不銹鋼換熱器如何拆解

『壹』 立式容積式不銹鋼汽水換熱器

您好，這種設備包含了多種要求，在某些熱源是蒸汽的單位應用較為廣泛，下面，針對大家普遍關心的幾個問題，作出如下的分析講解。（原創技術解答，網路知道發布，請勿轉載）。

不銹鋼材質的立式容積式汽水換熱器

1、名稱解答

從設備的名稱上可以分析出，這是一個立式結構，採用不銹鋼材質，熱源為蒸汽的容積式換熱器，一般來說，汽水換熱的設備屬於特種設備，需要質監局進行監檢備案，無論是設計、製造、安裝、使用都需要具備資質的單位來從業。

2、型號分析

在如上需要的RV-04-3S(1.6/1.0)立式容積式換熱器中，這是一種常見的RV系列設備，具有結構簡單，便於維護維修更換管束的特點，同時，這種設備的容積大小為3立方米，設備罐體可以承壓10公斤，屬於密閉式承壓設備，不與外界空氣相陵凳仿通。

3、其他說明

如上所講，這種設備的生產廠家和安裝施工單位要具有特種設備製造、安裝許可證方可從事，粗激否則就不尺纖符合國家相關標准，各地的質監局在對項目驗收審批過程中也會不予備案。

