6、换热设备
换热机组操作规程
换热机组操作规程换热机组是一种重要的热工设备，广泛应用于各种工业生产和生活领域。
为了保障设备的正常运行，保证设备安全和高效运转，制订一套科学的操作规程显得尤为必要。
本文将主要介绍换热机组操作规程的相关内容。
一、换热机组的使用范围和场所1、换热机组适用于化工、制药、电化学、塑料、冶金、造纸、锅炉、烟气脱硝等行业领域。
2、安装位置应选择通风、干燥、无腐蚀性气体和无强电磁辐射的场所，禁止在燃气、爆炸和易燃、易爆场所使用。
二、换热机组的操作规程1、开机前的准备（1）检查换热机组的清洁情况，清除垃圾和异物。
（2）检查设备和管网的密封性和紧固性。
（3）检查旋塞、阀门、泄压装置、压力表、温度计、流量计等设备的功能和状态。
（4）确认换热介质供应和回收情况正常。
2、开机后的操作（1）首先检查机组是否呈正常启动状态，检查设备、管网和阀门是否正常运行。
（2）确认设备启动后，温度、压力、流量、进出口压力差等参数处于正常范围内。
（3）在正式生产前，进行试运转和稳态调整，确认机组操作正常后再进入正式生产环节。
（4）在过程中定期检查设备、管道、泵鼓、电器设备和配件的状态，确保设备安全、有效运行。
3、停机操作（1）在停机前，关闭机组向外部的介质供应源。
（2）将主机器上的阀门全关闭，并将调节器的手动旋钮旋到最低位。
（3）关闭过滤器、泵鼓、加热器等设备。
（4）清理和维护设备，保证设备干净、整齐，无垃圾和异物。
三、换热机组的安全操作注意事项1、在正式生产前，进行设备的试运转，检查设备和管道的密封性、紧固性和运行状态。
2、加强设备维护保养，确保设备的安全和有效运行。
3、严格按照操作规程操作，严禁未经过培训人员使用设备。
4、严格遵守安全生产规定，切勿违反操作规程和工艺要求，确保设备和人员的安全。
5、在操作过程中注意设备运行情况和参数的变化，及时发现并处理异常情况。
6、操作人员应接受专业培训和及时更新换热机组操作规程，提高安全意识和技能水平。
化工厂常用化工设备简介
化工厂常用化工设备简介化工设备是指化工生产中静止的或者配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。
化工设备通常按以下方式分类。
1.按照结构特征和用途分为：容器，塔器，热换器，反应器（包括反应釜，固定床或流化床和管式炉等）、分离器、储存器。
2.按照材料分为：金属设备（碳钢，合金钢，铸铁，铝，铜等），非金属设备（内衬橡胶，塑料，耐火材料和搪瓷等），其中碳钢设备最常用。
3.按受压情况分为：外压设备（包括真空设备）和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力<=0.7MPA）低压设备（0.1MPA<p<10MPA）中压设备（1.6MPA<p10 MPA）高压设备（10MPA<p<100MPA）超高压设备（p>100MPA）4.按设备静止与否分为：静设备和动设备。
静设备（塔、釜、换热器、干燥器、储罐等）动设备（压缩机、离心机、风机、泵、固体粉碎机械、）三、化工容器结构与分类1、基本结构在化工类工厂使用的设备中，有的用来贮存物料，如各种储罐、计量罐、高位槽；有的用来对物料进行物理处理，如换热器、精馏塔等；有的用于进行化学反应，如聚合釜，反应器，合成塔等。
尽管这些设备作用各不相同，形状结构差异很大，尺寸大小千差万别，内部构件更是多种多样，但它们都有一个外壳，这个外壳就叫化工容器。
所以化工容器是化工生产中所用设备外部壳体的总称。
由于化工生产中，介质通常具有较高的压力，故化工容器痛常为压力容器。
化工容器一般由筒体、封头、支座、法兰及各种开孔所组成.1）筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间，是化工容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确定。
圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
2）封头根据几何形状的不同，封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种，其中以椭圆形封头应用最多。
过程设备设计复习题及答案——
