换热器培训ppt
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换热器单元仿真系统 －停车及事故处理
中国石油吉林石化公司 仿真培训基地 授课人：王莉鸿
重点掌握的内容
管壳式换热器的结构形式和特点 管壳式换热器的操作规程及紧急事故处
理
一、换热器的分类
1.按换热器作用原理分类 直接接触式换热器 间壁式换热器 蓄热式换热器 蓄热式换热器，亦称回流
式换热器或蓄热器 蓄热式换热器 蓄热式换热器，亦称回流
6、热器E101壳程排凝
全开壳程排气阀VX1E101、壳程泄液阀 VI3E101，放净壳程中的液体（壳程泄液 标志块由绿变红）后，关闭排气阀 VX1E101和泄液阀VI3E101。
（四）事故处理
1.换热器结垢 2.P102A坏
1.换热器结垢
事故原因：换热器结垢严重 事故现象：冷物流出口温度降低，热物
另外，考虑到金属的热胀冷缩特性，尽量减小温差应 力和局部过热等问题，开车时应先进冷物料后进热物 料；停车时则先停热物料后停冷物料。
六、工艺流程简介
七、操作规程
冷态开车 正常运行 正常停车 事故处理
（一）冷态开车
１.启动冷物流进料泵P101A （1）确定所有手动阀已关闭，将所有调节器置于手
6、热器E101壳程排凝
全开壳程排气阀VX1E101、壳程泄液阀 VI3E101，放净壳程中的液体（壳程泄液标志 块由绿变红）后，关闭排气阀VX1E101和泄液 阀VI3E101。
2. P102A坏
事故原因：泵P102A故障 事故现象：泵P102A出口压力骤降，冷
物流出口温度下降； 事故处理方法： 切换备泵P102B； 调整各工艺参数至正常范围，维持正常
流出口温度升高； 事故处理方法： 1、停热物流泵P102A （1）关闭泵P102A后阀P102O； （2）停泵P102A；
事故处理方法
1、停热物流泵P102A （1）关闭泵P102A后阀P102O； （2）停泵P102A； 2、停热物流进料 （1）当泵P102A出口压力PI1002降为0.0 Mpa(g)时，
动状态且输出值为0； （2）开换热器E101壳程排气阀VX1E101（开度约为50
％）； （3）全开泵P101A前阀P101I； （4）启动泵P101A； （5）当泵P101A出口压力达到0.8 Mpa(g)时，全开
P101A后手阀P101O。
（一）冷态开车
2.冷物流进料 （1）顺序全开调节阀FV1001前后手阀FV1001I、
后手阀和前手阀TV1001AI、TV1001BI、 TV1001AO、TV1001BO； （4）关闭E101热物流出口阀VI4E101。
3、停冷物流泵P101A
（1）关闭泵P101A后阀P101O； （2）停泵P101A；
4、停冷物流进料
（1）当泵P101A出口压力PI1001降为0.0 Mpa(g)时，关闭泵P101A前阀P101I；
8 开车（TV1001AK） 开车初态：TV1001A阀卡 见备注
9 开车（TV1001BAK） 开车初态：TV1001BA阀卡 见备注
(五)项目列表
序号 项 目 名 称
项目描述
事故处理方法
10 开车（P102AH）
开车初态：P102A泵坏 见备注
11 正常（FV1001K）
正常运行：FV1001阀卡 见备注
2. 螺旋板式换热器
3. 板翅式换热器
3. 板翅式换热器－翅片的主要 形式
源自文库
4. 热板式换热器
四、热管换热器的结构形式
二、换热器 —列管式换热器原理
五、换热器仿真单元停车及事故处理
本单元选用的是双程列管式换热器，冷物流被加热后 有相变化
在对流传热中，传递的热量除与传热推动力（温度差） 有关外，还与传热面积和传热系数成正比。传热面积 减少时，传热量减少；如果间壁上有气膜或垢层，都 会降低传热系数，减少传热量。所以，开车时要排不 凝气；发生管堵或严重结垢时，必须停车检修或清洗。
（一）冷态开车
3.启动热物流泵P102A （1）开管程排气阀VX2E101（开度约为50
％）； （2）全开泵P102A前阀P102I； （3）启动泵P102A； （4）待泵P102A出口压力达到正常值0.9