希望以上立式容積式不銹鋼汽水換熱器的相關知識能幫助到大家，謝謝。

『貳』 板式換熱器

1.板式換熱器簡介
本成套設備由板式換熱器、平衡槽、離心式衛生泵、熱水裝置（包括蒸汽管路、熱水噴入器）、支架以及儀表箱等組成。用於牛奶或其它熱敏感性液體之殺菌冷卻。欲處理的物料先進入平衡槽，經離心式衛生泵送入換熱器、經過預熱、殺菌、保溫、冷卻各段，凡未達到殺菌溫度的物料，由儀表控制氣動迴流閥換向、再回到平衡槽重新處理。物料殺菌溫度由儀表控制箱進行自動控制和連續記錄，以便對殺菌過程進行監視和檢查。此設備適用於對牛奶預殺菌、巴式殺菌。 板式換熱器
板式換熱器的型式主要有框架式（可拆卸式）和釺焊式兩大類，板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。
1.1板式換熱器的基本結構
板式換熱器
板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。 板片由各種材料的製成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋，並在板片的四個角上開有角孔，用於介質的流道。板片的周邊及角孔處用橡膠墊片加以密封。 框架由固定壓緊板、活動壓緊板、上下導桿和夾緊螺栓等構成。 板式換熱器是將板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間，然後用夾緊螺栓夾緊而成。
1.2板式換熱器的特點
（板式換熱器與管殼式換熱器的比較） a.傳熱系數高 由於不同的波紋板相互倒置，構成復雜的流道，使流體在波紋板間流道內呈旋轉三維流動，能在較低的雷諾數（一般Re=50~200）下產生紊流，所以傳熱系數高，一般認為是管殼式的3~5倍。 b.對數平均溫差大，末端溫差小 在管殼式換熱器中，兩種流體分別在管程和殼程內流動，總體上是錯流流動，對數平均溫差修正系數小，而板式換熱器多是並流或逆流流動方式，其修正系數也通常在0.95左右，此外，冷、熱流體在板式換熱器內的流動平行於換熱面、無旁流，因此使得板式換熱器的末端溫差小，對水換熱可低於1℃，而管殼式換熱器一般為5℃. 板式換熱器
c.佔地面積小 板式換熱器結構緊湊，單位體積內的換熱面積為管殼式的2~5倍，也不像管殼式那樣要預留抽出管束的檢修場所，因此實現同樣的換熱量，板式換熱器佔地面積約為管殼式換熱器的1/5~1/8。 d.容易改變換熱面積或流程組合，只要增加或減少幾張板，即可達到增加或減少換熱面積的目的；改變板片排列或更換幾張板片，即可達到所要求的流程組合，適應新的換熱工況，而管殼式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增加。 e.重量輕 板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm，而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm，管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得多，板式換熱器一般只有管殼式重量的1/5左右。 f. 價格低 採用相同材料，在相同換熱面積下，板式換熱器價格比管殼式約低40%~60%。 g. 製作方便 板式換熱器的傳熱板是採用沖壓加工，標准化程度高，並可大批生產，管殼式換熱器一般採用手工製作。 h. 容易清洗 框架式板式換熱器只要松動壓緊螺栓，即可松開板束，卸下板片進行機械清洗，這對需要經常清洗設備的換熱過程十分方便。 板式換熱器
i. 熱損失小 板式換熱器只有傳熱板的外殼板暴露在大氣中，因此散熱損失可以忽略不計，也不需要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大，需要隔熱層。 j. 容量較小 是管殼式換熱器的10%~20%。 k. 單位長度的壓力損失大 由於傳熱面之間的間隙較小，傳熱面上有凹凸，因此比傳統的光滑管的壓力損失大。 l. 不易結垢 由於內部充分湍動，所以不易結垢，其結垢系數僅為管殼式換熱器的1/3~1/10. m. 工作壓力不宜過大，介質溫度不宜過高，有可能泄露 板式換熱器採用密封墊密封，工作壓力一般不宜超過2.5MPa，介質溫度應在低於250℃以下，否則有可能泄露。 n. 易堵塞 由於板片間通道很窄，一般只有2~5mm，當換熱介質含有較大顆粒或纖維物質時，容易堵塞板間通道。
1.3板式換熱器的應用場合
a. 製冷：用作冷凝器和蒸發器。 b. 暖通空調：配合鍋爐使用的中間換熱器、高層建築中間換熱器等。 板式換熱器
c. 化學工業：純鹼工業，合成氨，酒精發酵，樹脂合成冷卻等。 d. 冶金工業：鋁酸鹽母液加熱或冷卻，煉鋼工藝冷卻等。 e. 機械工業：各種淬火液冷卻，減速器潤滑油冷卻等。 f. 電力工業：高壓變壓器油冷卻，發電機軸承油冷卻等。 g. 造紙工業：漂白工藝熱回收，加熱洗漿液等。 h. 紡織工業：粘膠絲鹼水溶液冷卻，沸騰硝化纖維冷卻等。 i. 食品工業：果汁滅菌冷卻，動植物油加熱冷卻等。 j. 油脂工藝：皂基常壓乾燥，加熱或冷卻各種工藝用液。 k. 集中供熱：熱電廠廢熱區域供暖，加熱洗澡用水。 l. 其他：石油、醫葯、船舶、海水淡化、地熱利用。
