【专业知识】浮头式换热器优缺点

【专业知识】浮头式换热器优缺点
【专业知识】浮头式换热器优缺点

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【专业知识】浮头式换热器优缺点

【学员问题】浮头式换热器优缺点?

【解答】随着经济的发展,各种不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要,中国对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:

(1)合理地实现所规定的工艺条件;

(2)结构安全可靠;

(3)便于制造、安装、操作和维修;

(4)经济上合理。

浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两张介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。

浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。

在设计时必须考虑浮头管板的外径Do.该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm.这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。以便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中

换热器基础知识测试题

换热器基础知识测试题 姓名:分数: 一、填空题(每空1分,共50分) 1、以在(两种流体)之间用来(传递热量)为基本目的的传热设备装置,称为换热器,又叫做(热交换器)。 2、换热器按作用原理和传热方式分类可分为:(直接接触式换热器)、(蓄热式换热器)(间壁式换热器)。 3、、离心式压缩机可用来(压缩)和(输送)化工生产中的多种气体。它具有:处理量大,(体积小),结构简单,(运转平稳),(维修方便)以及气体不受污染等特点。 4、换热器按传热面形状和结构分类可分为:(管式换热器)、(板式换热器)及特殊形式换热器。 5、管壳式换热器特点是圆形的(外壳)中装有(管束)。一种介质流经(换热管)内的通道及其相贯通部分(称为壳程)。它可分为:(浮头式换热器)、(U 型管式换热器)、套管式换热器、(固定管板式换热器)填料函式换热器等。 6、U型管式换热器不同于固定管板式和浮头式,只有一块(管板),换热管作为(U字形)、两端都固定在(同一块管板)上;管板和壳体之间通过(螺栓)固定在一起。 7、(换热管)是管壳式换热器的传热元件,它直接与两种介质(接触),换热管的形状和(尺寸)对传热有很大的影响。 8、写出下列换热管及其在管板上的排列名称分别为: (a)正三角形(b)转角正三角形(c)正方形(d)转角正方形 9、管壳式换热器流体的流程:一种流体走管内称为(管程),另一种流体走管外称为(壳程)。管内流体从换热管一端流向另一端一次,称为(一程);对U 形管换热器,管内流体从换热管一端经过U形弯曲段流向另一端一次称为(两程)。 10、管板与换热管间的连接方式有(胀接)、(焊接)或二者并用的连接方式。 11、折流板的作用是引导(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。 12、换热器的水压试验压力为最高操作压力的(1.25~1.5)倍。 13、换热器的清洗方法有:(酸洗法)、(机械清洗法)、(高压水冲洗法)、海绵球清洗法。 14、写出下面编号的阀门类型:H(止回阀)、D(蝶阀)、J(截止阀)、A(安全阀)Z(闸阀)、Q(球阀) 15、阀门的密封试验通常为公称压力PN的)(1.1)倍。 二、不定项选择题(每题1分,共10分)

换热器特性与用途及优缺点评析

换热器特性与用途及优缺点评析 换热器 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。 英语翻译:heat exchanger 换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料,因此,要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。换热器的分类比较广泛:反应釜压力容器冷凝器反应锅螺旋板式换热器波纹管换热器列管换热器板式换热器螺旋板换热器管壳式换热器容积式换热器浮头式换热器管式换热器热管换热器汽水换热器换热机组石墨换热器空气换热器钛换热器换热设备,要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。它可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金属材料以及不锈钢、钛、钽、锆等金属材料制成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的有易碎、体积大、导热差等缺点,用钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器价格过于昂贵,不锈钢则难耐许多腐蚀性介质,并产生晶间腐蚀。 换热器在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中,常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却,把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。这些过程均和热量传递有着密切联系,因而均可以通过换热器来完成。 随着经济的发展,各种不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要,我国对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求: (1)合理地实现所规定的工艺条件; (2)结构安全可靠; (3)便于制造、安装、操作和维修; (4)经济上合理。 浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两张介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。 浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。 在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。

