换热设备简介
换热器简介
管式换热器之三——管壳式换热器
管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在 壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。 这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种 结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、 高压下使用,是目前应用最广的类型。
管壳式换热器的结构
结构 :由壳体、传热管束、管板、折流 板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多 为圆筒形,内部装有管束,管束两端固 定在管板上。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。
八、板面式换热器
板面式换热器是由一系列具有一定波纹形状的 金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种 板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量 交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同 的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数 要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换 热器的趋势。
板面式换热器的特点
流道的选择
宜走管内的流体: 1)不洁净和易结垢的流体, 因为管内清洗方便; 2)腐蚀性的流体,因为 可避免管子、壳体同时受腐蚀,且管子便于清 洗和检修; 3)压强高的流体,因为可以节省 壳体材料; 4)有毒的流体,因为可减少泄漏 的机会。
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宜走壳程的介质: 1)饱和蒸汽,因为可便于 及时排除冷凝液,且蒸汽比较干净,清洗比较 方便; 2)被冷却的流体,因为可利用壳体散 热,增强冷却效果; 3)粘度大的流体或流量 小的流体,因为流体在折流板的作用下,可提 高流动对流传热系数; 4)对于刚性结构的换 热器,若两流体的温差大,对流传热系数较大 的介质走壳程,可减少热应力。
七、管壳式换热器的分类
分为固定管板式换热器、U型管式换热器、浮 头式换热器。
换热设备种类及应用情况
换热设备种类及应用情况换热设备是指将热能从一个物体传递到另一个物体的设备,常用于工业生产、能源利用等领域。
根据不同的工作原理和应用场景,换热设备可以分为多种类型,下面将详细介绍其中比较常见的几种类型及其应用情况。
1、壳管换热器:壳管换热器是一种常见的换热设备,它由一组内外套圆柱体(壳体和管束)组成。
热媒流体通过壳程,被换热介质从管程中流过,实现热量的传递。
壳管换热器广泛应用于化工、石油、空调、电力、食品等行业,常用于蒸发器、冷凝器、加热器和冷却器等设备中。
2、板式换热器:板式换热器是利用一堆平行放置的板片和密封件组成,通过流体在板片之间的流动实现热量交换。
由于其具有紧凑、高效的特点,广泛应用于化工、暖通空调、食品等行业中的热交换系统。
3、螺旋板换热器:螺旋板换热器是由一对互相螺旋交叉的金属板片组成,通过流体在板片之间的流动来实现换热。
螺旋板换热器具有高效、结构简单等特点,适用于高温高压和易结垢的介质。
4、管束换热器:管束换热器是由管束和壳体组成的,通过热交换介质在管壳之间流动来实现热量交换。
它在化工、食品、制药等行业中广泛应用,常见于蒸馏、冷凝、换热等工艺中。
5、空气冷却器:空气冷却器是通过将热介质与空气进行直接接触换热以实现散热的设备。
它广泛应用于汽车制造、发电、空调等领域中,常见于汽车散热器、工业冷却塔等设备中。
6、气体换热器:气体换热器是用于气体之间或气体与流体之间进行热量传递的设备。
它广泛应用于化工、石油、空调等行业中,常见于石油加热炉、工业炉和空调设备中。
7、换热器在日常生活中的应用:除了工业领域,换热器在日常生活中也有广泛应用。
例如,家用燃气热水器就是一种热水换热器,通过燃烧燃气来加热水,并通过换热器将热能传递给水,从而提供热水供应。
另外,冰箱中的制冷循环系统中也包括了换热器,通过换热器将室内的热量传递给制冷剂,从而实现冷冻。
总结而言,换热设备的种类繁多,根据不同的工作原理和应用场景可以选择合适的换热设备,如壳管换热器、板式换热器、螺旋板换热器、管束换热器、空气冷却器和气体换热器等。
板式换热器使用说明书
板式换热器使用说明书一、产品简介板式换热器是一种高效的换热设备,采用金属板通过特殊的工艺加工而成。
它主要通过板间热交换的方式,将两种流体进行热量传递,以实现能量的高效利用。
本产品广泛应用于化工、制药、石油、食品等行业的热交换工艺中。