过程设备设计复习题及答案换热设备6.1根据结构来分，下面各项中那个不属于管壳式换热器：（B ）A.固定管板式换热器B.蓄热式换热器C.浮头式换热器D.U形管式换热器6.2常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（C ）A.直接接触式换热器B.蓄热式换热器C.间壁式换热器D.中间载热体式换热器6.3下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：（B ）A.蛇管式换热器B.套管式换热器C.管壳式换热器D.缠绕管式换热器6.4下列关于管式换热器的描述中，错误的是：（C ）A.在高温、高压和大型换热器中，管式换热器仍占绝对优势，是目前使用最广泛的一类换热器。
B.蛇管式换热器是管式换热器的一种，它由金属或者非金属的管子组成，按需要弯曲成所需的形状。
C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小，检测、清洗和拆卸都较为容易。
D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。
6.5下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（A）A.增加壳程数量或降低横流速度。
B.改变管子的固有频率。
C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板。
D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条。
6.1??按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：（ABC）A. 直接接触式换热器B. 蓄热式换热器C. 间壁式换热器D. 管式换热器6.2 下面属于管壳式换热器结构的有：（ABCD）A. 换热管B. 管板C. 管箱D. 壳体6.3 引起流体诱导振动的原因有：（ACD）A. 卡曼漩涡B. 流体密度过大C. 流体弹性扰动D. 流体流速过快6.4 传热强化的措施有：（BCD）A. 提高流量B. 增加平均传热温差C. 扩大传热面积D. 提高传热系数6.5 下列关于管壳式换热器的描述中，错误的是：（CD）A.管壳式换热器结构简单、紧凑、能承受较高的压力。
B.管壳式换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行清洗的场合。
换热站设备安装规范标准做法(评审后版)
换热站设备安装规范标准做法(评审后版)换热站设备安装的标准做法在进行换热站设备安装前，需要进行以下检查：1.施工前需对管子、管道附件、阀门进行分检验批检查，阀门必须具有制造厂的材质证明，并符合国家或部颁技术标准。
如有重大缺陷，应退场更换。
2.管件、阀门使用前应核对其规格材质、型号是否符合设计要求。
3.管子、管件、阀门在使用前应进行外观检查，确保外表面无缺陷，如裂纹、缩孔、夹渣、折造、重皮等，并不超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷，螺纹密封面良好，精度及光洁度应达到设计要求或制造标准。
管道安装的步骤如下：1.管道在安装前需检查、检验合格，并用水平仪测量出支架立柱标高线，以此为基准标高线，并检查支架立柱垂直偏差和相对位置准确性。
2.管道安装前，首先应根据设计要求定出阀门、管件、补偿器的位置，再按管道的标高，根据管道距离和坡度大小，算出每根立柱支架的高度差。
将检验检查合格的管子，在施工现场用坡口机打出坡口，并清除管端、四周铁锈，用吊装工具吊装，吊装时要有有经验的吊装工指挥，吊装就位好，用临时支撑或用烘干的电焊条点焊，找平找正，并根据标高调整滑托，调整管子的坡度和平直度，以保证安装焊接合格。
3.参加焊接的电焊工必须由劳动保障部门考试合格，并具有与该焊接项类相同的焊接资格证书和相应工作经验，参加模拟试焊的焊工操作施焊。
4.壁厚相同的管子、管件组对时，应符合下列要求：I、II级焊缝不应超过壁厚的10%，且不大于1mm；III、IV级焊接缝不应超过壁厚的20%，且不大于2mm。
管子、管件组对的，检查坡口质量，坡口表面上不得有裂纹、夹层等缺陷。
