冷换设备简介
冷换设备管理规定
冷换设备管理规定一、目的：规范全厂冷换设备设计、制造、安装、检修、使用和日常管理。
二、范围：本规定适用于全厂范围内的换热器、冷却器、冷凝器、重沸器、空冷式换热器等设备。
三、职责：（一）设备科1、负责制订公司冷换设备的有关制度及技术规定。
2、负责冷换设备检修、抢修、改造、更换和报废的全过程管理。
3、负责编制、审核冷换设备大修、抢修和更新计划，并组织实施。
4、负责组织对冷换设备故障进行分析与总结，并提出具体整改措施。
5、负责推广新技术、新成果。
（二）调度室负责冷换设备运行管理及负责冷换设备出现异常情况时的停工安排。
（三）HSE 部负责冷换设备检修的安全环保方案审核和检修时开据作业票。
（四）物资供应科1、按照国家有关标准和生产要求选择合格的供应商。
2、负责冷换设备及其配件的采购、委外维修工程的合同签订，跟进财务方面的工作。
3、组织设备验收。
（五）生产车间1、负责贯彻落实国家和上级管理部门有关冷换设备的标准、规范和制度。
2、负责冷换设备的运行管理，制定本单位冷换设备的操作规程。
3、负责检查设备运行参数，严禁超温超压运行。
4、特殊结构的换热器严格按照其工艺参数运行。
5、负责提出冷换设备抢修、检修更换计划，并根据生产情况安排实施。
6、参加本单位冷换设备的建造、改造、修理等竣工验收工作。
7、严格执行公司关于冷却器泄漏处理的管理规定，及时处理泄漏的管束。
8、参加本单位冷换设备的事故调查分析和处理。
9、建立健全本单位冷换设备的台帐和技术档案资料。
四、工作程序：（一）管理要求1、冷换设备的日常管理。
冷换设备的日常管理是指在不停工情况下的设备故障处理等。
2、当冷换设备需要停工处理时，生产车间负责向有关科室及主管领导汇报，设备管理部门安排维修。
3、冷换设备吹扫时，应尽量避免对有涂层的管束进行吹扫，确实避免不了时，应严格控制进冷换设备的蒸汽温度不大于 200℃，以避免涂层破坏。
4、冷换设备检修时，管壳式换热器的检修严格按照《管壳式换热器维护检修规程》执行；空气冷却器的检修严格按照《空气冷却器维护检修规程》执行；其他类型冷换设备的检修按照相应的标准及技术要求执行。
工艺危险性分析报告
山东天泰钢塑有限公司工艺危险性分析报告一、产品及工艺简介1）1、3、4号线生产工艺：将硫磺块放入燃硫炉内燃烧，产生二氧化硫气体，经引风机引入旋风除尘器进行净化，再进入风冷器和水冷器降温冷却，然后进入吸收塔，自吸收塔塔顶喷淋氨水或循环液进行二氧化硫的吸收。
该项目吸收采用三级吸收，一级吸收塔吸收约85%，可得到成品液，二级吸收塔吸收约12%，三级吸收塔吸收约3%，经调和后，制得成品亚硫酸铵溶液。
2）2号线生产工艺：将硫磺块放入溶硫池中，再经泵打入焚硫炉内，同时鼓风机向焚硫炉内鼓入空气，液体硫磺与空气在焚硫炉内燃烧，产生二氧化硫气体，吹入旋风除尘器进行净化，再进入余热锅炉、水冷器降温冷却，然后进入吸收塔，自吸收塔塔顶喷淋氨水或循环液进行二氧化硫的吸收。
该项目吸收采用三级吸收，一级吸收塔吸收约85%，可得到成品液，二级吸收塔吸收约12%，三级吸收塔吸收约3%，经调和后，制得成品亚硫酸铵溶液。
本生产线在焚硫炉后设置的余热锅炉产生的蒸汽，输送回粗硫池和精馏池熔化硫磺，可达到节能降耗的目的。
3）5号线生产工艺：将硫磺块放入粗硫池内用蒸汽熔化，经过过滤器滤去杂质，打入精硫池中，再经泵打入焚硫炉内，同时鼓风机向焚硫炉内鼓入空气，液体硫磺与空气在焚硫炉内燃烧，产生二氧化硫气体，吹入旋风除尘器进行净化，再进入余热锅炉、水冷器降温冷却，然后进入吸收塔，自吸收塔塔顶喷淋氨水或循环液进行二氧化硫的吸收。
该项目吸收采用三级吸收，一级吸收塔吸收约85%，可得到成品液，二级吸收塔吸收约12%，三级吸收塔吸收约3%，经调和后，制得成品亚硫酸铵溶液。
本生产线在焚硫炉后设置的余热锅炉产生的蒸汽，输送回粗硫池和精馏池熔化硫磺，可达到节能降耗的目的。