二、产品特点1. 换热效率高:板式换热器采用平整的金属板材制成,具有大的传热面积,能够实现高效的传热效果。
2. 维护方便:板式换热器采用模块化设计,结构简单,清洗和维护方便。
3. 节能环保:板式换热器能够实现多种流体之间的有效换热,能够降低能耗,减少能源的浪费,符合节能环保要求。
4. 适用范围广:板式换热器能够适应不同工艺条件和介质要求,具有很好的适应性。
三、安装与使用1. 安装前准备:在安装前,请仔细检查板式换热器的包装是否完好,是否有损坏。
检查换热介质的流量和压力参数是否符合产品的使用要求。
2. 安装位置选择:根据使用场合的实际情况选择合适的安装位置。
确保换热器的进出口口法兰与管道连接的紧密,并采取相应的密封措施。
3. 连接管道:按照图纸要求连接进出口管道,并确保连接处无泄漏。
4. 进一步处理:根据实际使用需求,可以根据需要添加温度、压力传感器等附件设备。
5. 启动使用:在确认安装无误后,按照操作手册的要求启动板式换热器,并根据实际情况调节流量、温度等参数。
四、操作与维护1. 操作注意事项:- 在使用过程中,严禁将非换热介质泄漏或倒灌至换热器内部,以免影响换热效果。
- 定期检查换热器内部的结垢情况,如有需要及时清洗处理。
- 注意定期检查和维护换热器的密封件,如有老化或损坏应及时更换。
2. 维护保养:- 定期清洗换热器内部,清除污垢和沉积物,以保证换热效率。
- 检查换热器外部的散热管道是否有堵塞,如果有需要及时清理。
- 定期检查换热器的支撑和固定设施,确保其牢固可靠。
五、注意事项1. 请确保使用场合的环境温度和介质温度不超过换热器的额定工作温度。
2. 使用过程中请注意操作规范,避免撞击、损坏换热器设备。
换热站设备知识讲解
换热站设备知识讲解1、换热站设备简介:换热站设备是指连接于一次网和二次网并装有用户连接的有关设备、仪表和控制设备的机房,是热量交换、热量分配以及系统监控的枢纽。
一次网:指连接于热电厂换热首站(或大型区域锅炉房)与换热站之间的管网。
二次网:指连接于换热站与热用户之间的管网。
2、换热站主要设备包括:① 换热器:转换供热介质种类,改变供热介质参数的设备。
② 循环泵:为二次循环回水提供动力的设备。
③ 除污器:对系统介质的杂质进行过滤器清理的设备。
④ 补水泵:对系统介质的损失进行补充的设备。
⑤ 疏水器:自动的排除加热器设备或蒸汽管道中的凝结水及空气等不凝结气体且不漏出蒸汽的设备。
⑥ 水箱:储备补水水源、自来水、凝结水的设备。
⑦ 配电设备:主要对泵等设备控制和监控作用。
⑧ 计量设备:对供热进行参数进行统计计算的作用。
其他:各类阀门,如闸阀、截止阀等3、换热站的供热系统包括哪些部分?① 热源,②供热热网,③热用户。
4、换热站的工作原理是什么?换热站的工作原理是:一次网热源通过管道送到换热站,并进入换热器内,通过换热器的换热,将一次网热源交换到二次网供热管道内,二次网供热管道引出至热用户。
二次网回水经过过滤器除污,经由循环进入换热器,被蒸汽或高温水加热后进行供热,蒸汽或高温水进入换热器后,变成凝结水或高温回水,返回热源,进行一、二次网供热系统的循环。
补水泵将软水打入系统中以保持系统压力恒定。
5、换热站的分类① 根据热网输送的热媒不同,分为:热水供热换热站和蒸汽供热换热站;② 根据服务对象不同,可分为工业换热站和民用换热站;③ 根据换热站的位置和功能不同,分为用户换热站(点)和区域性换热站。
6、换热站水泵的选型流程?根据总负荷和供回水温度算出循环水泵流量,根据供热半径和换热站阻力及末端阻力计算循环水泵扬程,根据楼高计算补水泵扬程(楼高加3-5m),依据循环水泵流量计算补水泵流量(系统总循环量的3%-5%)。
7、换热站的热水采暖系统有哪些优点?热能利用率高,输送时无效损失小,散热设备不易腐蚀,使用周期长,且散热设备表面温度低,符合卫生要求,系统操作方便,运行安全,易于实现供水温度的集中调节,系统蓄热能力高,散热均衡,适于远距离输送。
套管式换热器国标
套管式换热器国标一、套管式换热器简介套管式换热器是一种常见的换热设备,主要由内外两根金属管组成,内外管之间形成一定的间隙,通过热交换实现两种流体的温度传递。
它具有结构简单、操作方便、换热效率高等特点,广泛应用于化工、石油、食品等行业。
二、国标中对套管式换热器的要求根据我国国家标准GB/T 151-2014《壳管式热交换器》,套管式换热器的设计、制造、检验和安装等方面均有详细规定。
国标要求套管式换热器内外管应选用合适的金属材料,具有良好的抗腐蚀性能。
同时,国标还对换热器的尺寸、连接方式、密封性能等提出了明确要求。
三、套管式换热器的应用领域套管式换热器在多个领域有广泛应用,如石油化工、制冷空调、食品工业、医药工程等。
它特别适用于高温、高压、易燃、易爆等特殊环境,可以实现两种流体在不同温度下的安全交换。
四、如何选择合适的套管式换热器选择套管式换热器时,应根据实际需求考虑以下几个方面:1.换热效率:根据工艺要求,选择合适的换热面积和换热系数。
2.材质:根据介质性质,选择合适的内外管材料,确保设备安全运行。
3.尺寸和形状:根据安装空间和流体通道要求,选择合适的尺寸和形状。
4.密封性能:根据介质压力要求,选择具有良好密封性能的换热器。
