换热器资料
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1、定义：《压力容器安全技术监察规程》 同时具备： (一)最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压，不含液体静压力，下同）； (二)设计压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa· L； (三)盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。 2、分类 按材料分类； 按容器形状分类； 按承压性质分类； 按照在生产过程中的作用原理分类 ； 按设计压力高低分类； 容器分类 设计压力(Mpa) 低压容器 0.1≤P＜1.6 中压容器 1.6≤P＜10 高压容器 10≤P＜100 超高压容器 P≥100 按安全监察要求分类； 根据容器承受的压力、介质危害程度、P*V乘积及生产过程中的重要性，可以分为：一、 二、三类容器。 压力容器类别的简明判断.doc
2018/12/1
中油四川石化生产四部
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换热设备分类
• 2、混合式换热示意图换热器动画\直接式.swf • （1）工作原理：热、冷流体直接接触，彼此混合而实现 •
•
热量交换，在热交换同时存在质量的混合。 （2）特点： · 两种流体直接接触，换热后最终出口温度相同，而且还 有质量交换； · 具有较大的传热速率，它具有设备结构简单、传热效率 高和易于防腐等； · 但使用范围受限制，只适用于允许热、冷流体混合的场 合。 （3）装置中应用：急冷器、减温减压器等属这类换热设 备。
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一、认识压力容器
• 3、名词解释－压力 • 工作压力Pw——指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 • 最大允许工作压力——在指定温度下，压力容器顶部所允许的最大工作 • •
压力。该压力是按容器各受压元件的有效厚度减去除压力外的其他载荷 所需厚度后，计算得到的最大允许工作压力（且减去元件相应的液柱静 压力）中的最小值。 设计压力Pd——指设定的容器顶部的最高压力。它与设计温度一起作为 设计载荷条件，其值不小于工作压力。一般在无安全阀时，为（1.0～ 1.05） Pw，当装有安全阀时，为（1.05～1.1） Pw 计算压力Pc——在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，包括液 柱的静压力。当元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时，可以忽略 液柱静压力。 (与设计压力的区别？) 试验压力Pt——进行压力试验时容器顶部的压力。 对内压容器水压试验：
换热设备分类
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按其工作原理可分为回热（蓄热）式、混合式和表面（间壁）式换热器三类。 1、回热式换热示意图 换热器动画\回热式.swf (1)工作原理： 回热式换热器又称再生式换热器或蓄热式换热器，其工作原理如图所示，利用换 热面（元件）的蓄热作用，热、冷流体交替流过换热面，使其周期性的被加热和冷 却，从而实现热量周期性地不断由热流体传给冷流体，达到换热的目的。 （2）特点： · 传热元件（填料）周期性的分别被热、冷流体加热和冷却；传热过程是不稳定的； · 单位容积内布置的换热面积较大，结构紧凑，节约金属，传热效率较高，通常用 于换热系数不大的气体间的传热。 · 冷、热流体之间存在一定程度的混合,它常用于气体的余热或冷量的回收利用。 填料多数为耐火砖或波纹铝带等金属作为填充物。 （3）装置中应用：很少应用,在冶金系统中应用较多。
换热系统
中油四川石化生产四部 李光勇
2018/12/1
中油四川石化生产四部
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目
录
• 一、简单了解压力容器 • 二、换热设备工作原理及分类 • 三、表面式换热器分类 • 四、换热器内部结构 • 五、换热器型号表示方法 • 六、换热器日常检查 • 七、换热器维修与验收 • 八、换热器的正确使用
2018/12/1 中油四川石化生产四部 2
概述
•
换热器是化工企业的主要设备之一， 在化工厂的建设中，换热器约占总投资的 10-20%，属于压力容器的范畴，因此要求 操作人员懂得其结构原理、用途和性能， 并具有安全操作知识，才能使其安全运行， 发挥较大的效能。
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一、认识压力容器
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• －介质传热系数，千卡/米2*小时*℃ ； • δ－管壁厚度，mm；
λ－管壁导热系数，千卡/米*小时*℃ ；
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换热设备分类
• 按用途分类： • 1、换热器 • 2、冷凝器 • 3、蒸发器 • 4、冷却器 • 5、加热器 • 6、废热锅炉
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气密试验：
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一、认识压力容器
• 3、名词解释－厚度 • 计算厚度δc 按公式计算得到的厚度，容器受压元件为满足强度及稳定性要 • • • • • • • • • • • •
求，按相应公式计算得到的不包括厚度附加量的厚度。 厚度附加量 :腐蚀裕量与钢材厚度负偏差之和 设计厚度δd是计算厚度与腐蚀裕量之和 名义厚度（即图样厚度）δn 设计厚度加上钢材厚度负偏差后，向上圆整至钢材（钢板或钢管）标 准规格的厚度。 有效厚度δe 是名义厚度减去厚度附加量。δe ＝ δn-腐蚀裕量-△ δn = δd+△+向上圆整至钢材标准规格厚度的差 = δc+腐蚀裕量+△+向上圆整至钢材标准规格厚度的差 = δe+腐蚀裕量+△ δc< δd < δe < δn 最小厚度δmin:为满足制造工艺要求以及运输和安装过程中的刚度要求，根据 工程实践经验所规定的不包括腐蚀裕量的最薄元件厚度值。 换热器壳体比罐厚，抽装管束和重叠安装，固定管板式换热器可稍薄。
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二、换热设备工作原理及分类
• 定义：用来实现热冷流体相互交换热量的设备。 传热过程示意图换热