焊条应进行烘干，烘干温度220℃，保温2小时，使用时随取随用，用不到时装入保温筒内以防受潮。
能在地面位置转动焊接尽量在地平面转动焊接，采用水平固定焊接，组对时，管轴线必须对正，以免出现弯折，在距接口中心200mm处测量，允许偏差1mm/m，全长允许偏差最大不超过10mm。
施焊程序应按照仰焊、立焊、平焊的顺序进行，这种方法能够有效地分离铁水和焊渣，使透度易于控制。
风冷换热器原理
风冷换热器原理
风冷换热器是一种通过风扇和冷凝器进行换热的设备，它工作原理如下：
1. 空气循环：风冷换热器内部有一台风扇，当设备工作时，风扇开始运转。
风扇吸入外部空气，将其推送到设备内部。
2. 热交换：设备内部有一组管路，其中流动着需要散热的物质，例如空调中的制冷剂。
当外部空气经过这些管路时，与内部的制冷剂进行热交换。
3. 冷凝：在热交换过程中，制冷剂会吸收外部空气中的热量，使自身变为气态。
然后，制冷剂会通过管路排出至冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂被冷却，从而变为液态。
4. 排除热量：当制冷剂变为液态后，它会继续流动至需要散热的设备（如空调室内机），并通过循环来吸收设备内部的热量。
这样，设备内部的热量会通过制冷剂被带入风冷换热器内部。
5. 冷却：当制冷剂从设备中流出时，它会通过风冷换热器的内部管路，再次与外部空气进行热交换。
这个过程会将制冷剂中的热量传递给外部空气，使得制冷剂再次变为气态。
6. 再循环：制冷剂变为气态之后，会继续流动至设备（如空调室内机）进行循环，以吸收更多的热量。
通过不断进行热交换和冷却的过程，风冷换热器能够有效地将
设备内部的热量排出，并保持设备的正常工作温度。
这种工作原理使得风冷换热器成为了许多冷却系统和空调设备的关键部件。
设备分类
设备分类第一种方法：1、炉类：包括加热炉（箱式、管式、圆筒式）、煤气（油）发生炉、干馏炉、裂解炉、一段转化炉、热载体炉、脱氢炉等。
2、塔类：包括板式塔（即筛板、浮阀、泡罩）、填料塔、焦炭塔、于燥塔、冷却塔、造粒塔等。
3、反应设备类：包括反应器（釜、塔）、聚合釜、加氨转化炉、二段转化炉、变换炉、氨（甲醇）合成塔、尿素合成塔。
4、储罐类：包括金属储罐（桥架、无力矩、浮顶）、非金属储罐、球形储罐、气柜、各类容器。
5、换热设备类：包括管壳式换热器、套管式换热器、水浸式换热器、喷淋式换热器、回转（蛇管）式换热器、板式换热器、板翅式换热器、管翅式换热器、废热锅炉等。
6、化工机械类：包括真空过滤机、叶片过滤机、板式过滤机、搅拌机、干燥机、成型机、结晶机、挤条机、振动机、扒料机、包装机等。
7、橡胶与塑料机械类：包括挤压脱水机、膨胀干燥机、水平输送机、振动提升机、螺杆输送机、混炼（捏）机、挤压机、切粒机、压块机、包装机等。
8、化纤机械类：包括抽（纺）丝机、牵伸机、水洗机、柔软处理机、烘干机、卷曲机、卷绕（折叠）机、加捻机、牵切机、切断机、针梳机、打包机等。
9、通用机械类：泵类，包括离心泵、往复泵、比例泵、齿轮泵、真空泵、螺杆泵、旋涡泵、刮板泵、屏蔽泵。
压缩机，包括离心式压缩机、往复式压缩机、螺杆式压缩机、回转（刮板）式压缩机。
鼓风机，包括离心式鼓风机、罗茨鼓风机、冰机。
10、动力设备类：包括汽轮机、蒸汽机、内燃机、电动机(100kW以上）、直、交流发电机、变压器（100kV•A以上）、开关柜。
11、仪器、仪表类：包括测量仪表、控制仪表、电子计算机等。
12、机修设备类：机床类，包括车床、铣床、镗床、刨床、插床、钻床（钻孔直径在25mm以上）、齿轮加工机床、动平衡机等。
化铁炉(0.5吨以上）、炼钢炉（0.5吨以上）、热处理炉、锻锤、压力机（或水压机）、卷板机、剪板机、电焊机等。
13、起重运输和施工机械类：起重机，包括桥式起重机、汽车（轮胎）吊车、履带吊车、塔式吊车、龙门吊车、电动葫芦；皮带运输机；辐板车；插车；蒸汽机车；电动机车；内燃机车；汽车，包括载重汽车、三轮卡车、拖车、消防车、救护车；槽车；拖拉机；推土机；挖掘机；球磨机；粉碎机。
九种换热器的工作原理
九种换热器的工作原理换热器是在不同温度的两种或两种以上流体间实现热量传递的节能设备，对于大面积供热而言，换热器的存在必不可少。
按照换热器的传热方式，换热器可分为三大类：直接接触式换热器，也叫混合式换热器，是冷热流体进行直接接触并换热的设备。