(完整版)化工基础知识题库

化工基础知识题库 一、选择题 1、反应物浓度增大,反应速度常数K值 C 。 A.增大 B.减小 C.不变。 2、温差法计算热负荷的公式,适应于载热体在换热过程中 B 。 A.有相变但无温变 B.无相变但有温变 C.既有相变又有温变。 3、单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为 B。 A.质量流量 B.质量流速 C.体积流量。 4、压力 A 有碍于吸收过程的进行。 A.增大 B.降低 C.不变。 5、润滑油的质量指标中,酸值越 A ,质量越好。 A.低 B.高。 6、仪表输出的变化与引起变化的被测变量之比为仪表的 C 。 A.相对误差 B.灵敏限 C.灵敏度。 7、自动控制系统的过渡过程是控制作用不断克服 B 的过程。 A.随机影响 B.干扰影响 C.设定值变化。 8、选择被控变量原则为 C 。 A.多值对应关系 B.被控变量变化灵敏大 C.单值对应关系,工艺合理性,被控变量变化灵敏度大。 9、相对压强的负值为 C 。 A.表压 B.绝压 C.真空度 D.大气压 10、气体密度与压强,温度有关,什压降温,气体密度 A 。 A.增大 B.减小 C.不变 11、流体的粘度愈大,它的流动性就 B。 A.愈大 B.愈小 C.不变 12、离心泵的叶轮能提高液体的 C 。 A.静压能 B.动能 C.静压能和动能 13、一个满足生产要求的换热器其传热速度 D 热负荷。 A.大于 B.小于 C.等于 D.等于或大于 C.小于或等于 14、许多试验证明,雷诺系数在2000~10000流动类型为 C 。 A.层流 B.湍流 C.过渡流。 15、两种流体在环热器内,两侧分别以相同的方向流动称为A。 A.并流 B.逆流 C.错流 D.折流 16、在流体输送过程中,冬天克服的阻力 B 夏天克服的阻力。 A.小于 B.大于 C.等于 17、许多化学反应中采用催化剂在化学反应中起到的作用是 A 。 A.增加正反应速度 B.降低逆反应速度 C.改变化学平衡 D.降低反应活化能,增大正、逆反应速度。 18、将过热蒸汽冷却当温度降至一定值时混合气开始冷凝,产生第一滴液体,相应的温度称为 C 。 A.饱和温度 B.临界温度 C.露点温度 19、一定质量的气体在恒温下体积膨胀为原来的10倍,下面哪种情况将伴随发生 C 。 A.气体的分子数增加10倍 B.气体分子平均速度的大小减小10倍 C.容器壁所受气体分子平均作用减少为原来的1/10 D.气体分子的密度保持不变。 20、泵的扬程是指 B 。 A.泵的升扬高度 B.泵所提供的总能量 C.泵的静压能和位压能 D.泵出口处压力

换热器清洗方式优缺点对比

换热器清洗方式优缺点对比 换热器(热交换器)是工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备,包括石油、化工、工业制冷、水泥、制盐、冶金、生物制药、造纸等工业领域。 然而工业换热器普遍存在换热效率不足的问题。换热器使用一段时间就会在管壁上结一层垢,据研究表示,0.1mm厚的污垢的热阻可以让1mm厚的换热管的导热热阻忽略不计。如此低的传热效率,使得管式换热器长期处于低效率的运行状态,随着换热技术的发展,污垢已经成为强化换热的主要障碍,需要定期对换热器进行清洗。 目前换热器清洗的方式主要分为物理清洗、人工清洗和化学清洗三种方法,下面来分析下各种清洗方法的优缺点。 1、物理清洗 主要包括胶球清洗、管刷清洗、超声波清洗等。 (1)胶球清洗:即在冷却水循环管路里投放表面粗糙的胶球,利用胶球与管壁间的摩擦实现清洗换热管。目前胶球清洗方法是最常用最普遍的清洗方法,但此方法并不能有效清洗到所有管道,只能对部分水力特性较好的换热管道进行清洗,同时对金属碳酸盐等硬垢去除效果不佳,随着时间推移,污垢仍然会在管壁累积。此外,胶球清洗系统要求投放数量较多的胶球,但胶球回收率低,部分电厂需要人工投球收球,统计收球率,导致了运行成本及人工成本的升高。 (2)管刷清洗:在每根换热管内都安装一个毛刷,利用反冲向原理,改变冷凝管道内的水向,推动毛刷低速前进清洗。与胶球清洗一样,其缺点也是硬垢去除效果不佳,且管刷清洗的成本更高。 (3)超声波清洗:利用超声波产生的强烈空化作用及振动将工件表面的污垢剥离脱落,同时还可将油脂性的污物分解、乳化。其缺点是需要选择合适的超声波功率和频率大小以及清洗液的温度,费用高昂,还需长期案例验证。 2、人工清洗 主要是采用高压水射流进行换热器清洗。该方法对泥沙等软垢有较好的去除效果,但对硬垢去除效果不佳,同时必须停机清洗,不仅会造成一定的停机损失,此外无法及时清除换热器内的积垢。 3、化学清洗 即在冷却水循环管路内投放盐酸、缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂以及粘泥剥离剂等化学药剂清洗积垢。这种方法进行换热器清洗效果较好,但存在两点问题:首先,化学清洗频繁使用后,会腐蚀换热管,降低设备的使用寿命,存在安全隐患。其次,化学清洗方法运行成本高,污染环境。

换热器基本知识

一、换热器的结构型式有哪些? 换热器是很多工业部门广泛应用的一种常见设备,通过这种设备进行热量的传递,以满足生产工艺的需要。可按用途、换热方式、结构型式三种不同的方法进行分类。按结构型式分类如下: 换热器分为管式换热器、板式换热器、新型材料换热器和其他型式的换热器。 管式换热器又分为:套管式换热器、管壳式换热器、沉浸式换热器、喷淋式换热器和翅片管式换热器。 板式换热器又分为:夹套式换热器、平板式换热器、伞板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和板壳式换热器。 新型材料换热器分为:石墨换热器、聚四氟乙烯换热器、玻璃换热器和钛材及其他稀有金属材料换热器。 其他形式的换热器包括回转式换热器和热管。 二、换热器管为什么会结垢?如何除垢? 因为换热器大多是以水为载热体的换热系统,由于某些盐类在温度升高时从水中结晶析出,附着于换热管表面,形成水垢。在冷却水中加入聚磷酸盐类缓冲剂,当水的PH值较高时,也可导致水垢析出。初期形成的水垢比较松软,但随着垢层的生成,传热条件恶化,水垢中的结晶水逐渐失去,垢层即变硬,并牢固地附着于换热管表面上。 此外,如同水垢一样,当换热器的工作条件适合溶液析出晶体时,换热管表面上即可积附由物料结晶形成的垢层;当流体所含的机械杂质有机物较多、而流体的流速又较小时,部分机械杂质或有机物也会在换热器内