5.供应商信誉:选择有良好口碑和售后服务的供应商。
五、套管式换热器的维护与保养为确保套管式换热器的正常运行,定期进行维护和保养是十分必要的。
主要包括:1.定期检查换热器内外管的腐蚀、磨损情况,发现问题及时处理。
2.检查换热器密封性能,确保介质不泄漏。
3.保持换热器清洁,清除内外表面的污垢和积存物。
4.定期检查换热器的支撑和固定装置,保证设备稳定运行。
六、结语套管式换热器作为化工、石油、食品等行业的重要热交换设备,符合国家标准的要求,具有较高的换热效率和安全性。
板式换热器介绍范文
板式换热器介绍范文一、板式换热器的工作原理板式换热器是由一系列的金属板组成的,板上面有着特殊的腔道设计。
通过将冷、热流体分别导入板式换热器的两侧,流体在板的腔道中流动,实现了热量的传递。
冷、热流体在板的腔道中交错流动,从而实现了热量的交换。
板式换热器中流体的流动方式分为纵向流动和横向流动两种方式,可以根据实际需要进行选择。
二、板式换热器的结构特点1.金属板:板式换热器的主要组成部分是金属板,各种材质的金属板可以根据实际需要进行选择。
常见的金属材料有不锈钢、钛合金、镍合金等。
2.波纹板设计:为了增加板式换热器的换热效率,金属板上面常常会设计出波纹结构。
波纹结构可以增加板的刚度,从而提高板的耐压能力;波纹结构还能增加板的换热面积,提高传热效率。
3.接触面积大:板式换热器具有紧凑的结构,因此能充分利用空间,使得板的接触面积大,从而提高了热量的传递效率。
4.拆装方便:板式换热器的板件之间是可拆卸的,这使得当换热器出现故障时,可以更换单个板或维修整个换热器,便于维护。
5.安全可靠:由于板式换热器的结构简单,板与板之间的胶垫密封可靠,不易出现泄漏现象。
此外,板材表面的蚀刻和电子精加工能够保证板的表面光滑,减少阻力,提高热交换效率。
三、板式换热器的应用领域由于板式换热器的换热效率高,结构紧凑,适用范围广等特点,使得它在工业领域有着广泛的应用。
1.石油化工:板式换热器可以用于石油化工行业中的蒸发、冷凝、蒸馏、蒸汽和液体的热回收等工艺。
2.食品工业:板式换热器可以用于食品工业中的蒸汽蒸煮、冷却、奶制品加热等工艺。
3.电力行业:板式换热器可以用于电力行业中的发电机组冷却水和循环冷却水的加热、冷却等工艺。
4.制药工业:板式换热器可以用于制药行业中的含固体物料的粘稠液体的降温、加热工艺。
5.化学工业:板式换热器可以用于化学工业中的化工反应过程、蒸白水加热、冷凝等工艺。
以上所述只是板式换热器的简单介绍,随着科学技术的不断发展和市场需求的变化,板式换热器的技术和应用会不断地更新和改进,它在工业领域中的地位将越来越重要。
换热站中主要设备介绍PPT
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
3.补给水泵补水定压点设在旁通管处的定压方 式
• 在热源的供、回水干管之间连接一根旁通管, 利用补给水泵,使旁通管J点保持符合静压线 要求的压力。
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
②调节阀门m和n的开启度,可控制网路的动水压 曲线升高或降低。
③旁通管连续补水定压,系统运行压力调节灵活。 ④旁通管不断通过网路水,循环水泵流量增加,电
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
1.补给水泵连续补水定压方式 (1)原理
定压点--设在网路循环水泵的吸入 端。
压力调节阀--保持定压点恒定的压 力。
作用原理:定压点压力作用在 调节阀膜上,从而控制阀芯的移 动,调节阀孔流动面积,调节流 量,维持定压点压力。
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
多热源联网运行或质量—流量调节的单热 源供热系统,热源循环水泵应采用变频调 速。
当采用分阶段改变流量的质调节时,宜选 用流量和扬程不等的泵组。
对只有采暖和热水供应的热水供热系统, 可考虑专设热水供应循环水泵。
多台水泵并联运行,选择水泵时,应绘制 水泵和热网水力特性曲线,确定其工作点。
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
换热站中主要设备介绍(PPT23页)
补给水泵
补给水泵:补充系统的漏水损失和保持系统的补水点 的压力在给点范围内波动。 1、补给水泵的选择 补给水泵定压时 流量 开式 Gb Gxt.max Gbs
闭式 Gb 4Gbs 扬程 H b H j H b Z b
换热设备相关资料
换热设备相关资料
换热设备是指用于实现热量传递的机械设备,通常用于加热、冷却或控制流体温度。
换热设备包括各种形式的换热器,如板式换热器、壳管式换热器、换热管等,也包括换热泵、换热器组件等。
换热设备的基本原理是利用热交换介质和传热面之间的温度差,通过传热过程实现热量的传递。
在使用过程中,热源流体和热负载流体通过换热设备分别进入换热介质的两端,经过传热面的热传递,实现热量的交换。
