换热器培训共50页文档
2024年换热器培训课件(多应用)
换热器培训课件(多应用)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。
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
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
换热器知识培训
诚信
奉献
改善
利他
为 /客 /户 /生/ 产 /满/ 意/ 商/ 品
为 /社 /会 /培 /养 /有 /益 /人 /才
综述
综上所述， ● 固定管板式换热器适用于壳程介质清洁，不易结垢，管、壳温差比较小的场 合。 ● 浮头式换热器适用于管、壳温差较大，介质不清洁，需经常清洁的场合。 ● 填料函式换热器适用于管、壳温差较大，介质不清洁或腐蚀严重，需经常清 洗 或更换管束的场合，由于受到填料密封条件的限制，不宜用在直径较大 、壳程压力较高的场合。 ● U形管换热器适用于管壳温差较大，管内走清洁介质的高温、高压的场合。
冷却器
冷凝器
加热器
换热器
再沸器
蒸气发生器 按换热方式分类
废热(或余热)锅炉
直接接触式换热器 间壁式换热器
诚信
蓄热式换热器
奉献
改善
利他
为 /客 /户 /生/ 产 /满/ 意/ 商/ 品
为 /社 /会 /培 /养 /有 /益 /人 /才
三、换热设备性能对比及选择
换热器的基本要求
1 ）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。 2 ）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。 3) 价格便宜，维护容易，使用时间长。
弯曲时需一定的弯曲半径，使得管间距离较大，管板上布管数较少，
结构不紧凑，管束中心部分存在空隙，减少了换热面积，而且管外流 体容易短路，影响转热效率。
诚信
奉献
改善
利他
为 /客 /户 /生/ 产 /满/ 意/ 商/ 品
为 /社 /会 /培 /养 /有 /益 /人 /才
填料函式换热器
2024版换热器知识培训PPT教案
contents •换热器基本概念与原理•换热器结构与组成部件•换热器性能评价与选型依据•换热器安装、调试及运行维护管理•故障诊断与排除技巧•节能技术在换热器应用中的探讨目录01换热器基本概念与原理换热器定义及作用换热器的定义换热器的作用工作原理与分类工作原理分类常见类型及其特点管壳式换热器板式换热器喷淋式换热器混合式换热器02换热器结构与组成部件壳体形式壳体材料结构设计030201壳体结构与设计管束排列与支撑方式管束排列支撑方式管束与壳体的连接密封装置及泄漏预防措施密封装置根据换热器工作条件和密封要求，选用合适的密封装置，如机械密封、填料密封等。
泄漏预防措施采用高质量的密封材料和先进的加工工艺，确保密封装置的可靠性和耐久性；同时，定期进行维护和检查，及时发现并处理泄漏问题。
泄漏监测与报警安装泄漏监测装置和报警系统，实时监测换热器的泄漏情况，确保设备安全运行。
03换热器性能评价与选型依据性能参数及评价指标01020304换热效率压力损失结构紧凑性可靠性选型原则和方法根据生产工艺流程和介质特性，确定换热器的类型、材质和结构。
根据传热方程式，计算换热面积、流速和压降等关键参数。
综合考虑设备投资、运行成本和维护费用，选择性价比最高的方案。
对换热器的耐高温、耐压和耐腐蚀等性能进行评估，确保安全可靠。
明确工艺要求热力计算经济性分析安全性评估案例一案例二案例三案例四案例分析：成功选型经验分享04换热器安装、调试及运行维护管理安装前准备工作和注意事项准备工作确认设备型号、规格及性能参数；检查设备完好性，如有损坏应及时通知供应商；准备安装工具和材料。
注意事项安装前应仔细阅读产品说明书，了解设备结构、性能及安装要求；确保安装场地平整、无障碍物，满足设备安装要求；注意设备吊装过程中的安全，避免设备损坏或人员伤亡。
调试过程检查项目清单设备外观检查电气系统检查水压试验调试运行定期对设备进行全面检查，包括外观、接口、法兰、电气系统等部位，确保设备处于良好状态。
换热器培训课件