沉积,形成疏松、多孔或胶状污垢。 换热器管束除垢的方法主要有下列三种。 一、手工或机械方法 当管束有轻微堵塞和积垢时,借助于铲削、钢丝刷等手工或机械方法来进行清理,并用压缩空气,高压水和蒸汽等配合吹洗。当管子结垢比较严重或全部堵死时,可用管式冲水钻(又称为捅管机)进行清理。 二、冲洗法 冲洗法有两种。第一种是逆流冲洗,一般是在运动过程中,或短时间停车时采用,可以不拆开装置,但在设备上要预先设置逆流副线,当结垢情况并不严重时采用此法较为有效。 第二种方法是高压水枪冲洗法。对不同的换热器采用不同的旋转水枪头,可以是刚性的,也可以是绕性的,压力从10MPa至200MPa自由调节。利用高压水除污垢,无论对管间、管内及壳体均适用。高压水枪冲洗换热器效果较好。应用广泛。 三、化学除垢 换热器管程结垢,主要是因为水质不好形成水垢及油垢的结焦沉淀和粘附两种形式,用化学法除垢,首先应对结垢物质化验分析,搞清结垢物性质,就可以决定采用哪种溶剂清洗。一般对硫酸盐和硅酸盐水垢采用碱洗(纯碱、烧碱、磷酸三钠等),碳酸盐水垢则用酸洗(盐酸、硝酸、磷酸、氟氢酸等)。对油垢结焦可用氢氧化钠、碳酸钠、洗衣粉、液体洗涤剂、硅酸钠和水按一定的配比配成清洗液进行清洗。采用化学清洗的办法,现场需要重新配管,比较花费时间。

压力容器基础知识试题.doc

压力容器基础知识试题 姓名职务得分口期 ?、判断题 1.压力容器的设计总图(底图)上,必须盖有压力容器设计资格印章° () 2.压力容器焊材一级库的相对温度一?般不应大于60%o () 3.压力容器封头拼接焊接缝进行100%射线探伤时,合格级别为II级。() 4.Q235-B用于制造压力容器时,其厚度不得大于16mm。() 5.《容规》适用于最高工作压力大于等于0.1 MPC的压力容器。() 6.用于制造受压元件的材料在切割(或加工)后应进行标记移植。() 7.压力容器组焊时,不允许采用十字焊接。() 8.不锈钢制造的容器表面咬边深度不得大于0.5mm,咬边连续长度不得大于100mm.() 9.有抗晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢制造压力容器,返修部位仍需保证原有的机械性 能() 10.锥形封头与园筒的连接应采用全焊透焊缝。() 11.不锈钢材料下料采用的最好方法是火焰切割。() 12.16mmR钢制压力容器在液压试验时,液体温度不得低于50°() 13.换热气接管安装时宜与壳体内表面平齐。() 14.GB151规定当换热管为U形管时,U形管的直管长度即为公称长度。() 15.GB150、GB151、JB4730标准就材料而言,仅适用于钢制压力容器°() 16.焊工应按焊接工艺评定或焊接工艺施焊,制造单位应建立焊工人员档案。() 17.制造单位对原设计的修改,应取得原设计单位的同意修改的书血证明文件,并对改动 部位作详细记载。() 18.316L 可代替316。() 19.角焊缝焊脚高度,应符合设计图样要求,外形应平缓过渡。() 20.有延迟裂纹倾向的材料应焊后12小时后进行无损检测,有再热裂纹倾向材料,应 在热处理后,再增加一次水压试验。()二、选择题: 1.GB150-98规定,接管和手焊法兰连接的焊缝应是() 1)B类焊缝2)C类焊缝3)D类焊缝 2.按《容规》规定,用于焊接压力容器的碳素钢和纸合金钢,含碳量不应大于() 1) 0.20%2) 0.25% 3)0.30% 3.对接后的换热管,应逐根进行水压试验,试验压力为设计压力的() 1) 1.25 倍2)1.5 倍3)2 倍 4.焊接接头焊后热处理的主要目的是() 1)促使焊缝中扩散氢尽快逸出,防止冷裂纹。 2)降低焊接残余应力。3)改善接头力学性能。 5.奥氏体不锈钢压力容器用水进行液压试验时,应控制水中氯离子含量最高不超过 ()

板式换热和管壳式换热器相比优缺点

人们通过科学研究和生产实践,对板式换热器的特点有了深刻的了解,并总结出一系列优缺点。这些优缺点,通常是和管壳式换热器加以比较的,归纳如下。 (一)优点 1. 传热系数高 管壳式换热器的结构,从强度方面看是很好的,但从换热角度看不甚理想,因为流体在壳程中流动时存在着折流板—壳体、折流体—换热管、管束—壳体之间的旁路。通过这些旁路的流体,没有充分参与换热。而板式换热器,不存在旁路,而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。所以板式换热器有较高的传热系数,一般认为是管壳式换热器的3~5 倍。 完成同一换热任务,采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较;板式换热器的换热面积仅为管壳式换热面积的1/3?1/4。 2. 对数平均温差大 在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流的流动方式。如果进一步地分析,壳程为混合流动,管程是多股流动,所以对数平均温差都应采用修正系数。修正系数通常较小。流体在板式换热器内的流动,总体上是并流或逆流的流动方式,其温差修正系数一般大于,通常为. 3. 占地面积小 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2~5 倍,也不象管壳式 换热器那样要预留抽出管束的检修场地(除非吊出安装位置进行检修),因此实现同样的换