反应方程式为：S+O2=SO22NH3·H2O+SO2=（NH4）2SO3+H2O3）生产工流程简图如下图所示。
二、工艺的危险性分析及处置措施1生产装置1.1生产过程危险因素分析①管路输送物料过程中，系统密封不严，发生物料泄漏，可能发生火灾、爆炸、中毒窒息事故。
冷换设备管理系统的开发与应用
行海量存储 ， 通过计算机软件来管理 ， 是提高企业现 输入部分的数据完整性方能使用， 负责数据流的处理
代化管理水平 ， 提高工作效率 的有效途径。这里 ， 是 和输出； 图形与文档是对其他类型的数据的补充。
． 笔者 自 行开发的一套冷换设备管理软件的方法和经 １ ２ 数 据库 的建立 对于任何管理软件来说， 数据库 的建立与模式 验， 已在兰州石化检维修相关单位成功使用 ， 效果 良
业管理水平 的方面 ， 本文可作为一个参考。
关键词 ： 冷换设备 ； 功能模块 ； 备管 理 ； 设 装置分布平面图
中图分类号 ：＇ １ ，３ １ Ｉ Ｐ
在炼油化工生产装置 的检修 中， 我们如何对 以
因此 ， 冷换设备管理系统就以此为据划为这三个
设备为主要对象的数据流进行管理？笔者认为编制 独立的子部分 ， 其中数据输入部分是最基本的基础部 相应的设备管理软件 ， 将大量的数据运用数据库进 分 ， 负责数据流的进人 ； 数据查询部分要依赖于数据
相对应的各种工艺参数 ， 这些工艺参数是做检修工
作不可缺少的基础数据。如何有效、 方便地管理这 定义 了一个名为 ｌ ｂｌ ｈ ｇ 的数据库 ， ｓ 内含冷换设备 明
些数据是该软件的重点。通过对具体的检修工作流 细表 、 垫片／ 螺栓 明细表、 装置名称表、 使用人员表等
程的了解， 冷换设备管理 软件所应提供 的主要功能 几个关键的数据表 ， 并创建各 自相应的编码 ， 将其定 主要有以下几个方面：
摘 要： 在炼化装置的设备检修过程中， 有大量的各类设备数据需要进行信息整理、 收集 ， 在以往的信息管理方面，
主要 由 工员用手工或借助微机使用 Ｏ ＦＣ 施 Ｆ ＩＥ系列软件进行管理 ， 样 的结 果是 随着数 据 的不 断积 累 ， 工作量 这 数据 会成倍增长 ， 了一定时期将会严重影响工作效率 ， 到 于是很 自然地开发相应 的设 备管理软件就 是解决这个问题 的好 方法。本文就笔者针对冷换设备开发 的一套管理软件来阐述该软件在开发 、 应用两个 环节的情况 ， 对于如何提高企
冷换设备安全技术规程
冷换设备安全技术规程冷换设备是在化工、制药、冶金等行业广泛应用的设备之一。
由于其特殊性质，冷换设备在使用和维护时需要特别注意安全问题，以确保工作人员和设备安全。
设备操作前的准备工作在使用冷换设备之前，应做好以下准备工作：1.确认设备完好。
检查设备是否存在漏气、严重腐蚀等问题，特别注意设备夹层是否积水。
2.确认操作安全。
在操作之前，应对操作中可能出现的安全隐患进行评估，确保操作人员和设备的安全。
3.确认设备处于正常状态。
在操作之前，应先确认设备处于正常工作状态，以免造成设备损坏和人身伤害。
设备操作中的安全措施在操作冷换设备时，应采取以下安全措施：1.戴好各种防护用品。
操作人员应根据操作环境的要求佩戴好各种防护用品，例如安全帽、防护鞋、防护眼镜等。
2.确保设备处于安全状态。
在操作过程中，应随时检查设备，确保设备处于安全状态。
3.注意操作时的温度和压力。
冷换设备通常会涉及到高温、高压等条件，操作人员应随时关注设备温度和压力变化，及时采取必要的措施以确保安全。
4.防止误操作。
误操作是造成冷换设备安全事故的主要原因之一。
为防止误操作，操作人员应在操作前认真阅读设备说明书，从容应对操作中可能出现的问题。
5.紧急情况处理。
在设备发生紧急情况时，操作人员应迅速处置，防止事态进一步恶化。
设备维护中的安全措施冷换设备的维护工作也是至关重要的。
在维护过程中，应采取以下安全措施：1.遵循操作程序。