换热器的选型步骤
确定工艺需求
明确实际工艺流程及参 数、操作条件和工艺需 求。
选择合适的换 热器类型
根据工艺需求和条件， 选择合适的换热器类型 及结构形式。
确定材料及尺 寸
根据实际需求和材料特 性，确定换热器的材料 、壁厚、管径等尺寸。
热对流原理
热对流是指由于流体的宏观运动而引起的热量传递过程， 是流体之间进行传热的主要方式。
在换热器中，高温流体和低温流体由于密度差而产生相对 运动，热量从高温流体传递到低温流体，这种传热方式就 称为热对流。
热辐射原理
热辐射是指物体由于具有温度而辐射电磁波的现象，是热量 传递的另一种方式。
在换热器中，高温表面将热量以电磁波的形式辐射到周围空 间，再被低温表面吸收，这种传热方式就称为热辐射。
环保化
采用环保材料和工艺，降低设备对 环境的影响。
06
案例分析
某化工厂换热器优化改造案例
改造背景
针对某化工厂现有换热器 效率低下、能耗高的问题 ，进行优化改造。
改造内容
采用新型高效换热器，优 化换热器布局和操作参数 ，更换部分设备。
改造效果
提高换热器效率15%，降 低能耗10%，取得明显的 经济效益和环保效益。
常用换热器的结构及工作原理
常用的换热器包括管式换热器、板式换热器、套 管式换热器等。
板式换热器由一组平板和密封垫片组成，两种不 同温度的流体分别在平板的两侧流动，通过板片 之间的传热面进行热交换。
管式换热器由一组平行排列的钢管组成，两种不 同温度的流体分别在钢管的两端流动，通过管壁 进行热交换。
套管式换热器由内管和外管组成，两种不同温度 的流体分别在内管和外管中流动，通过内管和外 管的传热面进行热交换。
阿法拉伐板式换热器培训完整版2024新版
确保所选换热器型号能够适应现场安装空 间和维护要求。
案例分析：某项目选型过程
3. 板型选择：根据项目需求和阿 法拉伐板式换热器产品特点，选 择适合高温、高压工况的板型。
2. 换热需求分析：根据项目工艺 要求，确定所需换热量为500kW ，进出口温度分别为150℃和 100℃。
1. 项目背景介绍：该项目为化工 生产过程中的一个关键换热环节 ，需要选用高效、可靠的板式换 热器。
食品与饮料
在食品与饮料加工过程中，板 式换热器可用于加热、冷却、 浓缩和杀菌等工艺环节，确保 产品质量和安全。
制药与生物工程
在制药和生物工程领域，板式 换热器可用于实现精确的温度 控制，保证生产过程的稳定性 和产品质量。
02
板式换热器结构与工作原理
板片结构与特点
板片材质
不锈钢、钛板等，具有良好的耐腐蚀性、导热性和 机械强度。
选型依据及步骤
1. 确定换热量和温度条件
2. 选择合适的板型
根据工艺要求确定所需换热量、进出口温 度等关键参数。
根据换热量和温度条件，选择合适的板型 ，确保满足传热和压降要求。
3. 确定板片数量和流程组合
4. 考虑安装和维护空间
根据换热量和压降要求，确定板片数量和 流程组合，以达到最佳传热效果和经济性 。
异常噪音
检查流体中是否含有杂质 或颗粒，及时过滤；检查 紧固螺栓是否松动，按要 求紧固。
保养周期及建议
日常保养
每天检查板式换热器的运行状况 ，记录关键参数，保持设备清洁
。
定期保养
每3-6个月进行一次全面检查，包 括紧固螺栓、密封垫片、板片等部 件的磨损情况，及时更换损坏部件 。
长期停用保养
长期停用前应对板式换热器进行清 洗和干燥处理，防止锈蚀；定期检 查并更换密封垫片，确保密封性能 良好。
板式换热器培训(2024)
2024/1/29
24
实际运行效果评估报告分享
评估对象
某型号板式换热器在实际运行中 的性能表现。
评估方法
采用实验测试和数据分析相结合 的方法，对板式换热器的换热效 率、压力损失、耐腐蚀性等进行
全面评估。
评估结果
该型号板式换热器在实际运行中 表现出较高的换热效率和较低的 压力损失，但耐腐蚀性有待提高
预防措施建议
为减少故障发生，建议采取以下预防措施：定期清洗板式换热器，保持其表面 清洁；定期检查紧固螺栓等连接部件的紧固情况；定期更换密封垫等易损件； 加强操作人员培训，提高其操作技能和维护保养意识。
2024/1/29
22
06
CATALOGUE
板式换热器性能评价与改进方向
2024/1/29
23