热任务时,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5 ?1/10. 4. 重量轻 板式换热器的板片厚度仅为, 管壳式板式换热器的换热管厚度为?;管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重得多。在完成同样换热任务的情况下,板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小,这就意味中板式换热器的重量轻,一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。 5.价格低 60 年代中期,弗兰克对用各种材料制造管壳式换热器和板式换热器的成本进行了比较,得到单位换热面积造价—换热面积(一台的)关系曲线。从曲线所示可见,若以不锈钢为材料,板式换热器的价格低于管壳式换热器 6.末端温差小 管壳式换热器在壳程中流动的流体和换热面交错并绕流,还存在旁流。而板式换热器的冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面,且无旁流;这样使得板式换热器的末端温差很小,对于水一水换热可以低于1C,而管壳式换热器大约为5 C .这对于回收低温位的热 能是很有利的。 7、污垢系数低 板式换热器的污垢系数比管壳式换热器的污垢系数小很多,其原因是流体的剧烈湍流,杂质不易沉积;板间通道的流通死区小;不锈钢制造的换热面光滑、且腐蚀附着物少;以及清洗容易。板式换热器和管壳式换热器的污垢系数比较如下表。

压力容器基础知识考试题

压力容器基础知识考试题 压力容器基础知识考试题 姓名得分 一、判断题 1.压力容器的设计、制造(组焊)、安装、使用、检验、修理和改造,均应严格执行《压力容器安全技术监察规程》的规定。(√) 2.内压圆筒强度计算公式的理论依据是第一强度理论。(√) 3.压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。(×)4.压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。(√) 5.材料抗拉强度sb>540MPa的钢制压力容器的C、D类焊缝必须进行磁粉或渗透探伤检查。(√) 6.对易燃或II、III级毒性的介质,选用管法兰的公称压力不得低于1MPa。()7.公称直径大于等于250mm接管的对接焊接接头须20%无损探伤。(×)8.外压容器因开孔削弱,所须补强面积比内压容器开孔削弱所须的补强面积 大。() 9.金属温度是指受压元件内表面的最高温度。() 10.压力容器的补强圈,应至少设置一个直径不小于M6的泄漏信号指示孔。()11.压力容器设计中,将主要受压元件材料选错,属设计技术性错误。() 12.悬挂式支座设计时仅须考虑重量载荷。() 13.工作压力系指在正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。() 14.低温容器是指工作温度低于或等于-20℃的容器。() 15.外压容器圆筒体的不圆度是造成其失稳的主要原因。() 16.压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。()17.换热器的接管法兰在设计温度>300℃,必须采用整体法兰。() 18.裙座壳的有效有效厚度应不小于塔器的圆筒有效厚度。() 19.GB151-89规定当换热管为U型管时,U型管的直管长度即为公称长度。()20.压力容器专用钢板的磷含量不应大于0.03%,硫含量不应大于0.02%。() 二、填空题 1、GB150-1998适用于设计压力不大于35 MPa,不低于0.1MPa的钢制压力容器的设计、制造检验和验收。GB150-1998管辖范围是设计压力不大于35 Mpa不低于0.1MPa及_真空度≥0.02MPa。 2、GB151-1999适用的换热器参数是_ DN≤2600mm,PN≤35M Pa,PN*DN≤1.75×10 4。换热器与管板的连接形式有固定管板_,_浮头式_,U型管板和填料函__。 3、压力容器的压力试验目的是检验容器的宏观强度和致密性能,内压容器的液压试验压力为Pt=1.25Pd X[σ] /[σ]t,液压试验圆筒的强度条件σt≤0.9Φσs (σ0.2)。 4、标准椭圆型封头的有效厚度不小于3mm 主要原因是保证标准椭圆型封头的刚度要求。 5、焊接接头系数φ应根据受压元件焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。 6、介质的毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,必须进行气密性试验。

常见换热器优缺点及适用范围

常见换热器优缺点及适用范围 浮头换热器 结构:两端管板中只有一端与壳体固定,另一端可相对壳体自由移动,称为浮头。浮头由浮头管板,钩圈和浮头盖组成,是可拆连接,管束可从壳体中抽出。 管束与壳体的热变形互不约束,不会产生热应力。 优点:可抽式管束,当换热管为正方形或转角正方形排列时,管束可抽出进行机械清洗,适用于易结垢及堵塞的工况。一端可自由浮动,无需考虑温差应力,可用于大温差场合。 缺点:结构复杂,造价高,设备笨重,材料消耗大。浮头端结构复杂影响排管数。浮头密封面在操作时,易产生内漏。 适用范围:适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。 浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多,由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。 固定管板换热器 结构:管束连接在管板上,管板与壳体相焊。 优点:结构简单紧促,能承受较高压力,造价低,管程清洗方便,管子损坏时方便堵管或更换。排管数比U 形管换热器多。 缺点:管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时,壳体和管束中将产生较