热源流体通常是高温的热源介质,如蒸汽、高温水等,而热负载流体则是需要加热或冷却的流体,如空气、水、油等。
换热设备的应用领域非常广泛,包括工业生产、暖通空调、核能工程、化工及制药等行业。
在工业领域,换热设备常常用于加热或冷却生产过程中的流体介质,以实现能源的高效利用及工艺条件的控制。
在暖通空调领域,换热设备则常用于建筑空调系统中的供暖、制冷及通风过程中,以提高室内舒适度并满足人们的生活需求。
随着科学技术的不断发展和进步,换热设备的技术水平也在不断提高。
新型的换热设备在材料、结构、工艺等方面不断创新,使得换热效果更好、能耗更低、维护更方便,更符合人们对环保与节能的需求。
同时,新型换热设备的应用范围也在不断扩大,为各个行业提供更多更好的选择。
总之,换热设备作为实现热能转换和传递的重要设备,在工业
生产和日常生活中具有不可替代的作用。
随着科技的不断推进,换热设备将会迎来更多的发展机遇,为人们的生活和生产带来更多便利和效益。
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换热器
1)浮头式换热器
浮头式换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
新型浮头式换热器浮头端结构,它包括圆筒、外头盖侧法兰、浮头管板、钩圈、浮头盖、外头盖及丝孔、钢圈等组成,其特征是:在外头盖侧法兰内侧面设凹型或梯型密封面,并在靠近密封面外侧钻孔并套丝或焊设多个螺杆均布,浮头处取消钩圈及相关零部件,浮头管板密封槽为原凹型槽并另在同一端面开一个以该管板中心为圆心,半径稍大于管束外径的梯型凹槽,且管板分程凹槽只与梯型凹槽相连通,而不与
结构:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。 一种流体在管内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
列管式换热器,按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积1~500m2,可根据用户需要定制。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:
1、换热器按传热原理可分为:
1)间壁式换热器
间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。因此又称表面式换热器,这类换热器应用最广。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。
换热站中主要设备
选型与布局规划
选型
根据工艺要求、流体性质、温度压力 等条件选择合适的换热器类型。
布局规划
考虑换热器在换热站中的位置、连接 方式以及与其他设备的协同工作等因 素。
维护保养及故障排除
维护保养
定期检查清洗,保持换热器内部清洁,防止结垢和腐蚀。
故障排除
针对常见的故障如泄漏、堵塞、传热效率下降等问题,采取 相应的维修措施。
02
循环水泵
Chapter
循环水泵类型与结构
01
02
03
离心式水泵
采用离心力原理,具有高 效、流量大、扬程高等特 点,主要由叶轮、泵壳、 轴封等部件组成。
容积式水泵
利用工作室容积周期性变 化来输送液体,如柱塞泵 、隔膜泵等,适用于高粘 度、含固体颗粒的介质。
其他类型水泵
如轴流泵、混流泵等,根 据特定需求和应用场景选 择。
04
配置备用设备和易 损件,确保连续运 行和快速维护。
校准调试及日常管理
01
定期进行仪表校准,确 保测量准确度和稳定性 。
02
对控制系统进行调试和 优化,提高控制精度和 响应速度。
03
建立设备档案和维护计 划,定期检查和维护设 备。
04
加强操作人员培训和管 理,确保正确操作和维 护设备。
05
辅助设备与系统
保温施工
确保保温材料紧密贴合设备表面,消除热桥现象,减少热量损失。
通风散热设施配置
通风方式
根据换热站内部布局和环境条件选ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合 适的通风方式,如自然通风、机械通风 等。
VS
散热设备
包括散热器、风扇等,用于将设备产生的 热量及时散发出去,防止设备过热。
_第三节 换热设备
第三节换热设备第一小节概述一、换热器的作用:换热器中热交换器是利用石油加工过程中某一需要冷却的物料之热量来加热另一需要加热的物料,起着热量回收的作用。
冷却器是将温度较高的流体用水和空气冷却至常温,水所吸收的热量不加利用。
二、常用换热器的类型:1.列管式换热器:这是目前石油化工生产中应用最广的一种换热器,包括固定管板式换热器、U型管换热器、浮头式换热器等。
2.套管式换热器:3.蛇管式换热器:包括沉浸式蛇管换热器、喷淋式蛇管换热器。
4.翅片管式换热器:5.螺旋板式换热器:6.板式换热器:7.立式换热器:三、换热器的开启和停用:1.启用换热器:(1)扫线。
(2)改好流程。
(3)慢慢引油,从排空阀放水,看到有油即关排空阀,开换热器出口阀。
2.停用换热器:(1)将换热器进出口阀门关死。