性能评价指标体系构建
5
传热过程与热效率
2024/1/29
01
传热过程
热量从热流体通过板片传递给冷流体，使冷流体温度升高，同时热流体
温度降低。传热过程受到流体的物理性质、流动状态、板片结构等因素
的影响。
02
热效率计算
热效率是衡量板式换热器性能的重要指标，可通过计算实际传热量与理
论传热量的比值来得到。提高热效率的措施包括优化板片结构、提高流
板式换热器制造工艺与质量控制
2024/1/29
11
制造工艺简介
材料准备
选择高质量的板材，进行切割、打磨和清洗 等预处理。
组装
将压制好的板片和密封垫进行组装，采用合 适的夹紧力保证密封性能。
2024/1/29
压制成型
将板材按照设计要求进行压制，形成换热器 的板片和密封垫。
焊接
对需要焊接的部位进行焊接处理，确保焊接 质量和强度。
2024年换热器培训教程
换热器培训教程一、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。
为了提高换热器操作人员的技术水平，本教程将详细介绍换热器的工作原理、类型、选型、维护等方面的知识，帮助学员更好地理解和掌握换热器的操作技能。
二、换热器的工作原理换热器是利用两种不同温度的流体之间的热量交换来实现热量传递的设备。
其工作原理是利用流体的温差作为驱动力，通过传热表面的热量传递，使高温流体降温，低温流体升温。
换热器主要由壳体、管束、管板、法兰等组成。
流体在管内流动，通过管壁与壳程流体进行热量交换，完成热能的传递。
三、换热器的类型及选型1.管壳式换热器：管壳式换热器是应用最广泛的一种换热器，由壳体、管束、管板、法兰等组成。
根据管程和壳程的流体流动方式，可分为顺流、逆流、错流等形式。
2.板式换热器：板式换热器由一系列波纹形板片组成，板片之间形成流道，流体在板片间流动进行热量交换。
板式换热器具有传热效率高、占地面积小、清洗方便等优点。
3.空气冷却器：空气冷却器是利用空气作为冷却介质，对流体进行冷却的设备。
其主要由散热器、风机、电机等组成。
空气冷却器适用于高温、高压、腐蚀性等特殊工况。
4.螺旋板式换热器：螺旋板式换热器由两张波纹形板片相互缠绕而成，形成一系列螺旋形流道。
流体在螺旋形流道内流动，实现热量交换。
螺旋板式换热器具有结构紧凑、传热效率高等优点。
5.热管换热器：热管换热器利用热管技术，将热源和热汇之间的热量传递。
热管内部充满工作介质，在热源处蒸发，在热汇处凝结，实现热量传递。
热管换热器具有传热效率高、等温性好等优点。
1.流体的性质：包括流体的温度、压力、流量、粘度、密度等。
2.工艺要求：包括换热器的传热效率、压降、结构形式等。
3.设备成本：包括换热器的制造成本、安装成本、运行成本等。
4.使用寿命：换热器的材料、制造工艺、维护保养等。
换热器培训教程
换热器培训教程一、换热器的概述换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备。
简单来说，它的作用就是将热量从一种流体传递到另一种流体，以满足工艺需求或实现能源的有效利用。
换热器在工业生产中的应用非常广泛，比如化工、石油、制药、食品、动力等众多领域。
它不仅能够提高能源的利用效率，降低生产成本，还能在一些工艺过程中起到关键的作用，如加热、冷却、冷凝、蒸发等。
二、换热器的类型换热器的种类繁多，常见的有以下几种：1、板式换热器板式换热器由一系列具有一定波纹形状的金属板片叠装而成。
板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。
它的优点是传热效率高、结构紧凑、占地面积小、重量轻，但也存在密封垫片容易老化、工作压力和温度受限等缺点。
2、管壳式换热器管壳式换热器由壳体、管束、管板、封头、折流挡板等组成。
一种流体在管内流动，另一种流体在壳程内流动，通过管壁进行热量交换。
这种换热器结构坚固、可靠性高、适应性强，能承受高温高压，但传热效率相对较低，占地面积较大。
3、螺旋板式换热器螺旋板式换热器由两张平行的金属板卷制而成，形成了两个螺旋形通道。
冷热流体在通道内逆向流动进行换热。
它的优点是结构紧凑、传热效率高，但制造难度较大，维修不太方便。