Mpa(g)，全开泵P102A后手阀P102O。
（一）冷态开车
4.热物流进料 （1）依次全开调节阀TV1001A和TV1001B的前后手阀TV1001AI、
Mpa(g)时，关闭泵P101A前阀P101I； （2）将FIC1001置于手动，关闭FIC1001； （3）依次关闭调节阀FV1001的后手阀
FV1001O和前手阀FV1001I； （4）关闭E101冷物流出口阀VI2E101。
事故处理方法
5、换热器E101管程排凝
全开管程排气阀VX2E101、管程泄液阀 VI5E101，放净管程中的液体（管程泄液标志 块由绿变红）后，关闭排气阀VX2E101和泄液 阀VI5E101。
备用（设备事故）。 特定事故：详见操作手册中事故的处理
方法。
停车初态：VI3E101阀卡 见备注
17 P102AH(TV1001AK)
P102A泵坏（TV1001A阀 见备注 卡）
特定事故处理方法
备注：（处理方法） 阀失灵——按CTRL+M键，调出画面，
点相应的阀，点击处理即可。 仪表失灵——按CTRL+M键，调出画面，
点相应的仪表，点击处理即可。 泵坏——处理同上（通用事故）或启动
1.1几种管壳式换热器 —固定管板式管壳加热器
1.2几种管壳式换热器 —浮头式管壳加热器
1.3几种管壳式换热器 —U型管管壳式加热器
1.4几种管壳式换热器 —带膨胀节的管壳式加热器
2.几种常用的蛇管形状
3. 套管式换热器
套管式换热器是由两种不同 直径的直管套在一起组成同 心套管，其内管用U型肘管 顺次连接，外管与外管互相 连接而成的，其构造如图片 6-7所示。每一段套管称为一 程 ，程数可根据传热面积要 求而增减。换热时一种流体 走内管，另一种流体走环隙， 内管的壁面为传热面。
生产；
(五)项目列表
序号 项 目 名 称
项目描述
事故处理方法
1 停车初态
基本项目
见操作规程
2 开车初态
基本项目
见操作规程
3 换热器结垢
特定事故
见操作规程
4 P102A坏
特定事故
见操作规程
5 P101A坏
特定事故
见操作规程
6 正常运行
基本项目
见操作规程
7 开车（FV1001K） 开车初态：FV1001阀卡 见备注
（二）正常运行
开始时状态：各系统处于正常生产状态， 各指标均为正常值。熟悉工艺流程，调 整；密切注意各工艺参数的变化情况， 发现突发事故时，应先分析事故原因， 并做及时正确的处理。
（三）正常停车
1、停热物流泵P102A 2、停热物流进料 3、停冷物流泵P101A 4、停冷物流进料 5、换热器E101管程排凝 6、热器E101壳程排凝
1、停热物流泵P102A
（1）关闭泵P102A后阀P102O； （2）停泵P102A；
2、停热物流进料
（1）当泵P102A出口压力PI1002降为0.0 Mpa(g)时，关闭泵P102A前阀P102I；
（2）将TIC1001置于手动，并关闭TV1001A； （3）依次关闭调节阀TV1001A、TV1001B的
12 正常（P102AH） 13 正常（换热器结垢）
正常运行：P102A泵坏 见备注 正常运行：换热器结垢 见备注
14 正常（TV1001AK）
正常运行：TV1001A阀 见备注 卡
15 正常（FV1001K/P101AH）正常运行：FV1001阀卡 见备注 /P101A泵坏
16 停车（VI3E101K
式换热器或蓄热器
一、换热器的分类
2.按换热器传热面形状和结构分类 管式换热器 板式换热器 3.特殊形式换热器
一、换热器的分类
4. 按换热器用途分为加热器、蒸发器、 再沸器、冷却器和冷凝器等；
5. 按换热器所用材料分为金属和非金属 换热器。
二、管式换热器的结构形式
1. 管壳式换热器 （1） 固定管板式换热器 （2）浮头式换热器 （3）U 型管式换热 （4）填料函式换热器 2. 蛇管式换热器 （1）沉浸式蛇管换热器 （2）喷淋式蛇管换热器 3. 套管式换热器 4. 翅片管式换热器
FV1001O；再逐渐手动打开调节FV1001； （2）待壳程排气标志由红变绿的时候，说明壳程不