(2)汽油用水顶后,再用蒸气扫线。
(3)重油需待换热器冷到100℃左右再用蒸气扫线,以防油罐中水突沸而发生事故。
第二小节技术问答1、什么叫换热器?按用途可分为哪几类?答:换热器就是不同温度的介质流经设备的两侧,进行热量交换的设备。
按其用途可分为下面几类:①换热器:两种不同温度的流体进行热量交换,一种升温,一种降温。
②冷凝器:两种不同温度的流体进行热量交换,一种流体从气态冷凝成液态。
③蒸发器:与冷凝器相反,其中一种流体由液体蒸发成气体。
④冷却器:不回收热量,只单纯为了工艺要求用来冷却流体,常用空气或水。
⑤加热器:利用废热,只单纯用来使一种流体升温。
2、按换热方式分类,换热器可分哪几种?各有何特点?答:①间壁式换热器:其特点是冷热两种流体之间用一金属或非金属隔开,使两种液体在不相混合的情况下进行热量传递。
这是用得最广泛的一种。
②蓄热式换热大:其特点是冷热两种流体依次通过蓄热器,分别与蓄热器内的固体填充物进行换热。
③混合式换热器:其特点是冷热两种流体通过直接混合进行换热。
3、炼厂常用的间壁式换热器,按结构分为哪几类?答:间壁式换热器种类繁多,从间隔表面的特征来看,可分为管式换热器和板式换热器。
换热站中主要设备介绍
换热站中主要设备介绍1. 换热器换热器是换热站中最重要的设备之一。
它用于将热能从一个流体传递到另一个流体,实现热能的转移。
换热器可以根据不同的工作原理分为多种类型,例如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板换热器等。
壳管式换热器是一种常用的换热器类型,在换热站中使用较为广泛。
它由一个外壳和多个内部管子组成。
热源流体经过内部管子,被外部流体接触并传热。
壳管式换热器具有换热效率高、结构紧凑、维护方便等优点。
板式换热器则采用一组平行排列的金属板片,通过板间的通道实现热能的传递。
它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小等特点。
螺旋板换热器则是将板片扭转成螺旋形状,使换热效率更高。
2. 泵换热站中的泵主要用于将流体从一处输送到另一处。
在换热过程中,由于流体的阻力损失和压力损失,必须通过泵来提供足够的动力。
泵一般分为离心泵和容积泵两种类型。
离心泵是最常见的泵型之一,它通过转动叶轮产生离心力,使流体产生压力,从而实现流体的输送。
离心泵具有结构简单、运行平稳、安装维护方便等优点,广泛应用于换热站中。
容积泵则是利用容积变化来实现流体输送的泵型。
它根据工作原理的不同,可以分为柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵等。
容积泵具有输量可调、结构简单、稳定性高等优点,适用于一些特殊的换热站工况。
3. 换热介质循环装置换热介质循环装置是换热站中的重要组成部分,主要用于将热介质从换热器中循环到各个热力设备中。
它包括循环泵、管道系统、控制阀等设备。
循环泵是换热介质循环装置的核心设备,负责将热介质从换热器中吸出并输送至各个热力设备。
管道系统则负责将热介质从循环泵输送到各个设备,并将冷却后的热介质送回换热器。
控制阀用于调节热介质的流量和温度,保证换热站的稳定运行。
4. 辅助设备换热站中还有一些辅助设备,用于提供稳定的工艺条件和保证换热站的安全运行。
其中包括水处理设备、循环水泵、冷却塔等。
水处理设备用于处理进入换热站的水质,去除水中的杂质和有害物质,保证热介质的纯净度。
换热站中主要设备介绍
换热站中主要设备介绍首先是换热器,它是换热站中最为重要的设备之一。
换热器主要通过传热作用将热能从热源传递到供热系统中,实现热能的传递和利用。
换热器的稳定运行对于换热站的热能传递起着决定性的作用。
其次是泵,泵是用于输送热介质的关键设备。
在供热系统中,泵的作用是将热水从换热器送往用户处,完成供热系统的循环。
泵的运行稳定性和效率对于保障供热系统的正常运行至关重要。
另外一个重要设备是阀门和调节阀,它们在换热站中起着控制流体流动的作用。
阀门和调节阀可以根据需要调节热介质的流量和压力,确保供热系统中热能的平稳传递和利用。
除此之外,换热站中还包括了压力容器、水处理设备、控制系统等设备。
这些设备共同组成了供热系统的基本构成部分,保障了供热系统的正常运行和热能传递效率。
总的来说,换热站中主要设备的作用是相互关联的,它们共同协作完成了供热系统中热能的传递和利用。
只有这些设备稳定运行,供热系统才能够为城市居民提供舒适的供热服务。
换热站作为城市供热系统中的关键设施,其主要设备不仅包括换热器、泵、阀门和调节阀,还包括压力容器、水处理设备、控制系统等各种设备。
这些设备共同构成了供热系统的核心部分,确保了热能的传递和利用。
以下将详细介绍这些主要设备的作用和重要性。
首先我们来看换热器,这是换热站中最为重要的设备之一。
换热器主要通过传热作用将热能从热源传递到供热系统中。
换热器的工作原理是利用传热面积的扩大来提高传热效率,从而实现热能的传递。
在供热系统中,换热器扮演着至关重要的角色,其运行稳定性和传热效率直接影响着供热系统的整体性能。
其次是泵,泵是用于输送热介质的关键设备。