在维护设备时，应按照设备维护的操作程序进行，以减少维护中出现误操作造成的安全事故。
2.使用合适的工具。
在维护设备时，应使用合适的工具，以减少误操作的概率。
同时，应定期检查工具的状态，并及时进行更换。
3.使用合适的安全措施。
在进行设备维护时，应使用合适的安全措施，例如防护用品、工具使用等。
4.关注设备问题。
在维护过程中，应随时关注设备的问题，及时采取必要的措施，使设备保持在正常工作状态。
安全培训和督导在企业运营中，提高员工的安全意识和技能是冷换设备安全保障的重要环节。
冷换设备
C4、甲醇
30
38
1.10
23362
0Cr18Ni9Ti
2
6
壳
蒸汽凝液
220
130
0.98
3800
20
注：E－103为三台串联。
138
80
0.75
5210
10
56
69
壳
含甲醇水
75
116
0.30
4328
20
6
E-104
产品冷却器
BEM600-0.7/1.0-62-3/19-6
管
冷却水
33
41.8
0.45
13500
10
50
62
壳
MTBE
80
40
0.73
5210
16MnR
7
E-105
甲醇塔
冷却器
BEM900-0.7/0.2-155-3/19-6
管
冷却水
33
42.4
0.45
90000
10
118
155
壳
甲醇
69
40
0.02
3032
16MnR
8
E-106
甲醇塔
再沸器
BEM500-0.3/1.1-39-3/25-1
管
含甲醇水
111.8
113.3
0.05
5637
10
28
39
壳
水蒸汽
220
130
0.98
1550
16MnR
9
E-107
甲醇塔
出料换热器
BEM600-1.35/0.4-51-3/25-4
空气冷却器
板式空冷器结构图
板式空冷器的优缺点
优点： – 传热系数提高2倍以上； – 单台（3×3规格）面积可达860㎡； – 压降小，可达3.23㎜Hg； – 占地小，是普通空冷的1/6； – 重量轻，是普通空冷的1/3； – 设备造价低，可节省10%以上； – 框架投资节省2倍以上； – 操作费用可节省2倍以上； – 清洗方便，操作灵活； – 寿命提高3倍以上； – 适用于减压塔顶等塔顶冷凝冷却场合； – 属国际领先技术水平。
空冷器的分类
按空冷器管束布置型式分类： • 水平式空冷器 • 斜顶式空冷器 • 立式空冷器 • 圆环式空冷器
空冷器的分类
按空冷器通风方式分类： • 自然通风式空冷器 • 鼓风式空冷器 • 引风式空冷器
空冷器的分类
按空冷器冷却方式分类： • 干式空冷器 • 湿式空冷器 • 干－湿联合空冷器 • 两侧喷淋联合空冷器；
当空冷器管束非均匀腐蚀或制造缺陷而泄漏时，可采用换管消漏。首 先将要更换的管子拆下，清洗管箱管孔。更换新管时，将管子中间稍 拉弯曲，即可从两端管板孔穿入，穿入后进行胀接或焊接。
3、风机系统故障原因及处理方法
故障表现形式
故障原因
·叶片角度有异常变化；
电流计指示异常
·自调执行机构失灵； ·风机轮毂平衡破环；
管束使用时间较长
管束泄漏的处理方法
1.换热管堵漏
空冷器管束经过一段时间的运行后，由于腐蚀等原因造成穿漏，可以 采用化学粘补、打卡注胶和堵管等修理方法处理。当换热管泄漏量小 时，可在不停车的情况下将管外的翅片除去，然后再进行化学粘补包 扎或打卡注胶堵漏；如果不能用上述方法消漏，则应将管束停车吹扫 干净，拆开管箱上的丝堵，在换热管两端用角度3°～5°的金属圆台 体堵塞，以达到消漏。 2. 换管
换热器操作规程
换热器操作规程一、设备简介冷换设备可以从用途、传热方式和结构等不同角度进行分类。
按用途分类，可分为加热器、冷却器、冷凝器、重沸器、蒸汽发生器等;按传热方式分类，可分为间壁式换热器、混合式换热器、蓄热式换热器;按结构分类，可分为管壳式换热器、板式换热器、板翅式换热器、管翅式换热器、热管式换热器等。