4、热管换热器热管换热器利用热管内工质的蒸发和冷凝来传递热量。
热管具有极高的导热性能，能够在很小的温差下传递大量的热量。
这种换热器具有传热效率高、结构简单等优点，但成本相对较高。
5、空气冷却器空气冷却器是以空气作为冷却介质，使高温流体得到冷却。
它常用于石油化工等领域中对高温气体的冷却，具有节水、节能等优点。
三、换热器的工作原理无论哪种类型的换热器，其工作原理都是基于热量传递的三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。
热传导是指由于物体内部或物体之间存在温度差，使得热量从高温处向低温处传递的现象。
在换热器中，通过固体壁面（如管壁、板壁等）的传热就属于热传导。
热对流是指由于流体的宏观运动，使得流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。
换热器培训课件(PPT5)
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
换热器知识培训
• 应用 ： 流量不大、传热面积不多而要求压强较高的场合。
六、蛇管式换热器
沉浸式换热器 ☆结构：以金属管子绕成各种与
容器相适应的形状，并沉浸在容 器内的液体中。 结构简单，管内只 能流入不易结垢的流体， 但容器内 流体湍动程度 低，管外对流传热系数 小。 应用： 小型容器内液体的换热。
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。
折流板
弓形折流板
折流板
圆盘-圆环形折流板
折流板
折流板缺口尺寸
折流板
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
管壳式换热器的标准
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 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
四、间壁式换热器
• 夹套式换热器 • 结构：在容器（或反应器外部）安装夹套而成，密闭空间成为某种流体的通道 。 • 特点： • 传热系数不高（可在釜内安装搅拌器、 • 蛇管、螺旋隔板） • 换热介质为水蒸气、冷却水。 • 应用：反应过程的加热和冷却
五、套管式换热器
• 结构：将直径不同的直管制成同心套管，并由U形弯头连接， 每一段直管称作一程。
板式换热器培训
板式换热器的应用领域
有色冶金 铝酸盐母液的加热和冷却 硫酸铜电解液的冷却 冷却铝酸钠溶液 氧化铝精液冷却 炼铝轧机润滑油冷却
冶金工业 闭环冷却系统的冷却器 电弧炉的炉体、水冷盖板的冷却 润滑油和齿轮油的冷却 炼焦炉直接或间接一次冷却器 冷却炉子和各种机器 电镀锡、锌生产线电解液的冷却 氧气顶吹转炉中胸转炉冷却器和罩冷却器 洗涤冷却系统 电解液的加热和冷却
冷溶液出
热溶液进
固定管式换热器
• 固定管板式 • 浮头式 • U形管式
常用换热器的各种型式
常用换热器的各种型式
常用换热器的各种型式
• 浸没式蛇管换热器
波纹板式换热器
常用换热器的各种型式
其他板式换热器
常用换热器的各种型式
• 板翅式换热器
常用换热器的各种型式
板翅式换热器：空分装置
常用换热器的各种型式
最多板片数
151 191 201 301 301 301 381 381 381 401 401 401 501 501 501 601 601 601
最大重量 (kg)
最大处理量 (m3/h) 40 100 160 380 380 380 650 650 650 1000 1000 1000 2000 2000 2000 3700 3700 3700
供暖空调 区域供暖 加热生活用水 楼宇供冷
电力工业 中央冷却系统 透平油冷却器 柴油发动机冷却器 发电机冷却器 轴承、真空泵、水泵冷却器 辅助设备冷却器
纺织行业 各种废液热回收 沸腾磷化纤维的冷却 冷却粘胶液 醋酸和醋酸酐的冷却 冷却碱水溶液
板式换热器的应用领域
制药工业 各种药液、纯水的加热、冷却、蒸发、 冷 凝及杀菌
130℃ 316 316 Ti Ti Ti Ti Ti