1.4板式換熱器選型時應注意的問題
1.4.1 板型選擇 板片型式或波紋式應根據換熱場合的實際需要而定。對流量大允許壓降小的情況，應選用阻力小的板型，反之選用阻力大的板型。根據流體壓力和溫度的情況，確定選擇可拆卸式，還是釺焊式。確定板型時不宜選擇單板面積太小的板片，以免板片數量過多，板間流速偏小，傳熱系數過低，對較大的換熱器更應注意這個問題。 1.4.2 流程和流道的選擇 流程指板式換熱器內一種介質同一流動方向的一組並聯流道，而流道指板式換熱器內，相鄰兩板片組成的介質流動通道。一般情況下，將若干個流道按並聯或串聯的費那個是連接起來，以形成冷、熱介質通道的不同組合。 流程組合形式應根據換熱和流體阻力計算，在滿足工藝條件要求下確定。盡量使冷、熱水流道內的對流換熱系數相等或接近，從而得到最佳的傳熱效果。因為在傳熱表面兩側對流換熱系數相等或接近時傳熱系數獲得較大值。雖然板式換熱器各板間流速不等，但在換熱和流體阻力計算時，仍以平均流速進行計算。由於「U」形單流程的接管都固定在壓緊板上，拆裝方便。 1.4.3 壓降校核 在板式換熱器的設計選型使，一般對壓降有一定的要求，所以應對其進行校核。如果校核壓降超過允許壓降，需重新進行設計選型計算，直到滿足工藝要求為止。
編輯本段板式換熱器
板式換熱器，具有換熱效率高，物料流阻損失小，結構緊湊，溫度控制靈敏、操作 彈性大，裝拆方便，使用壽命長等特點，可處理的物料非常廣泛，從普通的工業用水，到高粘度的液體，從衛生要求較高的食品液體、醫葯物料到具有一定腐蝕性的酸鹼液體，從含顆粒粉體的液態物料到含少量纖維的懸浮液體均可採用板式換熱器處理。可用於加熱、冷卻、蒸發、冷凝、殺菌消毒、熱力回收等場合。如冷卻發電機組和整流器內循環；用於冶金礦山等機械潤滑油；液壓站、蛋液、食用油的殺菌消毒，啤酒、葡萄酒的殺菌處理；用於輕紡工業、造紙行業中的余熱回收；收集冷凝水，集中供熱；汽改水曖；鍋爐除氧系統中的中間換熱等。目前已廣泛應用於冶金、礦山、石油、化工、電力、醫葯、食品、化纖、輕紡、造紙、船舶和集中供熱等工業部門。
編輯本段結構原理
可拆卸板式換熱器是由許多沖壓有波紋薄板按一定間隔，四周通過墊片密封，並用框架和壓緊螺旋重疊壓緊而成，板片和墊片的四個角孔形成了流體的分配管和匯集管，同時又合理地將冷熱流體分開，使其分別在每塊板片兩側的流道中流動，通過板片進行熱交換。
編輯本段板式換熱器的設計特點
1、高效節能：其換熱系數在3000～4500kcal/m2·°C·h，比管殼式換熱器的熱效率高3~5倍。 2、結構緊湊：板式換熱器板片緊密排列，與其他換熱器類型相比，板式換熱器的佔地面積和佔用空間較少，面積相同換熱量的板式換熱器僅為管殼式換熱器的1/5。 3、容易清洗拆裝方便：板式換熱器靠夾緊螺栓將夾固板板片夾緊，因此拆裝方便，隨時可以打開清洗，同時由於板面光潔，湍流程度高，不易結垢。 4、使用壽命長：板式換熱器採用不銹鋼或鈦合金板片壓制，可耐各種腐蝕介質，膠墊可隨意更換，並可方便在、拆裝檢修。 5、適應性強：板式換熱器板片為獨立元件，可按要求隨意增減流程，形式多樣；可適用於各種不同的、工藝的要求。 6、不串液，板式換熱器密封槽設置泄液液道，各種介質不會串通，即使出現泄露，介質總是向外排出。
編輯本段板式換熱器的應用范圍
板式換熱器已廣泛應用於冶金、礦山、石油、化工、電力、醫葯、食品、化纖、造紙、輕紡、船舶、供熱等部門，可用於加熱、冷卻、蒸發、冷凝、殺菌消毒、余熱回收等各種情況
化學工業
製造氧化鈦、酒精發酵、合成氨、樹脂合成、製造橡膠、冷卻磷酸、冷卻甲醛水、鹼炭工業、電解制鹼。
鋼鐵工業
冷卻淬火油，冷卻電鍍用液、冷卻減速器潤滑油、冷卻軋制機、拉絲機冷卻液。
冶金行業
鋁酸鹽母液的加熱和冷卻，冷卻鋁酸鈉，煉鋁軋機潤滑油冷卻。
機械製造業
各種淬火液冷卻，冷卻壓力機、工業母機潤滑油，加熱發動機用油。
食品工業
制鹽，乳品，醬油，醋的殺菌、冷卻，動植物油加熱、冷卻，啤酒生產中啤酒、麥芽汁的加熱冷卻，製糖，明膠濃縮，殺菌、冷卻，製造谷氨酸鈉。
紡織工業
各種廢液熱回收，沸騰磷化纖維的冷卻，冷卻粘膠液，醋酸和酸醋酐的冷卻，冷卻鹼水溶液，粘膠絲的加熱和冷卻。
造紙工業
冷卻黑水，漂白用鹽、鹼液的加熱、冷卻，玻璃紙廢液的熱回收，加熱蒸煮酸，冷卻氫氧化鈉水溶液，回收漂白張紙的廢液，排氣的凝縮，預熱濃縮紙漿似的廢液。
集中供暖
熱電廠廢熱區域供暖，加熱生活用水，鍋爐區域供暖
油脂工業
加熱、冷卻合成洗滌劑，加熱鯨油，冷卻植物油，冷卻氫氧化鈉，冷卻甘油、乳化油。
電力工業
發電機軸泵冷卻，變壓器油冷卻。
船 舶
柴油機，中央冷卻器，卸套水冷卻器，活塞冷卻器，潤滑油冷卻器，預熱器，海水淡化系統（包括多級及單級）
其 他
醫葯、石油、建陶、玻璃、水泥、地熱利用等。 BR型系列產品，整機裝配有普通式結構（不經常拆洗工況採用）和懸掛式結構（拆洗較頻繁的工況採用）兩種。 普通式結構由人字形波紋板片、密封墊、壓緊板、上下定位螺栓、壓緊螺栓等主要零件組成。 懸掛式結構由人字形波紋板片、密封墊、固定壓緊板、中間板、活動壓緊板、支架、上下定位橫梁、壓緊螺栓等主要零件組成。 常見故障 板式換熱器具有傳熱系數高、壓降小、結構緊湊、質量輕、佔用空間小、面積和流程組合方便、零件通用性強、可選擇材料廣以及容易實現規模化生產等特點，已被廣泛應用於食品、機械、冶金、石油化工和船舶等領域，並成為城市集中供熱工程中的主導換熱設備。為了保證板式換熱器的正常運行，延長關鍵部件(如板片、膠墊)的使用壽命，了解掌握板式換熱器出現的故障及其產生原因和處理方法顯得尤為重要。