大热应力,为此应需要设置柔性元件(如膨胀节)。不能抽芯无法进行机械清洗。不能更换管束,维修成本较高。 适用范围:壳程侧介质清洁不易结垢,不能进行清洗,管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。 管壳式换热器的管子是换热器的基本构件,它为在管内流过一种流体和穿越管外的另一种流体之间提供传热面。根据两侧流体的性质决定管子材料,将具有腐蚀性,水质差的海水放在管内流动,水质较好的除盐水放在管子外壳侧,这样管子只需采用耐海水腐蚀的钛管,同时清洗污垢较为方便,管径从传热流体力学角度考虑,在给定壳体内使用小直径管子,可以得到更大的表面密度 但大多数流体会在管子表面上沉积污垢层,尤其管内冷却水水质较差,泥沙和污物及海生物的存在,都可能会在管壁上形成沉积物,将传热恶化并使定期的清洗工作成为必要,管子清洗限制管径最小约为20 mm,钛管一般采Φ25 mm,对给定的流体,污垢形成主要受管壁温度和流速的影响,为得到合理的维修周期,管内侧水的流速应在2 m/s左右(视允许压降的要求)。由于一般冷却水选用海水、河水等,较易引起结垢,对管壳式换热器,应根据水质含沙量情况需设置胶球清洗装置进行定期清洗。 管壳式换热器的结垢 换热器操作一段时间后,如果管壁结垢严重,则传热能力下降,换热介质出口温度达不到设计工艺参数要求;污垢将管内径变小;流速相应增大;压力损失增加。这时,可通过检查流量、压力和温度等操作记录来判定结垢情况。 管壳式换热器的腐蚀和磨损 换热介质、污垢等作用都会使换热器壳体和管子内、外表面产生腐蚀磨损。对壳体通常使用测厚仪,从外部测定和估计会产生腐蚀、减薄的壳体部位。

化工基本知识实验试卷

1 化工原理实验试卷 注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共四大题,满分100分,考试时间90分钟。 一、填空题 1.在阻力实验中,两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。 2.实验数据中各变量的关系可表示为表格,图形和公式. 3.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等. 4.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验,试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不 凝气体。 5.用皮托管放在管中心处测量时,其U 形管压差计的读数R 反映管中心处的静压头。 6.吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定,吸收剂为稀硫酸,指示剂为甲基

红。 7.在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q 值,实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。 8.干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器,以防烧坏加热丝。 9.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压,正常操作维持在0.005mPa,如果达到0.008~0.01mPa,可能出现液泛,应减 少加热电流(或停止加热),将进料、回流和产品阀关闭,并作放空处理,重新开始实验。 10.吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定,它主要由取样管、吸收盒和湿式体积流量计组成的,吸收剂为稀硫酸,指示 剂为甲基红。 11.流体在流动时具有三种机械能:即①位能,②动能,③压力能。这三种能量可以互相转换。 12.在柏努利方程实验中,当测压管上的小孔(即测压孔的中心线)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(从测压孔算起) 为静压头,它反映测压点处液体的压强大小;当测压孔由上述方位转为正对水流方向时,测压管内液位将因此上升,所增加的液 位高度,即为测压孔处液体的动压头,它反映出该点水流动能的大小。 13.测量流体体积流量的流量计有转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计。 14.在精馏实验中,确定进料状态参数q 需要测定进料温度,进料浓度参数。 15.在本实验室的传热实验中,采用套管式换热器加热冷空气,加热介质为饱和水蒸汽,可通过增加空气流量达到提高传热系

常见换热器结构及优缺点

6.7 换热器 换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用甚为广泛。由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同,故换热器的类型也是多种多样。根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分为三大类:混合式、蓄热式、间壁式。 6.7.1 直接接触式(混合式) 在这类换热器中,冷热两种流体通过直接混合进行热量交换。在工艺上允许两种流体相互混合的情况下,这是比较方便和有效的,且其结构比较简单。直接接触式换热器常用于气体的冷却或水蒸汽的冷凝。 6.7.2 蓄热式 蓄热式换热器又称为蓄热器,它主要由热容量较大的蓄热室构成,室中可填耐火砖或金属带等作为填料。当冷、热两种流体交替地通过同一蓄热室时,即可通过填料将得自热流体的热量,传递给冷流体,达到换热的目的。这类换热器的结构简单,且可耐高温,常用于气体的余热及其冷量的利用。其缺点是设备体积较大,而且两种流体交替时难免有一定程度的混合。 6.7.3 间壁式 这一类换热器的特点是在冷热两种流体之间用一金属壁(或石墨等导热性好的非金属)隔开,以使两种流体在不相混合的情况下进行热量交换。由于在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,因此下面重点讨论间壁式换热器。 (1)夹套式换热器 结构:夹套装在容器外部,在夹套和容器壁之间形成密闭空间,成为一种流体的通道。 优点:结构简单,加工方便。 缺点:传热面积A小,传热效率低。 用途:广泛用于反应器的加热和冷却。 为了提高传热效果,可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。 (2)沉浸式蛇管换热器 结构:蛇管一般由金属管子弯绕而制成,适应容器所需要的形状,沉浸在容器内,冷热流体在管内外进行换热。 优点:结构简单,便于防腐,能承受高压。 缺点:传热面积不大,蛇管外对流传热系数小, 为了强化传热,容器内加搅拌。 (3)喷淋式换热器 结构:冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来,沿管表面流下来,被