凝气体排净，关闭排气阀VX1E101； （3）开冷物流出口阀VI2E101；同时，手动调节
FV1001，使FIC1001指示值稳定到19200kg/h， FIC1001投自动（设定值为19200kg/h）。
关闭泵P102A前阀P102I； （2）将TIC1001置于手动，并关闭TV1001A； （3）依次关闭调节阀TV1001A、TV1001B的后手阀和
前手阀TV1001AI、TV1001BI、TV1001AO、 TV1001BO； （4）关闭E101热物流出口阀VI4E101。
事故处理方法
3、停冷物流泵P101A （1）关闭泵P101A后阀P101O； （2）停泵P101A； 4、停冷物流进料 （1）当泵P101A出口压力PI1001降为0.0
（2）将FIC1001置于手动，关闭 FIC1001；
（3）依次关闭调节阀FV1001的后手阀 FV1001O和前手阀FV1001I；
（4）关闭E101冷物流出口阀VI2E101。
5、换热器E101管程排凝
全开管程排气阀VX2E101、管程泄液阀 VI5E101，放净管程中的液体（管程泄液 标志块由绿变红）后，关闭排气阀 VX2E101和泄液阀VI5E101。
4. 翅片管式换热器
三、板式换热器的结构形式
1. 板式换热器的结构形式 2. 螺旋板式换热器 3. 板翅式换热器 4. 热板式换热器
1.平板式换热器
1.平板式换热器
板片是板式换热器的 核心部件。为使流体 均匀流过板面，增加 传热面积，并促使流 体的湍动，常将板面 冲压成凹凸的波纹状， 波纹形状有几十种， 常用的波纹形状有水 平波纹、人字形波纹 和圆弧形波纹等，如 图片6-11所示
TV1001BI、TV1001AO、TV1001BO； （2）待管程排气标志由红变绿的时候，管程不凝气排净，关闭
排气阀VX2E101； （3）手动控制调节器TIC1001输出值，逐渐打开调节阀
TV1001A至开度50％； （4）打开热物流出口阀VI4E101，同时手动调节TIC1001的输出
值，改变热物流在主、副线中的流量，使热物流温度分别稳定 在（177±2）℃左右，然后将TIC1001投自动（设定值为 177℃）。
中国石油吉林石化公司 仿真培训基地 授课人：王莉鸿
重点掌握的内容
管壳式换热器的结构形式和特点 管壳式换热器的操作规程及紧急事故处
理
一、换热器的分类
1.按换热器作用原理分类 直接接触式换热器 间壁式换热器 蓄热式换热器 蓄热式换热器，亦称回流
式换热器或蓄热器 蓄热式换热器 蓄热式换热器，亦称回流
6、热器E101壳程排凝
全开壳程排气阀VX1E101、壳程泄液阀 VI3E101，放净壳程中的液体（壳程泄液 标志块由绿变红）后，关闭排气阀 VX1E101和泄液阀VI3E101。
（四）事故处理
1.换热器结垢 2.P102A坏
1.换热器结垢
事故原因：换热器结垢严重 事故现象：冷物流出口温度降低，热物
另外，考虑到金属的热胀冷缩特性，尽量减小温差应 力和局部过热等问题，开车时应先进冷物料后进热物 料；停车时则先停热物料后停冷物料。
六、工艺流程简介
七、操作规程
冷态开车 正常运行 正常停车 事故处理
（一）冷态开车
１.启动冷物流进料泵P101A （1）确定所有手动阀已关闭，将所有调节器置于手
6、热器E101壳程排凝
全开壳程排气阀VX1E101、壳程泄液阀 VI3E101，放净壳程中的液体（壳程泄液标志 块由绿变红）后，关闭排气阀VX1E101和泄液 阀VI3E101。
2. P102A坏
事故原因：泵P102A故障 事故现象：泵P102A出口压力骤降，冷
物流出口温度下降； 事故处理方法： 切换备泵P102B； 调整各工艺参数至正常范围，维持正常
流出口温度升高； 事故处理方法： 1、停热物流泵P102A （1）关闭泵P102A后阀P102O； （2）停泵P102A；
事故处理方法
1、停热物流泵P102A （1）关闭泵P102A后阀P102O； （2）停泵P102A； 2、停热物流进料 （1）当泵P102A出口压力PI1002降为0.0 Mpa(g)时，
动状态且输出值为0； （2）开换热器E101壳程排气阀VX1E101（开度约为50