編輯本段2.板式換熱器常見故障
2.1 外漏
主要表現為滲漏(量不大，水滴不連續)和泄漏(量較大，水滴連續)。外漏出現的主要部位為板片與板片之間的密封處、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片與壓緊板內側。
2.2串液
主要特徵為壓力較高一側的介質串入壓力較低一側的介質中，系統中會出現壓力和溫度的異常。如果介質具有腐蝕性，還可能導致管路中其它設備的腐蝕。串液通常發生在導流區域或者二道密封區域處。
2.3 壓降大
介質進、出口壓降超過設計要求，甚至高出設計值許多倍，嚴重影響系統對流量和溫度的要求。在供暖系統中，若熱側壓降過大，則一次側流量將嚴重不足，即熱源不夠，導致二次側出溫度不能滿足要求。
2.4供熱溫度不能滿足要求
主要特徵是出口溫度偏低，達不到設計要求。
編輯本段3 .原因分析及處理方法
3.1 外漏
3.1.1 產生原因 ①夾緊尺寸不到位、各處尺寸不均勻(各處尺寸偏差不應大於3 mm)或夾緊螺栓松動。② 部分密封墊脫離密封槽，密封墊主密封面有臟物，密封墊損壞或墊片老化。③ 板片發生變形，組裝錯位引起跑墊。④在板片密封槽部位或二道密封區域有裂紋。實例：北京、青海和新疆等地的多個熱力站均採用飽和蒸汽作為一次側熱源供暖，由於蒸汽溫度較高，在設備運行初期系統不穩定的情況下，橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏。 3.1.2 處理方法 ① 在無壓狀態，按製造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設備，尺寸應均勻一致，壓緊尺寸的偏差應不大於±0．2N (mm)(N。為板片總數)，兩壓緊板間的平行度應保持在2 mm 以內。② 在外漏部位上做好標記，然後換熱器解體逐一排查解決，重新裝配或更換墊片和板片。③ 將開換熱器解體，對板片變形部位進行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除後重新組裝使用。④ 重新組裝拆開的板片時，應清潔板面，防止污物粘附著於墊片密封面。
3.2串液
3.2.1 產生原因 ① 由於板材選擇不當導致板片腐蝕產生裂紋或穿孑L。②操作條件不符合設計要求。③ 板片冷沖壓成型後的殘余應力和裝配中夾緊尺寸過小造成應力腐蝕。④板片泄漏槽處有輕微滲漏，造成介質中有害物質(如C1)濃縮腐蝕板片，形成串液。實例：某鋁業有限公司硫酸系統中1台板片材料為254 SMo的BR03板式換熱器，在運行5個月後出現冷卻水側碳鋼接管腐蝕泄漏，酸液泄漏到了冷卻水側。檢查發現板片酸液進口處和導流區域有嚴重的腐蝕及開裂現象。現場分析發現，系統運行溫度、流量和濃度等工藝參數均超出設計條件，使用溫度遠超出材料的適用范圍。採用飽和蒸汽作為一次側熱源的板式換熱器在運行過程中容易發生板片腐蝕，導致產品串液。這是 由於蒸汽溫度較高，設備運行中很容易造成橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏並在二道密封區域急速冷凝。隨著外漏的不斷進行，冷凝殘液越聚越多，局部形成cl質量濃度較高區域，達到破壞板片表面鈍化層的腐蝕條件。同時，由於此區域板片冷沖壓形成的內部應力較大，在表面鈍化層被破壞的情況下，內部應力作用導致應力腐蝕的發生。 3.2.2處理方法 ① 更換有裂紋或穿孑L板片，在現場用透光法查找板片裂紋。②調整運行參數，使其達到設計條件。 ③換熱器維修組裝時夾緊尺寸應符合要求，並不是越小越好。④ 板片材料合理匹配。
3.3壓降過大
3.3.1產生原因 ①運行系統管路未進行正常吹洗，特別是新安裝系統管路中許多臟物(如焊渣等)進入板式換熱器的內部，由於板式換熱器流道截面積較窄，換熱器內的沉澱物和懸浮物聚集在角孑L處和導流區內，導致該處的流道面積大為減小，造成壓力主要損失在此部位。② 板式換熱器首次選型時面積偏小，造成板間流速過高而壓降偏大。③ 板式換熱器運行一段時間後，因板片表面結垢引起壓降過大。實例：2000年我廠為提新疆用戶提供了BR10型板式換熱器，用於水一水換熱的集中供熱系統，一次供水設計溫度為130。C。在換熱器設計選型時，傳熱導數偏高，接近5 500 w／(rn ·K)，而實際應在3 500 w／(rn ·K)。同時，設計單位在水泵選型時流量餘量又偏大，造成換熱器二次側介質板間流速超過1 m／s，實際運行壓降在0．2～0．3 MPa，使得二次網水力平衡嚴重失調。 3.3.2處理方法 ① 清除換熱器流道中的臟物或板片結垢，對於新運行的系統，根據實際情況每周清洗一次。清洗板片表面水垢(主要指CaCO。)時，選用含0．3 氨基磺酸溶液或含0．3 烏洛托平、0．2 苯胺、0．1硫氰酸鉀的0．