在供热系统中,泵的作用是将热水从换热器送往用户处,完成供热系统的循环。
泵的工作效率和输送能力直接影响着供热系统的热能传递和利用效率。
因此,泵的运行稳定性和有效性是供热系统正常运行所必不可少的条件。
另外一个重要设备是阀门和调节阀,它们在换热站中起着控制流体流动的作用。
换热设备介绍
应用
• 在完成热量传递的同时.换 热设备还可以在生产工艺流程 中起到不同的作用。
• 例如控制介质的温度(加热 器、冷却器、余热锅炉等);
应用
• 控制介质的压力(冷凝器、 再沸器、蒸发器等);
• 控制介质汽化的流量(蒸发 器、再沸器等);控制介质冷凝 的流量(冷凝器、冷凝冷却器等)。
应用
• 在石油化工的许多生产操作中 部无一例外地必须应用换热设备, 如气体压缩输送的冷却、液体原料 贮路的防止凝固、反应过程的冷却 或加热、分离设备的汽化或冷凝、 直至循环水的降温、环境温度的控 制等等。
沉浸式蛇管换热器特点
• 优点:结构简单、造价低廉、操作敏感性 较小,管子可承担较大的流体介质压力。 常用于高压流体的冷却,以及反应器的元 件。
• 缺点:管外流体的流速小,传热系数小, 传热效率低,需要的传热面积大,设备显 得笨重。
喷淋式蛇管换热器特点
• 将蛇管成排地固定在钢架上,被冷却的流 体在管内流动,冷却水由管排上方的喷淋 装置均匀淋下。
蓄热式换热器 特点
• 蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜、 单位体积传热面大,故较适合用于 气一气热交换的场合。如回转式空 气预热器就是一种蓄热式换热器。
间壁式换热器(表面式换热器)
• 间壁式换热器(表面式换 热器)是利用间壁(固体壁面) 将进行热交换的冷热两种流体 隔开,互不接触,热量由热流 体通过间壁传递给冷流体的换 热器。
蓄热式换热器(或回热式换热器)
这种蓄热式换热器主要用于废气 温度很高而需要预热空气的场合, 石油化工厂也有用其作为裂解炉的。 由此难免存在着一小部分流体相互 掺和的现象,必须注意可能造成流 体的“污染”问题,由此而可能带 来的安全问题必须有相应的技术措 施。图8—2为蓄热式换热器示意图。
换热设备的介绍
换热设备的介绍
换热器的型式
• . 热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开,在 运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏,也 只是单根热管失效,而不会发生冷热流体的掺杂。所以热管换热 器用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热场合具有很高的可靠性。 b. 热管换热器的冷、热流体完全分开流动,可以比较容易的实现 冷、热流体的完全逆流换热;同时冷热流体均在管外流动,由于 管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数,且两侧受热面 均可采用扩展受热面。用于品位较低的热能的回收非常经济。 c. 对于含尘量较高的流体,热管换热器可以通过热管结构尺寸, 扩展受热面形式,以解决换热器的磨损堵灰问题。
•
•
蓄热体与热流体接触式,从热流体处接受热量,蓄热体温度升高,然后 与冷流体接触,将热量传给冷流体,蓄热体温度下降,从而达到换热目 的。 结构紧凑,价格便宜,单位面积传热面大,比较适合于气-气热交换的 场合。回转式空气预热器。
按用途分:
• 加热器,预热器,过热器,蒸发器, 冷凝器,冷却器,再沸器(蒸馏过 程)
板式换热器的流向
• 由一组几何结构相同的平行薄平板叠加而成, 冷热流体间隔地在每个通道内流动
板式换热器的主要特点
• 总传热系数高 板面压制成波纹状,流动湍动程度大, 污垢热阻小,在低雷诺树下即可到达湍流,K可达: 1200-1500W/m2k • 结构紧凑,板薄且间距小,单位体积提供的传热面积 大 • 操作灵活性大,具有可拆结构,根据生产需要通过调 节板数增减传热面积,检修和清洗方便。两流体严格 成逆流,传热温差大,传热推动力大。 • 缺点:不耐高温
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一.换热器的分类
1.
2.
3.
4. 5.
按用途分类 加热器:用于把流体加热到所需温度,被加热 流体在加热过程中不发生相变。 蒸发器:用于加热液体,使其蒸发汽化。油浆 蒸发器。 再沸器:用于加热已被冷凝的液体,使其再受 热汽化。为蒸馏过程专用设备。塔底重沸器 冷却器:用于冷却流体,使其达到所需温度。 冷凝器:用于冷却凝结性饱和蒸汽,使其放出 潜热而凝结液化
更换或堵死漏管。 重胀(补焊)或堵死。 紧固螺栓或更换密封垫片。
紧固螺栓。更换垫片 螺栓材质升级、紧固螺栓或更 换螺栓。 更换法兰,或处理缺陷。 重新组对或更换法兰。 更换垫片。 化学清洗或射流清洗垢物 加强过滤、净化介质,加强水 质管理。 更换管箱垫片或更换隔板 用射流或化学清洗垢物 改变流速或改变管束固有频率 加固管道,减小振动
一.换热器的分类
1.