％）； （3）全开泵P101A前阀P101I； （4）启动泵P101A； （5）当泵P101A出口压力达到0.8 Mpa(g)时，全开
P101A后手阀P101O。
（一）冷态开车
2.冷物流进料 （1）顺序全开调节阀FV1001前后手阀FV1001I、
后手阀和前手阀TV1001AI、TV1001BI、 TV1001AO、TV1001BO； （4）关闭E101热物流出口阀VI4E101。
3、停冷物流泵P101A
（1）关闭泵P101A后阀P101O； （2）停泵P101A；
4、停冷物流进料
（1）当泵P101A出口压力PI1001降为0.0 Mpa(g)时，关闭泵P101A前阀P101I；
8 开车（TV1001AK） 开车初态：TV1001A阀卡 见备注
9 开车（TV1001BAK） 开车初态：TV1001BA阀卡 见备注
(五)项目列表
序号 项 目 名 称
项目描述
事故处理方法
10 开车（P102AH）
开车初态：P102A泵坏 见备注
11 正常（FV1001K）
正常运行：FV1001阀卡 见备注
2. 螺旋板式换热器
3. 板翅式换热器
3. 板翅式换热器－翅片的主要 形式
源自文库
4. 热板式换热器
四、热管换热器的结构形式
二、换热器 —列管式换热器原理
五、换热器仿真单元停车及事故处理
本单元选用的是双程列管式换热器，冷物流被加热后 有相变化
在对流传热中，传递的热量除与传热推动力（温度差） 有关外，还与传热面积和传热系数成正比。传热面积 减少时，传热量减少；如果间壁上有气膜或垢层，都 会降低传热系数，减少传热量。所以，开车时要排不 凝气；发生管堵或严重结垢时，必须停车检修或清洗。
（一）冷态开车
3.启动热物流泵P102A （1）开管程排气阀VX2E101（开度约为50
％）； （2）全开泵P102A前阀P102I； （3）启动泵P102A； （4）待泵P102A出口压力达到正常值0.9
Mpa(g)，全开泵P102A后手阀P102O。
（一）冷态开车
4.热物流进料 （1）依次全开调节阀TV1001A和TV1001B的前后手阀TV1001AI、
Mpa(g)时，关闭泵P101A前阀P101I； （2）将FIC1001置于手动，关闭FIC1001； （3）依次关闭调节阀FV1001的后手阀
FV1001O和前手阀FV1001I； （4）关闭E101冷物流出口阀VI2E101。
事故处理方法
5、换热器E101管程排凝
全开管程排气阀VX2E101、管程泄液阀 VI5E101，放净管程中的液体（管程泄液标志 块由绿变红）后，关闭排气阀VX2E101和泄液 阀VI5E101。
备用（设备事故）。 特定事故：详见操作手册中事故的处理
方法。
停车初态：VI3E101阀卡 见备注
17 P102AH(TV1001AK)
P102A泵坏（TV1001A阀 见备注 卡）
特定事故处理方法
备注：（处理方法） 阀失灵——按CTRL+M键，调出画面，
点相应的阀，点击处理即可。 仪表失灵——按CTRL+M键，调出画面，
点相应的仪表，点击处理即可。 泵坏——处理同上（通用事故）或启动
1.1几种管壳式换热器 —固定管板式管壳加热器
1.2几种管壳式换热器 —浮头式管壳加热器
1.3几种管壳式换热器 —U型管管壳式加热器
1.4几种管壳式换热器 —带膨胀节的管壳式加热器
2.几种常用的蛇管形状
3. 套管式换热器
套管式换热器是由两种不同 直径的直管套在一起组成同 心套管，其内管用U型肘管 顺次连接，外管与外管互相 连接而成的，其构造如图片 6-7所示。每一段套管称为一 程 ，程数可根据传热面积要 求而增减。换热时一种流体 走内管，另一种流体走环隙， 内管的壁面为传热面。
生产；
(五)项目列表
序号 项 目 名 称
项目描述
事故处理方法
1 停车初态
基本项目
见操作规程
2 开车初态
基本项目
见操作规程
3 换热器结垢
特定事故
见操作规程
4 P102A坏
特定事故
见操作规程
5 P101A坏
特定事故
见操作规程
6 正常运行
基本项目
见操作规程