8 硝酸溶液作為清洗液，清洗溫度4O～6O℃。不拆卸設備化學浸泡清洗時，要打開換熱器冷介質進、出口，或安裝設備時在介質進、出口接管上安裝DN25清洗口，將配好的清洗液注入設備中，浸泡後用清水清洗干凈殘留酸液，使pH≥7。拆開清洗時，將板片在清洗液中浸泡30 min，然後用軟刷輕刷結垢，最後用清水清洗干凈。清洗過程中應避免損傷板片與橡膠墊。若採用不拆卸機械反沖洗方法，應事先在介質進、出口管路上接一管口，將設備與機械清洗車連接，把清洗液按介質流動的反方向注入設備，循環清洗時間1O～1 5 min，介質流速控制在0．05～0．15 m／s。最後再用清水循環幾遍，使清水中Cl質量濃度控制在25 mg／I 以下。② 二次循環水最好採用經過軟化處理後的軟水，一般要求水中懸浮物質量濃度不大於5 mg／L、雜質直徑不大於3 mm、pH≥ 7。當水溫不大於95℃時，Ca 、Mg 濃度應不大於2 mmol／L；當水溫大於95|C 時，Ca 、Mg 濃度應不大於0．3 mmol／L、溶解氧質量濃度應不大於0．1 mg／L。 ③對於集中供熱系統，可以採用一次向二次補水的方法。
3.4 供熱溫度不能滿足要求
3.4.1產生原因 ① 一次側介質流量不足，導致熱側溫差大，壓降小。② 冷側溫度低，並且冷、熱末端溫度低。③ 並聯運行的多台板式換熱器流量分配不均。④換熱器內部結垢嚴重。 3.4.2處理方法 ① 增加熱源的流量或加大熱源介質管路直徑。 ② 平衡並聯運行的多台板式換熱器的流量。③拆開板式換熱器清洗板片表面結垢。 1、主要控制參數 板水加熱器的主要控制參數為水加熱器的單板換熱面積、總換熱面積、熱水產量、換熱量、傳熱系數K、設計壓力、工作壓力、熱媒參數等。 2、性能特點 （1）換熱量高，傳熱系數K值在3000~8000 W/(m2·K)范圍，高於其它換熱器型式。 （2）板式換熱器具有很高的傳熱系數，就決定了它具有結構緊湊、體積小的特點，在每立方米體積內可以布置250平方米的傳熱面積，大大優於其它種類的換熱器。 （3）板式換熱器還具有組裝靈活，拆卸清洗方便的特點，可以用增減板片數量來變換換熱面積，以適應熱負荷的變化。在同樣一台換熱器內，對於較純凈流體，還可以用增加流程數來提高板間流速的作法，以求達到很高的傳熱系數。 （4）由於在板式換熱器冷、熱介質間採用兩道密封，並在兩道密封間開孔與大氣相通，可以有效的避免兩種介質的混合。 3、分類 板式水加熱器根據板式類型不同主要分為：波紋板板式水加熱器，螺旋板板式水加熱器等。 4、在耗熱量相同的情況下，不同溫度的熱水所對應的用水量計算公式： qr——熱水用水量（L/人·d）； tr——熱水溫度； tL——熱水溫度。 5、產品選用要點 1. 板式換熱器選用控制參數為換熱器材質、工作壓力、設計溫度等。 2. 選用換熱器時，應盡量使換熱系數小的一側得到大的流速，並且盡量使兩流體換熱面兩側的換熱系數相等或相近，提高傳熱系數。經換熱器加熱的流體溫度應比換熱器出口壓力下的飽和溫度低10℃，且應低於二次水所用水泵的工作溫度。 3. 含有泥沙臟物的流體宜經過過濾後進入換熱器。 4. 選用板式換熱器時，溫差較小側流體的介面處流速不宜過大，應能滿足壓力降的要求。 5. 對於流量大允許壓力降小的情況應選用阻力小的板型，反之，選用阻力大的板型。 6. 根據流體壓力和溫度情況選用可拆卸式或電焊式。 7. 不宜選用單板面積太小的板片，以免板片數量過多，板間流速偏小，降低傳熱系數。 8. 板式換熱器的換熱介質不宜為蒸汽。 6、施工、安裝要點 1. 換熱器不應有變形，緊固件不應有松動或其它機械損傷。 2. 設備吊裝時，吊繩不得掛在接管、定位橫梁或板片上。 3. 換熱器周圍預留足夠空間，以便於檢修。 4. 冷熱介質進出口接管安裝，應按照出廠銘牌所規定方向連接。 5. 連接換熱器的管道應進行清洗，防止砂石焊渣等雜物進入換熱器，造成堵塞。 6. 換熱器應以最大工作壓力的1.5倍做水壓試驗，蒸汽部分應不低於蒸汽供汽壓力加0.3MPa；熱水部分應不低於0.4MPa。 7、執行標准 產品標准 GB16409-1996《板式換熱器》 工程標准 GB50242-2002《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規范》 CJJ28-2004《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》 8、相關標准圖集 05R103《熱交換站工程設計施工圖集》
編輯本段4 .技術參數
傳熱系數 W/㎡℃ 2000～6000 板式換熱器技術參數
規 格 BR 0.05 BR 0.1 BR 0.2
單片換熱面積㎡ 0.05 0.1 0.2
板片尺寸㎜ 500×168 660×250 970×330
板片厚度㎜ 0.8 0.8 0.8
角孔直徑㎜ 38 60 75
接管直徑㎜ 28 38 46
波紋形狀 人字形波紋
波紋間距㎜ 10 12 12
平均板間距㎜ 3.8 4.2 4.2
可組合換熱面積 ㎡ 0.5～5 4～10 10～38
最大允許使用壓力 Mpa 0.4～2
最高允許使用溫度℃ 一般要求120～160℃ ，特殊要求可達250℃
傳熱系數W/㎡℃ 2000～6000