2.
3.
按换热方式分类 直接接触式:冷热流体直接接触进行换热。彼 此混合而实现热量交换,在热交换同时存在质 量的混合。(气体冷却塔) 间壁式:热、冷两种流体之间被固体壁面间隔 开,热、冷流体分别在固体壁面的两侧流动, 两种流体不直接接触,热量由热流体通过壁面 传给冷流体。 在生产中应用最多 蓄热器:冷热流体交替通过填料,利用填料的 蓄热与放热,达到交换热量的目的。
管板
隔板位置
二、换热器的结构
折流板是为了提高壳程介质流速,改变介质
的流向,达到强化传热的目的;对于卧式换 热器,还有支撑管束的作用。
圆缺形
圆盘形
圆缺型
圆盘形
支座:是对整个换热器起到支撑的作用 管板:是固定换热管束
二、换热器的结构
流体的流动形式:
管程:流体走管内; 壳程:流体走两管之间的环隙
地基
法兰 是否 泄漏
静电接地 是否牢固
基础是 否下沉
常见故障与处理
壳程式换热器在使用的过程中,最容易发生故障的是作为换热元件的管 子。流体对管束的冲刷、腐蚀,都可能造成管子的损坏。因此在日常的 维护中应经常对换热器进行检查,以便及时发现故障,并采取相应的措 施进行修理。管壳式换热器的常见故障有管子振动、管壁积垢、腐蚀与 磨损、介质泄漏等。 一、管子的振动与防振措施 管壳式换热器中管子产生振动是一种常见故障。引起振动的原因有: 管束与泵、压缩机产生的共振;由于流速、管壁厚度、折流板间距、管 束排列等综合因素的影响而引起的振动;流体横向穿过管束时产生的冲 击等。如振动现象严重,可能产生的结果有:相邻管子或管子与壳体间 发生碰撞;使管子和壳壁受到磨损而开裂;管子撞击折流板而被切断; 管端与管板连接处松动而发生泄漏;管子发生疲劳破坏;增大壳程流体 的流动阻力等。 当换热管发生振动时,应针对振动产生的不同原因采取不同的对策。常 用的方法有:在设计上:在流体人口处前设置缓冲措施防止脉冲;折流 板上的孔径与管子外径间隙尽量地小;减小折流板间隔,使管子振幅变 小;加大管壁厚度和折流板厚度,增加管子刚性等。生产上进行调整。
经常对管、壳程介质的温度及压降进行检查,分析换热
器的泄漏和结垢情况。在压降增大和传热系数降低超过一 定数值时,应根据介质和换热器的结构,选择有效的方法 进行清洗。 应常检查换热器的振动情况。 有防腐涂层的冷换设备在操作运行时,应严格控制温度, 避免涂层损坏。 接管法兰、前管箱、后头盖法兰无泄漏。 保持保温层完好。 静电接地完好。 地角螺栓齐全。 基础无变形或下沉。 有压力表、温度计的安装齐全,指示准确。 检查流体的温度和压力
一.换热器的分类
按传热面形状和结构
1.管式换热器:通过管子壁面进行传热的换热器。
如管壳式换热器。 2.板式换热器:通过板面进行传热的换热器。如板 翅式换热器。 3.特殊形式换热器:根据工艺特殊要求而设计的具 有特殊结构的换热器。如同流式换热器。
二.换热器的结构
换热器的结构以管壳式 换热器为例:主要有: 管箱、隔板、管板、壳 体、管束、折流板、支 座、相连管线等组成。
管程布置表
管程数=管箱隔板数X2
管程数 流动顺序 管箱隔板 介质返回 侧隔板 图序 a b c d e f g 1 2
1 2 1 2 3 4 1 4
4
2 3 1 2 4 3 2 5 1 6 3 4
6
2 1 3 4 6 5
管程数是指介质在换热管内沿换热管长度方向往返的次数 ,通常为偶数
三.管壳式换热器
管壳式换热器是以管子作为传热元件的传热
设备。它具有结构坚固、操作弹性大、材料 范围广、适应性强等自身独特的优点,因而 它能够在各种换热器的竞相发展中得以继续 存在,目前仍然是化工生产中换热设备的主 要形式,特别是在高温、高压和大型换热器 中占有绝对优势。
三.管壳式换热器
管壳式换热器由管束、管板、壳体,各种接管等 主要部件组成。根据其结构特点,可分为固定管 板式、浮头式、U形管式、填料函式等四种形式。
套管式换热器
流体走向
套管式换热器
套管式换热器
空气冷却器
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。应用于初步冷却或 高沸点馏分的冷凝场合,适用于缺水地区。
空气冷却器
空冷翅片管
空冷翅片管示意图
单管冷却效果好,但处理能力低。
蓄热式换热器
焦化厂蓄热室
套管式换热器