题库试题-板换1

板式换热机组产品知识试题答案 分公司办姓名得分 一、填空题 1、PUC05H系列板式换热器的型号意义PU熊猫环保熊猫环保科技换热机组、C用途:散热 片采暖、05热负荷0.5MW、H控制模式:集中控制。 2、换热水泵的杨程选择和项目的管阻压力相等,和用户的楼层高度压力上没有直接 关系。 3、板式换热器机组补水时,补水泵的杨程应按照用户楼层高度选择补水泵的杨程。 4、我们熊猫的板式换热器机组主要节能的有点分别是板片节能、水泵节能、管路节能和控制节能。 5、PN型换热器的特点:传热效率高、允许两侧有不同的处理量、阻力低、清洗拆装方便、不易结垢等优点。 6、我们板式换热器垫片的主要材质是丁晴橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶;安装方式有是挂接、卡接及粘接。 7、我公司换热机组控制方式:模糊控制和矢量控制 二、选择题 1、我公司板式换热机组与同类产品比较有哪些优势 C 。 A、节能10% 以上 B、节能20%以上 C、节能30%以上 D、节能50%以上 2、换热机组配用的循环泵是 B 。 A、FLG水泵 B、FLGR 水泵 C、CK水泵 D、AABS水泵 3、我们板式换热器板片中间垫片材质是 B,C 。 A、硅橡胶 B、丁晴橡胶 C、氟橡胶 D、食品级橡胶 4、换热机组循环泵选型时,水泵流量 C 。 A、根据用户家中暖气片的多少 B、根据供暖管网的直径 C、换热零 5、我公司换热机组温度控制 C 。 A、控制循环泵转速 B、控制二次网的流量 C、控制一次网的热源 三、判断题

1、我们熊猫板式换热机组主要是给小区供暖(×) 2、换热机组循环泵流量越大换热效果越好(×) 3、板式换热机组供暖楼层高度,取决于补水泵的扬程(√) 4、熊猫板式换热机组只能用于水水交换(×) 5、熊猫换热机组可以通过室内外温度补偿来控制循环泵的运行频率(√) 四、问答题 ●板换机组为什么比市场同类产品节能? 循环泵节能:集团公司有同行业最先进的水泵技术。拥有多项专利的轴承冷却热水泵,具有高效、稳定、低噪的卓越性能。 板片节能:针对石油、化工、食品、电力、余热回收、城市供热等各个领域不同使用特点及热工参数,结合国内外领先技术,研究出了高效、节能、低阻板型。尤其为国内暖通行业开发了专用板型。 控制方式节能:将丰富的工业级技术经验,应用到暖通民用领域,针对不同的使用环境和用户要求,对稳定、能耗、效率提出完美的解决方案。 附件节能:低阻力阀门 ●板式换热机组的控制方式?板片的材质、厚耐腐蚀性? 模糊控制:记忆功能 矢量控制:补偿热量多少 厚度: 0.4 ~ 1.2mm 通常采用0.5 ~ 0.6mm. 说明:板片越薄换热系数越高(0.1mm可影响200左右,基础值5000)、成本越低。但是换热器是一个需承压设备,实际经验表明最低0.45到0.6mm可行。板片厚度与腐蚀之间无决定性影响,一旦发生腐蚀,就会加速进行,1mm厚只不过多维持1到几个月而已,与设备整体寿命不成正比。用户对厚度的误解应该予以澄清,只要承压满足最低要求,越薄越好。国外同行可用到0.4mm,对小板幅和浅密波纹来说,我们也可以做到。过薄的板片强度降低,容易引起板片间震动,耗能的同时,也容易发生应力腐蚀。 ●板式换热机组垫片材质? 垫片作为换热器板片间的密封元件,是为了防止板片泄漏的。垫片的质量好坏直观地影响换热器的质量和形象。在暖通行业,垫片主要为橡胶制品,受温度、介质影响大,因此在制作过程中受配方、组分的均匀度、硫化定型的条件影响很大。 1、配方科学,必须具有抗老化、抗撕裂、高回弹的特性(降低弹性引起的反作用力,板片不易变形)。 2、密封接触面尺寸精确,报警信号孔灵敏。 3、免粘接结构,拆装方便。 ☆垫片的品牌:国内用户认可的胶条生产厂家 1、国内品牌:武汉派克(北京市场很认)、西安联谊、江苏启东等。 2、国外品牌:美国杜邦等。