編輯本段板式換熱器維修案例
某油脂公司的板式換熱器，管板材質為304不銹鋼，共計100片，換熱面積100平方米，由於在使用環境中受到介質腐蝕，在使用一年後就出現管板腐蝕滲漏現象，管板減薄嚴重甚至穿孔，嚴重影響到了換熱效率和企業正常的生產，傳統方法難以補焊，只能報廢更換。採用福世藍技術現場修復，免打壓試驗，企業采購福世藍材料自主修復，修復費用僅僅為3000餘元，為更換新設備的十分之一。不僅僅提高了企業的勞動效率，並為企業節省了大量的維修費用。[1]

『叄』 在螺旋板式換熱器中的平蓋和封頭有什麼區別

螺旋式換熱器：螺旋板式換熱器是由2張互相平行的鋼板，卷製成互相隔開的螺旋形流道。兩板之間焊有定距拄以維持流道的間距，螺旋板的兩端焊有蓋板，。冷熱流體分別再兩流道內流動，通過螺旋板進行熱量交換。
主要優點：結構緊湊，單位體積提供的換熱面積大，總傳熱系數大，傳熱效率高，不易堵塞。
缺點：操作壓力和溫度不能太高，流體的阻力較大，不易檢修，且對焊接質量要求很高。故一般只能在1960kPa以下，操控溫度在300-400攝氏度以下。目前國內已有系列標準的螺旋板式換熱器，採用的材料為碳鋼和不銹鋼兩種。
板式換熱器：
優點：1、總傳熱系數大，因板表面壓製成波紋或溝槽，在低流速下即可達到湍流。
2、結構緊湊單位體積設備提供的傳熱面積大，每立方米體積內的傳熱面積可達250~1000 平方米；
3、操作靈活行大，可以根據需要，可以根據需要增減板數來調節換熱面積。
4、檢修和清洗方便
缺點：允許操作的壓力低，最高不超過2MPa，否則容易滲漏；操作溫度不能太高，受墊片耐熱性的 限制；處理量不大，因板間距小，流道截面積較小，流速也不能太大。
螺旋板式換熱器
螺旋板式換熱器是一種新型換熱器，是由兩張平行的薄鋼板焊接在一塊分隔板(中心隔板)上，並卷製成一對互相隔開的螺旋形流道。兩板之間焊有定距柱以維持流道的問距，同時也增強螺旋板的剛度。螺旋板的兩端焊有蓋板，兩端面及螺旋板上設有冷、熱流體進、出口接管。冷、熱流體分別在兩個螺旋形流道中流動，通過螺旋板進行熱量交換。
螺旋板式換熱器的直徑一般在1.6m以內，板寬為200～1200mm，極厚為2～4mm，兩板間距為5～25mm。常用材料為碳鋼或不銹鋼。螺旋板式換熱器的主要優點是結構緊湊，單位體積所提供的傳熱面積大(約為列管式換熱器的三倍)；流體允許有較高的流速(液體可達2m/s，氣體可達20m
/s)，湍流程度大，傳熱系數較大(約為列管換熱器的1～2倍)；可實現純逆流操作；不易結垢，不易堵塞。其主要缺點是操作壓力和溫度不宜太高，流體流動阻力較大，不易檢修，且對焊接質量要求很高。故一般操作壓力低於2Okgf/cm2，溫度在300～400℃以下。
3.板式換熱器
板式換熱器是由一組矩形金屬薄板平行排列、相鄰板之間襯以墊片並用框架夾緊組裝而成。板片四角開有圓孔，形成流體通道，冷、熱流體分別在同一板片兩側流過，通過板片進行換熱。為其組裝流。板片厚度為0.5～3mm，通常壓製成各種波紋形狀。
板式換熱器的主要優點是:結構緊湊，單位體積設備提供的傳熱面積大，約為250～1000m2/m3，而列管式換熱器只有40～150m2/m3；傳熱系數高，對低粘度液體傳熱，傳熱系數可達1500～4700W/(m2.℃)，最高可達7000W/(m2.℃)，操作靈活，適應性大，可以根據需要增減板數以調整傳熱面積，加工製造容易、檢修清洗方便、熱損失少。其主要缺點是:因受到板片剛度、墊片種類及溝槽結構的限制，允許的操作壓力較低；因受墊片材質的限制，操作溫度不能太高，對合成橡膠墊片，操作溫度不超過130℃，對壓縮石棉墊片也應低於250℃；因板間距小，流道截面小，流速不能過大，所以處理量較小，不易密封，易泄漏，易於堵塞。

『肆』 各種換熱器的工作原理和特點

各種換熱器 的 工作原理和特點

一、換熱器

1、U形管式換熱器

每根管子都彎成U形，固定在同一側管板上，每根管可以自由伸縮，也是為了消除熱應力。

性能特點：

（1）優點

此類換熱器的特點是管束可以自由伸縮，不會因管殼之間的溫差而產生熱應力，熱補償性能好；管程為雙管程，流程較長，流速較高，傳熱性能較好；承壓能力強；管束可從殼體內抽出，便於檢修和清洗，且結構簡單，造價便宜。

（2）缺點

是管內清洗不便，管束中間部分的管子難以更換，又因最內層管子彎曲半徑不能太小，在管板中心部分布管不緊湊，所以管子數不能太多，且管束中心部分存在間隙，使殼程流體易於短路而影響殼程換熱。

此外，為了彌補彎管後管壁的減薄，直管部分需用壁較厚的管子。這就影響了它的使用場合，僅宜用於管殼壁溫相差較大，或殼程介質易結垢而管程介質清潔及不易結垢，高溫、高壓、腐蝕性強的情形。

2、沉浸式蛇管換熱器

沉浸式蛇管換熱器以蛇形管作為傳熱元件的換熱器，是間壁式換熱器種類之一。根據管外流體冷卻方式的不同，蛇管式換熱器又分為沉浸式和噴淋式。

（1）優點

這是一種古老的換熱設備。它結構簡單，製造、安裝、清洗和維修方便，便於防腐，能承受高壓，價格低廉，又特別適用於高壓流體的冷卻、冷凝，所以現代仍得到廣泛應用。

（2）缺點

由於容器體積比管子的體積大得多、笨重、單位傳熱面積金屬耗量多，因此管外流體的表面傳熱系數較小。為提高傳熱系數，容器內可安裝攪拌器。

3、列管式換熱核謹器

冷流體走管內，熱流體經折流板走管外，冷、熱流體通過間壁換熱。

性能特點：

列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜，但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，並在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進出口接管。通常在管外裝置一系列垂直於管束的擋板。同時管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內管外是兩種不同溫度的流體。因此，當管壁與殼壁溫差較大時，由於兩者的熱膨脹不同，產生了很大的溫差應力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。

