换热器讲义-中石油石化设备培训课件.ppt

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1、中海石油中捷石化设备培训换热设备篇采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材2.1换热器1）、概述在炼油、化工生产中，绝大多数的工艺过程都有加热、冷却和冷凝的过程，这些过程总称为换热过程。传热过程的进行需要一定的设备来完成，这些使传热过程得以实现的设备就称之为换热设备。据统计，在炼油厂中换热设备的投资占全部工艺设备总投资的35％～40％,因为绝大部分的化学反应或传质传热过程都与热量的变化密切相关，如反应过程中：有的要放热、有的要吸热、要维持反应的连续进行，就必须排除多余的热量或补充所需的热量。工艺过程中某些废热或余热也需要加以回

2、收利用，以降低成本。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材综上所述，换热设备是炼油、化工生产中不可缺少的重要设备。换热设备在动力、原子能、冶金及食品等其他工业部门也有着广泛的应用。2)、衡量换热器的指标（1）、传热效率要高。（2）、结构要紧凑。（3）、要节省材料。（4）、流体在设备中的阻力要小，即压力降要小。（5）、要求结构可靠、制造成本低，便于安装、检修、使用周期长。Ø由于要全面满足上述要求是非常困难的，因而产生了各种各样的换热器，以适应各种特定的工艺条件。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔

3、点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材3)、换热器的分类（1）、按传热方式可分为：直接接触式、蓄热式、间壁式。（2）、按其工艺用途可分为：冷却器（cooler）、冷凝器（condenser）、加热器（一般不发生相变）（heater）、蒸发器（发生相变）（evaporator）、再沸器（reboiler）、废热锅炉（wasteheatboiler）。（3）、按材料分类：分为金属材料和非金属材料换热器。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材直接接触式热流体冷流体热流体传热效果好，但不能用于发生反应或有影响的流体之间冷流体图2

4、-1直接接触式换热器采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材冷流体热流体蓄热式温度较高的场热流体冷流体合，但有交叉污染，温度波动大图2—2蓄热式换热器采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材间壁式图2—3管式换热器又称表面式换热器利用间壁进行热交换。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。图2—4板式换热器采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材2.1.1列管式换热器的基

5、本结构形式1）、列管式换热器的主要结构：壳体、管箱、管板、换热管、折流挡板以及其它附件组成。2）、列管式换热器的工作原理：高温流体A（红色）由管箱进入换热管，低温流体B（蓝色）在管外流动，由于两种流体存在温度差，于是通过管壁进行热量交换。图2—5列管式换热器采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材2.1.2列管式换热器的主要类型固定管板式换热器浮头式换热器从结构上分U形管式换热器填料函式换热器采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材2.1.2.1固定管板式换热

6、器1）、结构特点：两块管板均与壳体相焊接，并加入了热补偿原件——膨胀节。2）、优点：结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时易于堵管或更换。3）、缺点：不易清洗壳程，壳体和管束中可能产生较大的热应力。4）、适用场合：适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需清洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不大的场合。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材图7-2固定管板式换热器图7-3带补偿器的固定管板式换热器图2—6固定管板式换热器图2—7带膨胀节的固定管板式换热器膨胀节的作用：由于两块管板都与壳体固定，当壳体、

7、换热管受热、受压都会发生变形，加入膨胀节减少热应力来吸收热膨胀差。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材2.1.2.1浮头式换热器1）、结构特点：一块管板固定，另一块是浮动的与浮头盖用浮头钩圈法兰相连。图2—8浮头结构图1—浮动管板2—浮头钩圈法兰相连3—浮头盖采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点