板式换热和管壳式换热器相比优缺点

板式换热和管壳式换热器相比优缺点 人们通过科学研究和生产实践,对板式换热器的特点有了深刻的了解,并总结出一系列优缺点。这些优缺点,通常是和管壳式换热器加以比较的,归纳如下。 (一)优点 1.传热系数高 的结构,从强度方面看是很好的,但从换热角度看不甚理想,因为流体在壳程中流动时存在着折流板—壳体、折流体—换热管、管束—壳体之间的旁路。通过这些旁路的流体,没有充分参与换热。而板式换热器,不存在旁路,而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。所以有较高的传热系数,一般认为是管壳式换热器的3~5倍。 完成同一换热任务,采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较;板式换热器的换热面积仅为管壳式换热面积的1/3~1/4。 2.对数平均温差大 在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流的流动方式。如果进一步地分析,壳程为混合流动,管程是多股流动,所以对数平均温差都应采用修正系数。修正系数通常较小。流体在板式换热器内的流动,总体上是并流或逆流的流动方式,其温差修正系数一般大于,通常为. 3.占地面积小 结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2~5倍,也不象管壳式换热器那样要预留抽出管束的检修场地(除非吊出安装位置进行检修),因此实现同样的换热任务时,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10. 4.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为,管壳式板式换热器的换热管厚度为~;管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重得多。在完成同样换热任务的情况下,板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小,这就意味中板式换热器的重量轻,一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。 5.价格低 60年代中期,弗兰克对用各种材料制造管壳式换热器和板式换热器的成本进行了比较,得到单位换热面积造价—换热面积(一台的)关系曲线。从曲线所示可见,若以不锈钢为材料,板式换热器的价格低于管壳式换热器 6.末端温差小

化工基础知识考试试卷

化工生产基础考试试题 一、填空题 1.按照检测仪表根据其被测变量不同,根据化工生产五大参量又可分为(温度),(压力),(流量), (液位),分析仪表。 2.测量流体压力用的压力表的读数叫(表)压,如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力表 所测得的值称为(负压或真空度)。 3.压缩机入口应选(气关)式调节阀。加热炉燃料气系统应选用(气开)式调节阀。 4.燃烧应具备的三个条件:————、————、————。 可燃物助燃剂着火源 5.受压容器要严禁:————、————、————。 超温超压超负荷 6.安全生产的方针是————、————。 安全第一、预防为主 7.预防伤亡事故三不伤害————、————、————。 不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害 8.事故处理“四不放过”原则是————、————,————、————。 事故原因不清楚不放过,事故责任者和员工没有受到教育不放过,事故责任者没有处理不放过,没有制定防范措施不放过 9.物质的饱和蒸汽压主要与物质的()()。 答:温度、性质(挥发度、沸点) 10.一种物质的原子或分子附着在另一种物质的表面上的现象叫()。 答:吸附 11.使气体从溶液中解吸出来的方法有()()()()。 答:加热、闪蒸(减压)、气提、蒸馏(精馏) 12.离心泵启动前入口阀必须(),出口阀必须()。 答:全开(打开)、关闭 13.影响换热器换热效果的因素有()()()。 答:换热温差、换热面积、传热系数(材质) 14.1标准大气压等于()MPa,等于()Kg/cm2,()mmHg。 答:1atm=0.1013MPa=1.033 Kg/cm2=760 mmHg 1at=0.09807 MPa=1 Kg/cm2=735.6 mmHg(易) 15.灭火的四种方法是()()()()。 答:冷却法、隔离法、窒息法、抑制法(易) 16.工艺介质三串是()()()。 答:“三串”是指生产工艺介质从高压系统串向低压系统,从生产系统串向生活系统,从易燃易

四种换热器的结构特点及优缺点

3、四种换热器的结构特点及优缺点。 (1)固定管板式换热器 组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。 结构特点:管板与壳体之间采用焊接连接。两端管板均固定,可以是单管程或多管箱,管束不可拆,管板可延长兼作法兰。 优点:结构简单,制造方便,在相同管束情况下其壳体内径最小,管程分程较方便。 缺点:壳程无法进行机械清洗,壳程检查困难,壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力,即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。 (2)浮头式换热器 组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。结构特点:一端管板与壳体固定,另一端管板(浮动管板)与壳体之间没有约束,可在壳体内自由浮动。只能为多管程,布管区域小于固定管板式换热器,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。 优点:不会产生温差应力,浮头可拆分,管束易于抽出或插入,便于检修和清洗。缺点:结构较复杂,操作时浮头盖的密封情况检查困难。 (3)U形管式换热器 组成:管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。 结构特点:只有一个管板和一个管箱,壳体与换热管之间不相连,管束能从壳体中抽出或插入。只能为多管程,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。总重轻于固定管板式换热器。优点:结构简单,造价较低,不会产生温差应力,外层管清洗方便。 缺点:管内清洗因管子成U形而较困难,管束内围换热管的更换较困难,管束的固有频率较低易激起振动。 (4)填料函式换热器 组成:管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。 结构特点:一侧管箱可以滑动,壳体与滑动管箱之间采用填料密封。管束可抽出,管板不兼作法兰。优点:填料函结构较浮头简单,检修清洗方便;无温差应力,(具备浮头式换热器的优点,消除了固定管板式换热器的缺点)。 缺点:密封性能较差,不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。

化工工艺基础知识篇

化工工艺基础知识篇

目录 致新员工书 (1) 第一篇销售人员管理政策篇 (6) 第一章 2009年度市场营销策略 (6) 第二章营销组织体系 (7) 第二章责任分布/工作职责 (10) 第三章业务管理/业务流程 (15) 第四章销售政策/奖惩政策 (18) 第五章薪酬/绩效管理 (22) 第二篇化工工艺基础知识篇 (26) 第六章流体流动 (26) 第七章传热学基本知识 (35) 第八章吸收基本知识 (38) 第九章蒸馏基本知识 (40) 第十章去湿/干燥基本知识 (48) 第三篇换热器基本知识篇 (50) 第四篇公司产品知识篇 (65) 第十一章公司产品概述 (65) 第十二章 JAD换热器性能特点 (66) 第十三章销售工程师知识问答 (68) 第五篇产品工艺应用篇 (78) 第十四章换热器工艺应用概述 (78) 第十五章 JAD换热器工艺应用 (83) 第十六章工程案例分析 (88)