管壳式换热器是目前在炼油化工生产中应用最广泛的传热设备，与其他换热器相比，具有结构简单、操作弹性大、适应性强、耐高温、高压及高温差、高压差的优点。
主要包括固定管板式换热器、U形管式换热器、浮头式换热器、填料函式换热器。
固定管板式换热器---主要由外壳、管板、管束、封头等部件组成，两端管板采用焊接方式与壳体连接固定；这种换热器的优点是结构简单、重量轻、造价低，在相同的壳程情况下，可较其他形式的管壳式换热器多排些管子。
由于不存在弯管，管内不易积聚污垢，即使产生污垢也便于清洗。
如果管子发生泄漏或损坏，便于进行堵管。
但无法清洗管子的外表面，且难以检查，不适宜处理脏的或有腐蚀性的介质。
最主要的缺点是冷热两流体之间的温差不能太大，因温差太大时，会产生较大的热应力，使管子与管板结合处松脱而产生泄漏。
为了减少温差应力，可在壳体上设置膨胀节，利用膨胀节在外力作用下产生较大变形的能力来降低管束与壳体中的温差应力。
膨胀节的形式较多，常见的有U形、平板形与Ω形。
浮头式换热器---主要部件有：管束（芯子）、管箱、浮头、壳体、折流板（档扳）等。
将换热器的二块管板与管子组成单独管束，一端管板由外壳法兰用螺栓紧固定位，另一端与外壳不定位，以便管子受热或受冷时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以叫作浮头式换热器。
换热器中一块管板与壳体固定，另一侧管板可相对壳体滑动，能承受较大的管壳间温差热应力。
浮头部分由浮头管板、钩圈与浮头端盖组成，是可拆联接，管束可以从壳体中取出，便于检修、清洗。
其缺点是结构相对复杂，制造成本高，若浮头的垫片密封不严，会造成管内外流体互相混合，泄漏量不大时不易察觉。
设备基本知识之空冷器概述(PPT44页)
的出口温度不易精确控制，操作波动大． d、热空气离开管束时，流速较低，有可能产生热风再循
环现象．
b、通风方式
（2）引风式空冷器：管束置于风机吸风侧的空冷器． 优点： a、风扇和风筒对管束有屏蔽作用，能减少暴风雨及烈日对管束的直接影
响，有利于温度控制．
在炼油厂和石油化工厂的冷换设备中，空气冷却器成为
不可或缺的一类设备。其应用范围包含了塔顶油气冷凝到汽
油、柴油冷却的各种不同工况。在化学工业、电力、冶金等
行业，空气冷却器也有着广泛的应用。
2.空冷方式与水冷方式 的优缺点比较
1）空冷与水冷优点的比较
空冷的最大优点就是操作费用低，节约用水，对环境没有污 染，但占地面积大，投资多，有时使用受到限制；水冷的最 大优点是结构紧凑、安装费用低，但操作费用高，对环境污 染严重。
设备基本知识之空冷器概述(PPT44页)
员工培训课件
设备基本知识—空冷器
设备基本知识之空冷器概述(PPT44页)
一、概述
1. 空冷器的概况 2. 空冷方式与水冷方式的优缺点比较
1. 空冷器的概况
空冷式换热器，简称空冷器，它是以环境空气作为冷却
介质，依靠翅片管扩展传热面积强化管外传热，靠空气横掠 翅片管管束后的空气温升带走管内热负荷，达到冷凝、冷却 管内热流体的目的。
二、普通空冷器介绍
1.空冷器基本部件 2.空冷器分类 3.结构型式 4.普通空冷器型号的表示方法
第3讲-一般冷换设备工艺计算方法
换热器及换热过程简介
● 1.换热器的基本种类
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工 业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在 化工生产中换热器可作为冷热交换器、加热器、 冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、和锅炉等， 应用更加广泛。
换热器及换热过程简介
● 2.典型换热器的换热过程 a.管壳式换热器
Q M1c1 t1 t1 M 2c2 t2 t2
t1
t1