為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時，為安全起見，換熱器應有溫差補償裝置。但補償裝置（膨脹節）只能用在殼壁與管壁溫差低於60～70℃和殼程流體壓強不高的情況。一般殼程壓強超過0.6MPa時，由於補償圈過厚，難以伸縮，失去溫差補償的作用，就應考慮其它結構。

SPEET無源動力強化換熱系統，是由深圳中創鼎新工業節能智能化技術有限公司自主研發的一項革新性的工業高效節能技術，可廣泛應用於化工、冶金、石油、制鹽、製糖、造紙、制葯、海水淡化、製冷等行業的列管式換熱器，有效解決列管式換熱系統因設計或運行等原因稿仿導致的換熱效率不足的問題，有效提高換熱效率20%以上。

與傳鍵氏纖統的換熱器清洗方式相比，SPEET具有無腐蝕、無污染、免拆卸、對設備無損傷、高可靠性、高效節能的優勢。

SPEET工作原理為，沿著介質流向將SPEET紐帶插入到每一根換熱管中，當設備運行時，利用介質自身流速驅動SPEET裝置不停地快速旋轉，一方面打破管內溫度分層，將流體邊界滯留層厚度降低一個數量級，實現強化換熱；另一方面通過強化擾流和對管壁不規則刮掃，減少垢的析出，阻止垢的附著，加快垢的剝蝕，防止換熱管壁結晶或結疤，從而實現在線除垢防垢。通過這兩方面共同作用，將換熱器的換熱系數K值提高20%-50%以上，從而達到節能降耗的目的。

SPEET安裝便捷，無需停工或改動換熱器主體；無需專人維護，節省化學清洗及人工清洗費用，投資回報周期6到12個月，經濟效益十分顯著，大幅提升大工業用戶能源利用效率，助力工業企業低碳綠色發展。

4、螺旋板式換熱器

由兩塊相互平行的鋼板，卷製成相互隔開的螺旋形流道。螺旋板的兩端焊有蓋板。冷熱流體分別在兩流道內流動。

性能特點：

（1）傳熱效率高（性能好）

一般認為螺旋板式換熱器的傳熱效率為列管式換熱器的1～3倍。等截面單通道不存在流動死區，定距柱及螺旋通道對流動的擾動降低了流體的臨界雷諾數，水-水換熱時，螺旋板式換熱器的傳熱系數最大可達3000W/（㎡·K）。

（2）有效回收低溫熱能

螺旋板式換熱器由兩張卷制而成，進行余熱回收，充分利用低溫熱能。

（3）運行可靠性強

不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面採用焊接密封，因而具有較高的密封性，保證兩種工作介質不混合。

（4）阻力小

在殼體上的接管採用切向結構。比較低的壓力損失，處理大容量蒸汽或氣體；有自清刷能力，因其介質呈螺旋型流動，污垢不易沉積；清洗容易，可用蒸汽或鹼液沖洗，簡單易行，適合安裝清洗裝置；介質走單通道，允許流速比其他換熱器高。

（5）可多台組合使用

單台設備不能滿足使用要求時，可以多台組合使用。但組合時，必須符合下列規定：並聯組合、串聯組合，設備和通道間距相同。混合組合：一個通道並聯，一個通道串聯。

5、噴淋式換熱器

熱流體在裸露的管中流過，冷卻水噴淋流過蛇管。

性能特點：

這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內流動，冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下，故也稱噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜，管外給熱系數較沉浸式增大很多。

另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之處，冷卻水的蒸發亦帶走一部分熱量，可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用。因此，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。

6、熱管換熱器

一根密封的金屬管子，管內壁覆蓋一層有毛細結構材料作成的芯網，其中間是空的。管內裝有一定量的熱載體（如液氨、氟利昂等），被氣化，流向冷端，蒸汽在冷端被冷凝，放出汽化潛熱，而加熱了冷流體。冷凝液又流回熱端，如此反復。

性能特點：

（1）熱管換熱器可以通過換熱器的中隔板使冷熱流體完全分開，在運行過程中，單根熱管因為磨損、腐蝕、超溫等原因發生破壞時，基本不影響換熱器運行。熱管換熱器用於易然、易爆、腐蝕性強的流體，換熱場合具有很高的可靠性。

（2）熱管換熱器的冷、熱流體完全分開流動，可以比較容易的實現冷、熱流體的逆流換熱。冷熱流體均在管外流動，由於管外流動的換熱系數遠高於管內流動的換熱系數，用於品位較低的熱能回收場合非常經濟。