第二篇化工工艺基础知识篇 第六章流体流动 一、概述 1、流体:气体和液体统称为流体。 在化工生产中所处理的物料有很多是流体。根据生产要求,往往需要将这些流体按照生产程序从一个设备输送到另一个设备。化工厂中,管路纵横排列,与各种类型的设备连接,完成着流体输送的任务。除了流体输送外,化工生产中的传热、传质过程以及化学反应大都是在流体流动下进行的。流体流动状态对这些单元操作有着很大影响。 在研究流体流动时,常将流体视为由无数流体微团组成的连续介质。所谓流体微团或流体质点是指这样的小块流体:它的大小与容器或管道相比是微不足道的。 二、流体静力学:研究流体在外力作用下的平衡规律 1、密度:单位体积流体的质量,称为流体的密度,其表达式为 式中ρ――流体的密度,kg/m3; m――流体的质量,kg; V――流体的体积,m3。 液体的密度随压力的变化甚小(极高压力下除外),可忽略不计,故常称液体为不可压缩的流体,但其随温度稍有改变。气体的密度随压力和温度的变化较大。

四种换热器的结构特点及优缺点

四种换热器的结构特点及优缺点 3、四种换热器的结构特点及优缺点。(1)固定管板式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。结构特点:管板与壳体之间采用焊接连接。两端管板均固定,可以是单管程或多管箱,管束不可拆,管板可延长兼作法兰。优点:结构简单,制造方便,在相同管束情况下其壳体内径最小,管程分程较方便。缺点:壳程无法进行机械清洗,壳程检查困难,壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力,即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。(2)浮头式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。结构特点:一端管板与壳体固定,另一端管板(浮动管板)与壳体之间没有约束,可在壳体内自由浮动。只能为多管程,布管区域小于固定管板式换热器,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。优点:不会产生温差应力,浮头可拆分,管束易于抽出或插入,便于检修和清洗。缺点:结构较复杂,操作时浮头盖的密封情况检查困难。(3)U形管式换热器组成:管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。结构特点:只有一个管板和一个管箱,壳体与换热管之间不相连,管束能从壳体中抽出或插入。只能为多管程,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。总重轻于固定管板式换热器。优点:结构简单,造价较低,不会

产生温差应力,外层管清洗方便。缺点:管内清洗因管子成U形而较困难,管束内围换热管的更换较困难,管束的固有频率较低易激起振动。(4)填料函式换热器组成:管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。结构特点:一侧管箱可以滑动,壳体与滑动管箱之间采用填料密封。管束可抽出,管板不兼作法兰。优点:填料函结构较浮头简单,检修清洗方便;无温差应力,(具备浮头式换热器的优点,消除了固定管板式换热器的缺点)。缺点:密封性能较差,不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。

板式换热和管壳式换热器相比优缺点审批稿

板式换热和管壳式换热 器相比优缺点 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

板式换热和管壳式换热器相比优缺点 人们通过科学研究和生产实践,对板式换热器的特点有了深刻的了解,并总结出一系列优缺点。这些优缺点,通常是和管壳式换热器加以比较的,归纳如下。 (一)优点 1.传热系数高 的结构,从强度方面看是很好的,但从换热角度看不甚理想,因为流体在壳程中流动时存在着折流板—壳体、折流体—换热管、管束—壳体之间的旁路。通过这些旁路的流体,没有充分参与换热。而板式换热器,不存在旁路,而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。所以有较高的传热系数,一般认为是管壳式换热器的3~5倍。 完成同一换热任务,采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较;板式换热器的换热面积仅为管壳式换热面积的1/3~1/4。 2.对数平均温差大 在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流的流动方式。如果进一步地分析,壳程为混合流动,管程是多股流动,所以对数平均温差都应采用修正系数。修正系数通常较小。流体在板式换热器内的流动,总体上是并流或逆流的流动方式,其温差修正系数一般大于,通常为. 3.占地面积小

结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2~5倍,也不象管壳式换热器那样要预留抽出管束的检修场地(除非吊出安装位置进行检修),因此实现同样的换热任务时,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10. 4.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为,管壳式板式换热器的换热管厚度为~;管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重得多。在完成同样换热任务的情况下,板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小,这就意味中板式换热器的重量轻,一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。 5.价格低 60年代中期,弗兰克对用各种材料制造管壳式换热器和板式换热器的成本进行了比较,得到单位换热面积造价—换热面积(一台的)关系曲线。从曲线所示可见,若以不锈钢为材料,板式换热器的价格低于管壳式换热器 6.末端温差小 管壳式换热器在壳程中流动的流体和换热面交错并绕流,还存在旁流。而板式换热器的冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面,且无旁流;这样使得板式换热器的末端温差很小,对于水—水换热可以低于1℃,而管壳式换热器大约为5℃.这对于回收低温位的热能是很有利的。

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