2.2 热负荷的计算（热平衡方程式）
2.2 热平衡方程式
Q M1c1 t1 t1 M 2c2 t2 t2
Mc称为热容，用W表示，则，
Q W1 t1 W2 t2
t x ln kAx t
Ax A
t ln kA t t exp( kA ) t
t t t t t t 对数平 t m - 1 t t t t 均温差 ln ln ln t t t
2.3 平均温差
2.3.3 其他流动方式时的平均温差 关于的注意事项 （3）R的物理意义：两种流体的热容量之比
t1 qm 2c2 t1 R t2 qm1c1 t2
（4） 对于管壳式换热器，查图时需要注意流动的“程”数
2.4总传热系数及经验值
传热系数计算方法
t2 t2 P , t2 t1
t1 t1 R t2 t2
式中：下标1、2分别表示冷热两种流体，上角标1撇表示 进口，2撇表示出口，图表中均以P为横坐标，R为参量。 （2）P的物理意义：
表示冷流体的实际温升与理论上所能达到的最大温升 之比，所以只能小于1。
工业冷水机的完全冷却式和不完全冷却式中间冷却器简介
工业冷水机的完全冷却式和不完全冷却式中间冷却器简介
在双级压缩式冷水机系统中，为使高压级的排气温度正常，首先要控制高压级吸气温度不要太高。
为此，低压级排出的气体在进入高压级之前必须进行冷却，使其接近中间压力下的饱和温度。
冷却低压级排出气体的热交换设备称作中间冷却器。
使用中间冷却器还可使进入燕发器的液态制冷剂过冷，提高制冷效果。
中间冷却器按冷却方式可分为完全冷却式和不完全冷却式。
1.完全冷却式中间冷却器
完全冷却式中间冷却器是将低压级排出的气体冷却到饱和状态，低压级排出的气体与制冷剂液体直接接触冷却。
这种中间冷却器主要用于大型氮冷水机系统。
一般为立式圆筒形，由液位控制器或浮球阀控制制冷剂液面在一定高度上，即对来自贮液器的液态制冷剂进行流量控制，并由膨胀阀节流到中间压力状态后输入中间冷却器内。
进入中间冷却器的液体吸热燕发，冷却了低压级排出的气体，并使中间冷却器内部的液体过冷，所以高压级是在接近饱和状态下吸气工作的。
2.不完全冷却式中间冷却器
节流阁节流的部分制冷荆液体进入中间冷却器内，此液体除在中间冷却器中燕发冷却低压级排出的气体外，还对其下部盘管内流动的高压液态制冷剂进行过冷，这种形式的中间冷却器，叫作不完全冷却式中间冷却器。
在不完全冷却式中间冷却器内吸热蒸发的制冷剂与被冷却的低压级排出的气体混合后，一道进入减压级.这种中间冷却器的，在立式圆筒内装有冷却盘管，来自贮液器的液态制冷荆在流过盘管时被过冷，然后才进入燕发器，所以管路阻力损失较小，制冷效率较高。
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列管式换热器的选用
2、列管换热器内常用的流速范围
流体种类 管程 一般液体 宜结垢液体 气体 0.5～0.3 >1 5～30
流速 m/s
壳程 0.2～1.5 >0.5 3～15
列管式换热器的选用
不同粘度液体在列管换热器管程中流速
液体粘度mPa.s
最大流速m/s
>1500
1000～500 500～100
0.6
0.75 1.1
100～53
35～1 >1
1.5
1.8 2.4
列管式换热器的选用
3、管子的规格和排列方式 管子的规格：19×2mm和25×2.5mm
管长：1.5、2.0、3.0、6.0m ，L/D=4～６
排列方式：正三角形、正方形直列和错列排列。
列管式换热器的选用
4、折流挡板与板间距
圆缺形
换热器有哪几类？
按传热方式分
按用途分
◎直接接触式(混合式) ◎蓄热式 ◎间壁式
☛ 加热器
☛ 冷却器 ☛ 冷凝器 ☛ 蒸发器 ☛ 再沸器
各类换热器的定义
