较高。

因此，在设计换热设备时，需要考虑空气流动状态的影响。

3. 温度差温度差是影响换热系数的重要因素之一。

通常情况下，温度差越大，换热系数越高。

因此，在换热设备的设计中，需要合理选择温度差，以提高换热效率。

4. 其他因素除了上述因素外，不锈钢和空气的换热系数还受到其他因素的影响，如压力、湿度、流速等。

这些因素的变化会导致换热系数的变化，需要在实际应用中进行综合考虑。

结论不锈钢和空气之间的换热系数受多种因素的影响，包括不锈钢的热导率、空气的热导率和对流换热系数，以及不锈钢表面特性、空气的流动状态、温度差等。

单个系统供热面积10万㎡所用材料明细一、板式换热器：设计换热面积110㎡2台1、暗杆闸阀8台（视板换工艺而定一般为DN200 4台、DN159 4台）2、弯头8片3、法兰4片注：若工艺要求安装蝶阀，一次网为硬密封，二次网为软密封。

二、循环泵：75KV 2台（流量500方）1、DN250蝶阀（软密封）4台2、DN250软连接4台3、DN200/250变径4个4、DN250弯头2个5、法兰16片（若不需要变径法兰8片即可）三、补水系统：7.5KV 2台1、DN50暗杆闸阀6台2、DN50单流阀2台3、DN50软连接4台4、DN50法兰片（视现场情况而定）5、12㎡水箱一套：闸阀1台、水表1块、法兰2片、弯头视现场情况而定6、水处理设备1套四、一次网系统：1、DN200硬密封蝶阀3台2、DN200除污器1台3、DN200法兰4片4、DN200法兰盲板2套5、DN15法兰闸阀2台6、DN15法兰2片7、DN200弯头视现场情况而定五、二次网系统：1、DN350软密封蝶阀3台2、DN350除污器1台3、DN350法兰盲板4套4、DN50安全阀1台5、DN 159单流1台6、DN350弯头视现场情况而定7、DN159弯头2片8、DN159 法兰2片六、其他材料1、温度计10支、压力表15块、DN15丝接闸阀15个、DN15三通旋塞15个、DN15外丝15个、DN15丝接弯头15个、DN1 5/20CM长丝15个、DN15焊接管箍25个2、DN350螺纹光管、DN200螺纹光管、DN159螺纹光管、DN65光管、DN15无缝管视现场情况而定3、螺丝、垫片配齐。

换热器材质的选择在进行换热器设计时，换热器各种零、部件的材料，应根据设备的操作压力、操作温度。

流体的腐蚀性能以及对材料的制造工艺性能等的要求来选取。

当然，最后还要考虑材料的经济合理性。

一般为了满足设备的操作压力和操作温度，即从设备的强度或刚度的角度来考虑，是比较容易达到的，但材料的耐腐蚀性能，有时往往成为一个复杂的问题。

在这方面考虑不周，选材不妥，不仅会影响换热器的使用寿命，而且也大大提高设备的成本。

至于材料的制造工艺性能，是与换热器的具体结构有着密切关系。

一般换热器常用的材料，有碳钢和不锈钢。

（1）碳钢价格低，强度较高，对碱性介质的化学腐蚀比较稳定，很容易被酸腐蚀，在无耐腐蚀性要求的环境中应用是合理的。

如一般换热器用的普通无缝钢管，其常用的材料为10号和20号碳钢。

（2）不锈钢奥氏体系不锈钢以1Crl8Ni9Ti为代表，它是标准的18-8奥氏体不锈钢，有稳定的奥氏体组织，具有良好的耐腐蚀性和冷加工性能。

正三角形排列结构紧凑；正方形排列便于机械清洗；同心圆排列用于小壳径换热器，外圆管布管均匀，结构更为紧凑。

我国换热器系列中，固定管板式多采用正三角形排列；浮头式则以正方形错列排列居多，也有正三角形排列。

（2）管板管板的作用是将受热管束连接在一起，并将管程和壳程的流体分隔开来。

管板与管子的连接可胀接或焊接。

胀接法是利用胀管器将管子扩胀，产生显著的塑性变形，靠管子与管板间的挤压力达到密封紧固的目的。

胀接法一般用在管子为碳素钢，管板为碳素钢或低合金钢，设计压力不超过4 MPa，设计温度不超过350℃的场合。

（3）封头和管箱封头和管箱位于壳体两端，其作用是控制及分配管程流体。

①封头当壳体直径较小时常采用封头。

接管和封头可用法兰或螺纹连接，封头与壳体之间用螺纹连接，以便卸下封头，检查和清洗管子。

②管箱换热器管内流体进出口的空间称为管箱,壳径较大的换热器大多采用管箱结构。

由于清洗、检修管子时需拆下管箱，因此管箱结构应便于装拆。