套管式换热器由两根不同直径、同心组装的直管和 连接内管的U形弯管所组成,进行换热的两种流体分 别进入内管和内、外管的环形通道进行换热(通常采 用逆流方式)。当需要较大传热面积时,可将几段套 管串联排列。 优点:结构简单,传热面积可调整; 缺点:金属消耗量大,且弯管连接处易发生泄漏。 套管式换热器多用于流量较小而压力,较高的两流体 传热,常用作冷却器和冷凝器。
固定管板式换热器
固定管板换热器的两端管板,采用焊接方法
与壳体连接固定。其结构简单,制造成本低, 能得到最小的壳体内径,管程可分成多样, 规格范围广,故在工程中广泛应用。缺点是 壳程不能清洗,检查困难,对于较脏或有腐 蚀性的介质不能采用。它宜用于壳体与管子 温差小,壳程压力不高以及壳程结垢不严重 或能用化学清洗的场合。
常见故障与处理
序 号 故障现象 故障原因 处理方法
1
两种介质互串(内 1.换热管腐蚀穿孔、开裂。 2.换热管与管板胀口(焊口)裂开。 漏) 3.浮头式换热器浮头法兰密封漏。
法兰处密封泄漏 1.垫圈承压不足、腐蚀、变质。 2.螺栓强度不足,松动或腐蚀。 3.法兰刚性不足与密封面缺陷 4.法兰不平行或错位。 5.垫片质量不好。 1.换热管结垢 2.水质不好、油污与微生物多 3.隔板短路
板式换热器的特点:(1)体积小,占地面积少; (2)传热效率高;(3)组装灵活;(4)金属消耗 量低;(5)热损失小;(6)拆卸、清洗、检修方 便;(7)板式换热器缺点是密封周边较长,容易泄 漏,使用温度只能低于150℃,承受压差较小,处理 量较小,一旦发现板片结垢必须拆开清洗。
板式换热器
板式换热器
板式换热器
板式换热器板片
蓄热式换热器
冷热流体交替通过填料 ,利用填料的蓄热与放 热,达到交换热量的目的。
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。
U型管式换热器
U型管式换热器
简图
U型管式换热器
U型管式换热器
浮头式换热器
浮头式换热器一端管板与壳体固定,而另一
端的管板可以在壳体内自由浮动。壳体和管 子对热膨胀是自由的,当两种介质的温差较 大时,管束与壳体之间不产生温差应力。浮 头端设计成可拆结构,使管束可以容易地插 入或抽出,这样为检修、清洗提供了方便。 但结构较复杂,而且浮头端小盖在操作时无 法知道泄漏情况,所以在安装时要特别注意 其密封。
常见故障与处理
三、管子的泄漏 管子发生泄漏的事故较多,主要原因有介质的冲 刷引起的磨损,导致管壁破裂;介质或积垢腐蚀穿 孔;管子振动引起管子与管板连接处泄漏。 采用堵管的方法解决管子泄漏现象简单易行,但 堵管总数不得超过10%,否则将对传热效果产生较 大影响。当发生泄漏的管子较多时,应采用更换管 子的方法进行修理。
2
3
传热效果差
固定管板式换热器
简图
固定管板式换热器
具有补偿圈的换热器
在热膨胀之差较大时,可在壳体上设置膨胀节,以 减少因温差产生的热应力。 简图
具有补偿圈的换热器
具有补偿圈的换热器
补偿圈
U形管换热器是将管子弯成U形,管子两端固定在同 一块管板上。由于壳体与管子分开,可以不考虑热膨 胀。因U形管式换热器仅有一块管板,且无浮头,所 以结构简单,造价比其他换热器便宜,管束可以从壳 体内抽出管外便于清洗,但管内清洗比较困难,所以 管内的介质必须清洁或不易结垢的物料。缺点:由于 管束中心部分存在空隙,所以流体易走短路,影响传 热效果。U形管的弯管部分曲率不同,管子长度不一, 因而物料分布不如固定管板式换热器均匀。U形管式 换热器一般用于高温高压的情况下,当使用在压力较 高的环境时,弯管段的壁厚要加厚,弥补弯管后管壁 的减薄。
催化干式空冷
入口阀 管束
风机电机
风机
五、换热设备的维护与使用
日常维护 装置系统蒸汽吹扫时,应尽可能避免对有涂层的冷换设备进 行吹扫,工艺上确实避免不了,应严格控制吹扫温度(进冷 换设备)不大于200℃。以免造成涂层破坏。 装置开停工过程中,换热器应缓慢升温和降温,避免造成压 差过大和热冲击,同时应遵循停工时“先热后冷”,即先退 热介质,再退冷介质;开工时“先冷后热”,即先进冷介质, 后进热介质。 认真检查设备运行参数,严禁超温、超压。对按压差设计的 换热器,在运行过程中不得超过规定的压差。 操作人员应严格遵守安全操作规程,定时对换热设备进行巡 回检查,检查基础支座稳固及设备泄漏等。 防冻防凝检查(测温,低点脱水)