通常情况下，直接接触的两种流体是气体和汽化压力较低的液体；蓄能式换热器的工作原理，是利用固体物质的导热特性，具体而言，热介质先将固体物质加热到一定温度，冷介质再从固体物质获得热量，通过此过程可实现热量的传递；间壁式换热器，也是利用了中介物的热传导，冷、热两种介质被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换。
对于供热企业而言，间壁式换热器的应用最为广泛。
根据结构的不同，它还可划分为管式换热器、板式换热器和热管换热器。
1、管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器。
是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。
管壳式换热器根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、填料函式换热器等四种类型。
2、固定管板式换热器固定管板式换热器是管壳式换热器的一种。
固定管板式换热器两端的管板采用焊接的方式与壳体连接，主要由外壳、管板、管束、顶盖（封头）等部件构成。
固定管板式换热器的优点是：结构简单；在相同的壳体直径内，排管数最多，旁路最少；每根换热管都可以进行更换，且管内清洗方便。
固定管板式换热器的缺点是：壳程不能进行机械清洗；当换热管与壳体的温差较大（大于50℃）时会产生温差应力，解决措施是在壳体上设置膨胀节，因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高；只适用于流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的工作场合。
3、浮头式换热器浮头换热器是管壳式换热器的一种，它有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向进行自由浮动，也称为浮头。
换热器
3.3 换热器选择3.3.1 换热器的类型换热器种类很多，按热量交换原理和方式，可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。
其中间壁式换热器按传热面的形状和结构可分为：管壳式、板式、管式、液膜式、板壳式与热管。
目前，在换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器。
管壳式换热器又称列管式换热器，该类换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最广泛的应用。
近年来，尽管受到了其他新型换热器的挑战，但反过来也促进其自身的发展。
在换热器向高参数、大型化发展的今天，管壳式换热器仍占主导地位。
列管式换热器可根据其结构特点，分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式和釜式重沸器五类。
各类换热器特性如下表。
表3-1 各类换热器特性3.3.2 换热器选型原则换热器选型时需要考虑的因素很多，主要是流体的性质；压力、温度及允许压力降得范围；对清洗、维修的要求；材料价格；使用寿命等。
本项目选用目前应用最广泛的列管式换热器。
列管式换热器中常用的是固定管板式和浮头式两种。
一般要根据物流的性质、流量、腐蚀性、允许压降、操作温度与压力、结垢情况和检修清洗等要素决定选用列管换热器的型式。
从经济角度看，只要工艺条件允许，应该优先选用固定管板式换热器。
但遇到以下两种情况时，应选用浮头式换热器。
①壳壁与管壁的温差超过70℃；壁温相差50～70℃。
而壳程流体压力大于0.6MPa时，不宜采用有波形膨胀节的固定管板式换热器。
②壳程流体易结垢或腐蚀性强时不能采用固定管板式换热器。
综合考虑本次设计任务及制造、经济等个方面，本次设计主要采用浮头式和固定管板式换热器。
3.3.3换热管规格选择①管子的外形：列管换热器的管子外形有光滑管和螺纹管两种。
一般按光滑管设计。
当壳程膜系数低，采取其他措施效果不显著时，可选用螺纹管，它能强化壳程的传热效果，减少结垢的影响。
②管子的排列方式：相同壳径时，采用正三角形排列要比正方形排列可多排布管子，使单位传热面积的金属耗量降低。