（3）對於含塵量較高的流體，熱管換熱器可以通過結構的變化、擴展受熱面等形式，解決換熱器的磨損和堵灰問題。

（4）熱管換熱器用於帶有腐蝕性的煙氣余熱回收時，可以通過調整蒸發段、冷凝段的傳熱面積來調整熱管管壁溫度，使熱管盡可能避開最大的腐蝕區域。

7、套管式換熱器

冷、熱流體分別在內管和套管中流動並換熱。

（1）優點

這種換熱器具有若干突出的優點，所以至今仍被廣泛用於石油化工等工業部門。

結構簡單，傳熱面積增減自如。因為它由標准構件組合而成，安裝時，無需另外加工。傳熱效能高。它是一種純逆流型換熱器，同時還可以選取合適的截面尺寸，以提高流體速度，增大兩側流體的傳熱系數，因此它的傳熱效果好。液-液換熱時，傳熱系數為 870～1750W/（m2·℃）。這一點特別適合於高壓、小流量、低傳熱系數流體的換熱。套管式換熱器的缺點是佔地面積大；單位傳熱面積金屬耗量多，約為管殼式換熱器的五倍；管接頭多，易泄漏；流阻大。結構簡單，工作適應范圍大，傳熱面積增減方便，兩側流體均可提高流速，使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱系數，是單位傳熱面的金屬消耗量大，為增大傳熱面積、提高傳熱效果，可在內管外壁加設各種形式的翅片，並在內管中加設刮膜擾動裝置，以適應高粘度流體的換熱。可以根據安裝位置任意改變形態，利於安裝。（2）缺點

檢修、清洗和拆卸都較麻煩，在可拆連接處容易造成泄漏。生產中，有較多材料選擇受限，由於套管式換熱器大多是內管中不允許有焊接，因為焊接會造成受熱膨脹開裂，而套管式換熱器大多數為了節省空間選擇，彎制，盤製成蛇管形態，故有較多特殊的耐腐蝕材料無法正常生產。套管換熱器國內還沒有形成統一的焊接標准，各個企業都是根據其它換熱產品經驗選擇焊接方式，所以，套管式換熱器的焊接處，出現各類問題司空見慣，需要經常注意檢查，保養。

二、具有補償圈的換熱器

1、浮頭式換熱器

兩端的管板，有一段不與殼體相連，可以在管長方向自由浮動，當殼體與管束因溫度不同而引起不同的熱膨脹時，可以消除熱應力。

冷流體入口熱流體入口

（1）優點

管束可以抽出，以方便清洗管、殼程；介質間溫差不受限制；可在高溫、高壓下工作；可用於結垢比較嚴重的場合；可用於管程易腐蝕場合。 （2）缺點

小浮頭易發生內漏；金屬材料耗量大，成本高20%；結構復雜。 2、夾套式換熱器

夾套式換熱器是間壁式換熱器的一種，在容器外壁安裝夾套製成。

性能特點：

結構簡單，但其加熱面受容器壁面限制，傳熱系數也不高。為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻，可在釜內安裝攪拌器。當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時，亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施，以提高夾套一側的給熱系數。為補充傳熱面的不足，也可在釜內部安裝蛇管。夾套式換熱器廣泛用於反應過程的加熱和冷卻。

3、板翅式換熱器

由隔板、肋片和側條組成單元體，多個單元體經逆流或錯流組裝為組裝件，再將帶有集流出口的集流箱焊接到組裝件上。由於材料輕薄，換熱面積與換熱器體積之比可達4000 m2/ m3。

性能特點：

（1）傳熱效率高，由於肋片對流體的擾動使邊界層不斷破裂，因而具有較大的換熱系數；同時由於隔板、肋片很薄，具有高導熱性，所以使得板肋式換熱器可以達到很高的效率。

（2）緊湊，由於板肋式換熱器具有擴展的二次表面，使得它的比表面積可達到1000 m2/ m3 。

（3）輕巧，原因為緊湊且多為鋁合金製造，現在鋼制，銅制，復合材料等的也已經批量生產。

（4）適應性強，板肋式換熱器可適用於：氣－氣、氣－液、液－液、各種流體之間的換熱以及發生集態變化的相變換熱。通過流道的布置和組合能夠適應：逆流、錯流、多股流、多程流等不同的換熱工況。通過單元間串聯、並聯、串並聯的組合，可以滿足大型設備的換熱需要。工業上可以定型、批量生產以降低成本，通過積木式組合擴大互換性。

（5）製造工藝要求嚴格，工藝過程復雜。

（6）容易堵塞，不耐腐蝕，清洗檢修很困難，故只能用於換熱介質干凈、無腐蝕、不易結垢、不易沉積、不易堵塞的場合。

4、渦流熱膜換熱器

流熱膜換熱器體積只有傳統管殼式換熱器的1/5，採用全不銹鋼焊接結構。既具有釺焊板式換熱器體積小、耐高溫的優勢，又克服了框架板式換熱器膠條老化、維護費用高的缺陷，它採用經納米技術處理的不銹鋼渦流管作為換熱元件，極大提高了換熱器的整體性能。

性能特點：

高效節能，該換熱器傳熱系數為6000～8000W/（m2·℃）；全不銹鋼製作，使用壽命長，可達20a以上，十年內出現換熱器質量問題免費更換；改層流為湍流，提高了換熱效率，降低了熱阻；換熱速度快，耐高溫（400℃），耐高壓（2.5MPa）；結構緊湊，佔地面積小，重量輕，安裝方便，節約土建投資；設計靈活，規格齊全，實用針對性強，節約資金；應用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質熱交換；維護費用低，易操作，清垢周期長，清洗方便；採用納米熱膜技術，顯著增大傳熱系數；應用領域廣闊，可廣泛用於熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫葯、能源電子、機械輕工等領域。