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器动画\传热过程.swf 计算公式：Q=K*F*(T1-T2) K—传热系数，定义，与流体的种类，流速，管壁的导热系数及厚度有 关。 K值大致范围如下 传热流体 K值（千卡/米2*小时*℃） 气体-气体 10～30 1 气体-水 10～50 K 煤油-水 300 1 1 水-水 700～1500 1 2 冷凝蒸汽-水 250～4000 F－管壁传热面积
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换热设备分类
• 2、混合式换热示意图换热器动画\直接式.swf • （1）工作原理：热、冷流体直接接触，彼此混合而实现 •
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热量交换，在热交换同时存在质量的混合。 （2）特点： · 两种流体直接接触，换热后最终出口温度相同，而且还 有质量交换； · 具有较大的传热速率，它具有设备结构简单、传热效率 高和易于防腐等； · 但使用范围受限制，只适用于允许热、冷流体混合的场 合。 （3）装置中应用：急冷器、减温减压器等属这类换热设 备。
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一、认识压力容器
• 3、名词解释－压力 • 工作压力Pw——指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 • 最大允许工作压力——在指定温度下，压力容器顶部所允许的最大工作 • •
压力。该压力是按容器各受压元件的有效厚度减去除压力外的其他载荷 所需厚度后，计算得到的最大允许工作压力（且减去元件相应的液柱静 压力）中的最小值。 设计压力Pd——指设定的容器顶部的最高压力。它与设计温度一起作为 设计载荷条件，其值不小于工作压力。一般在无安全阀时，为（1.0～ 1.05） Pw，当装有安全阀时，为（1.05～1.1） Pw 计算压力Pc——在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，包括液 柱的静压力。当元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时，可以忽略 液柱静压力。 (与设计压力的区别？) 试验压力Pt——进行压力试验时容器顶部的压力。 对内压容器水压试验：
换热设备分类
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按其工作原理可分为回热（蓄热）式、混合式和表面（间壁）式换热器三类。 1、回热式换热示意图 换热器动画\回热式.swf (1)工作原理： 回热式换热器又称再生式换热器或蓄热式换热器，其工作原理如图所示，利用换 热面（元件）的蓄热作用，热、冷流体交替流过换热面，使其周期性的被加热和冷 却，从而实现热量周期性地不断由热流体传给冷流体，达到换热的目的。 （2）特点： · 传热元件（填料）周期性的分别被热、冷流体加热和冷却；传热过程是不稳定的； · 单位容积内布置的换热面积较大，结构紧凑，节约金属，传热效率较高，通常用 于换热系数不大的气体间的传热。 · 冷、热流体之间存在一定程度的混合,它常用于气体的余热或冷量的回收利用。 填料多数为耐火砖或波纹铝带等金属作为填充物。 （3）装置中应用：很少应用,在冶金系统中应用较多。
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目
录
• 一、简单了解压力容器 • 二、换热设备工作原理及分类 • 三、表面式换热器分类 • 四、换热器内部结构 • 五、换热器型号表示方法 • 六、换热器日常检查 • 七、换热器维修与验收 • 八、换热器的正确使用
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概述
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换热器是化工企业的主要设备之一， 在化工厂的建设中，换热器约占总投资的 10-20%，属于压力容器的范畴，因此要求 操作人员懂得其结构原理、用途和性能， 并具有安全操作知识，才能使其安全运行， 发挥较大的效能。
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一、认识压力容器
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• －介质传热系数，千卡/米2*小时*℃ ； • δ－管壁厚度，mm；
λ－管壁导热系数，千卡/米*小时*℃ ；
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换热设备分类
• 按用途分类： • 1、换热器 • 2、冷凝器 • 3、蒸发器 • 4、冷却器 • 5、加热器 • 6、废热锅炉
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气密试验：
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一、认识压力容器
• 3、名词解释－厚度 • 计算厚度δc 按公式计算得到的厚度，容器受压元件为满足强度及稳定性要 • • • • • • • • • • • •
求，按相应公式计算得到的不包括厚度附加量的厚度。 厚度附加量 :腐蚀裕量与钢材厚度负偏差之和 设计厚度δd是计算厚度与腐蚀裕量之和 名义厚度（即图样厚度）δn 设计厚度加上钢材厚度负偏差后，向上圆整至钢材（钢板或钢管）标 准规格的厚度。 有效厚度δe 是名义厚度减去厚度附加量。δe ＝ δn-腐蚀裕量-△ δn = δd+△+向上圆整至钢材标准规格厚度的差 = δc+腐蚀裕量+△+向上圆整至钢材标准规格厚度的差 = δe+腐蚀裕量+△ δc< δd < δe < δn 最小厚度δmin:为满足制造工艺要求以及运输和安装过程中的刚度要求，根据 工程实践经验所规定的不包括腐蚀裕量的最薄元件厚度值。 换热器壳体比罐厚，抽装管束和重叠安装，固定管板式换热器可稍薄。
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二、换热设备工作原理及分类
• 定义：用来实现热冷流体相互交换热量的设备。 传热过程示意图换热
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器动画\传热过程.swf 计算公式：Q=K*F*(T1-T2) K—传热系数，定义，与流体的种类，流速，管壁的导热系数及厚度有 关。 K值大致范围如下 传热流体 K值（千卡/米2*小时*℃） 气体-气体 10～30 1 气体-水 10～50 K 煤油-水 300 1 1 水-水 700～1500 1 2 冷凝蒸汽-水 250～4000 F－管壁传热面积