7 开车（FV1001K） 开车初态：FV1001阀卡 见备注
（二）正常运行
开始时状态：各系统处于正常生产状态， 各指标均为正常值。熟悉工艺流程，调 整；密切注意各工艺参数的变化情况， 发现突发事故时，应先分析事故原因， 并做及时正确的处理。
（三）正常停车
1、停热物流泵P102A 2、停热物流进料 3、停冷物流泵P101A 4、停冷物流进料 5、换热器E101管程排凝 6、热器E101壳程排凝
1、停热物流泵P102A
（1）关闭泵P102A后阀P102O； （2）停泵P102A；
2、停热物流进料
（1）当泵P102A出口压力PI1002降为0.0 Mpa(g)时，关闭泵P102A前阀P102I；
（2）将TIC1001置于手动，并关闭TV1001A； （3）依次关闭调节阀TV1001A、TV1001B的
12 正常（P102AH） 13 正常（换热器结垢）
正常运行：P102A泵坏 见备注 正常运行：换热器结垢 见备注
14 正常（TV1001AK）
正常运行：TV1001A阀 见备注 卡
15 正常（FV1001K/P101AH）正常运行：FV1001阀卡 见备注 /P101A泵坏
16 停车（VI3E101K
式换热器或蓄热器
一、换热器的分类
2.按换热器传热面形状和结构分类 管式换热器 板式换热器 3.特殊形式换热器
一、换热器的分类
4. 按换热器用途分为加热器、蒸发器、 再沸器、冷却器和冷凝器等；
5. 按换热器所用材料分为金属和非金属 换热器。
二、管式换热器的结构形式
1. 管壳式换热器 （1） 固定管板式换热器 （2）浮头式换热器 （3）U 型管式换热 （4）填料函式换热器 2. 蛇管式换热器 （1）沉浸式蛇管换热器 （2）喷淋式蛇管换热器 3. 套管式换热器 4. 翅片管式换热器
FV1001O；再逐渐手动打开调节FV1001； （2）待壳程排气标志由红变绿的时候，说明壳程不
凝气体排净，关闭排气阀VX1E101； （3）开冷物流出口阀VI2E101；同时，手动调节
FV1001，使FIC1001指示值稳定到19200kg/h， FIC1001投自动（设定值为19200kg/h）。
关闭泵P102A前阀P102I； （2）将TIC1001置于手动，并关闭TV1001A； （3）依次关闭调节阀TV1001A、TV1001B的后手阀和
前手阀TV1001AI、TV1001BI、TV1001AO、 TV1001BO； （4）关闭E101热物流出口阀VI4E101。
事故处理方法
3、停冷物流泵P101A （1）关闭泵P101A后阀P101O； （2）停泵P101A； 4、停冷物流进料 （1）当泵P101A出口压力PI1001降为0.0
（2）将FIC1001置于手动，关闭 FIC1001；
（3）依次关闭调节阀FV1001的后手阀 FV1001O和前手阀FV1001I；
（4）关闭E101冷物流出口阀VI2E101。
5、换热器E101管程排凝
全开管程排气阀VX2E101、管程泄液阀 VI5E101，放净管程中的液体（管程泄液 标志块由绿变红）后，关闭排气阀 VX2E101和泄液阀VI5E101。
4. 翅片管式换热器
三、板式换热器的结构形式
1. 板式换热器的结构形式 2. 螺旋板式换热器 3. 板翅式换热器 4. 热板式换热器
1.平板式换热器
1.平板式换热器
板片是板式换热器的 核心部件。为使流体 均匀流过板面，增加 传热面积，并促使流 体的湍动，常将板面 冲压成凹凸的波纹状， 波纹形状有几十种， 常用的波纹形状有水 平波纹、人字形波纹 和圆弧形波纹等，如 图片6-11所示
TV1001BI、TV1001AO、TV1001BO； （2）待管程排气标志由红变绿的时候，管程不凝气排净，关闭
排气阀VX2E101； （3）手动控制调节器TIC1001输出值，逐渐打开调节阀
TV1001A至开度50％； （4）打开热物流出口阀VI4E101，同时手动调节TIC1001的输出
值，改变热物流在主、副线中的流量，使热物流温度分别稳定 在（177±2）℃左右，然后将TIC1001投自动（设定值为 177℃）。