换热器知识
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发布时间：2025-01-01 16:05
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时间：2025-01-01 16:30
换热设备分类：按《石油化工总公司设备分类目录》可大致分为以下几类：
1. 管壳式换热器
2. 套管式换热器
3. 水浸式换热器
4. 喷淋式换热器
5. 回转（蛇管）式换热器
6. 板式换热器
7. 板翅式换热器
8. 管翅式换热器
9. 废热锅炉
10. 其他
间壁式换热器的传热方式：在普遍的间壁式换热器中，主要依靠传导和对流两种方式传热。热流体通过对流给热方式将热量传递给管壁，再以传导方式传递至管壁另一侧，随后管壁另一侧通过对流给热将热量传递给冷流体。
介质流速与换热效果：介质流速越大，其传热系数也越高。提高介质流速可显著提升换热效果，但需注意增加流速带来的压力降和能量消耗问题，应保持适宜范围。
换热管表面结构对效果影响：特殊设计的换热管表面结构（如翅片管、钉头管、螺纹管等）能增大传热面积并提高管外流体的湍流程度，从而提升整体换热效果，表现优于光管表面。
换热管表面除垢方法：常用方法包括机械除垢（如钢钎人工清垢、压力水清垢）和化学除垢。
换热管表面防垢方法：可采用镍磷镀、化学涂层（如847涂料）等方法。
强化传热方法：采用增大传热表面结构（如翅片管、钉头管、螺纹管、波纹管等），增加流体流速，或采用导热性能良好的材料制造换热器，做好防腐防垢措施，及时清除垢物，以提高传热效果。
堵管数量要求：对于管束腐蚀穿孔的允许堵死管数，一般不超过总管数的10%，但可根据工艺需求适当增加。
管板两侧垫片要求：两侧垫片需选用同一种材料，以确保管板两侧法兰的比压一致，避免密封失效。
水垢形成原因：水垢由水中溶解盐类结晶析出，附着于管壁，其特点是密实坚硬，清除困难。
套管式换热器与水浸式换热器主要部件：包括内管、外管、回弯头等。
喷淋式换热器主要部件：管束、风机、水喷嘴、排水管、给水泵等。
固定管板式换热器、U型管式换热器、浮头式换热器特点：固定管板式结构紧凑、简单、造价低，U型管式结构简单、无温差应力，浮头式结构复杂、造价高，但无温差应力问题，便于清洗管外和管束。
换热器适用于场合：固定管板式适用于壳程介质清洁、不易结垢、温差较小的场合；U型管式适用于高温高压、管壳壁温差较大、管内清洁介质的场合；浮头式适用于管壳温差大、介质不清洁、需经常清洗的场合。
排列形式：三角形排列和正方形转45°角排列各有优缺点。三角形排列紧凑、传热效率高，正方形排列清洗方便，但排管数量较少。
列管式换热器常用管材：包括10#、20#、12CrMo、15CrMo、0Cr13、1Cr13、1Cr5Mo、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、钛管、410、321等。
管径选择：管径大小影响换热性能，管径小传热系数大、有效传热面积大，但过小易受阻、堵塞，因此通常选择16毫米至32毫米的管径。
支座螺栓孔设计：固定支座圆形，活动支座长条圆形，以适应温度变化时的伸缩。
常用垫片：耐油石棉垫、铁包垫、波齿垫、金属垫。
浮头式换热器小浮头螺栓选用注意事项：包括长度、湿H2S应力腐蚀和温度。
折流板作用：改变壳程流体流向，提高流速，增加湍流程度，提高传热效率，支撑管束。
管程数量选择：根据实际需求，不少于2，不大于8，以增加给热系数和减少所需传热面积。
换热器内漏原因：换热管腐蚀、管口腐蚀、胀接松动、焊接裂纹、小浮头问题等。
检修后试水压目的：检查换热器的耐压强度、严密性、接口质量、焊接质量、密封紧密度，观测残余变形量，及时发现材料问题。
安装位置选择：考虑生产工艺要求、大型化布置、减少压力降等因素。
选择换热器依据：根据介质性质、生产工艺要求、换热面积需求等因素决定，如含有固体颗粒介质选择套管式或水浸式换热器。