直接接触式：混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进 行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻， 只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。故凡允许 流体相互混合的场合，都可以采用混合式热交换器，例如气体 的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混合加热、蒸汽的 冷凝等等。它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调 节工程以及其它许多生产部门中。 蓄热式：蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从 高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一 定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递 的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
翅片管的断面
应用：
初步冷却或高沸点馏分的 冷凝场合，适用于缺水地区。
5.列管式换热器
结构：
主要由壳体、管束、管板、
折流挡板和封头等组成。 一种流体在管内流动，其 管壳式换热器
行程称为管程；另一种流
体在管外流动，其行程称 为壳程。管束的壁面即为 传热面。
列 管 式 换 热 器
☛ 固定管板式 ☛ 浮头式 ☛ U型管式
计算方法：
比热法、热焓法
比热法
如果只发生单纯的温度变化，则： 热流体放出热量： Q1 m1c p,1 T1 T2
冷流体吸收热量： Q2 m2c p, 2 t 2 t1 如果只发生单纯的相变化，则：
热流体放出热量： 冷流体吸收热量：
Q1 m1 1
Q2 m2 2
本低，壳程检修和 清洗困难，壳程必
须是清洁、不易产
生垢层和腐蚀的介 质。
5.2浮头式
浮头式换热器管束 当壳体与管束因温度
不同而引起热膨胀时，管
束连同浮头可在壳体内沿 轴向自由伸缩，可完全消 除热应力。
特点：
结构较为复杂，成本 高，消除了温差应力，是
应用较多的一种结构形式。
5.3 U型管式
结构：把每根管子都弯成U 形，两端固定在同一管板上， 每根管子可自由伸缩，来解
处理量小。 应用：食品、轻工、化工。
目 录
第一节 第二节 第三节 第四节 冷换设备常识 传热基本理论 换热器的制造 板式冷换概况
热量传递的基本方式
对流传热（对流） 辐射传热（辐射） 热传导（传导、导热）
对流传热
对流是三种基本传热方式之一， 指由于流体的宏观运动而引起 的热量传递，因此，对流传热
间壁式换热器：是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里 流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进 行换热。主要有有管壳式、套管式和其他型式的换热器。
直接接触式
冷热流体直接 接触进行换热。 如：凉水塔
蓄热式
冷热流体交替通过 填料 ，利用填料的 蓄热与放热，达到 交换热量的目的。 如：裂解炉
只发生在流体中。
工程定义
流体与固体壁面之间的传热过程
辐射传热（辐射）
高温物体产生的电磁波在空间传递而被低温物体 所吸收并转化为热能的过程称为辐射传热。
特点：
任何物体，只要T ＞0K，均存在辐射传热； 不需要任何中介； 传热过程中伴随能量形式的转换。
热传导（导热）
因为分子的微观振动，热量从高温物体流向与之
两管程单壳程
U型管换热器 1—U形管 2—壳程隔板 3—管程隔板
两管程双壳程
四管程双壳程浮头式换热器
5.1固定管板式
壳体与传热管壁温
度之差大于50C，加
补偿圈，也称膨胀节， 当壳体和管束之间有 温差时，依靠补偿圈 的弹性变形来适应它 们之间的不同的热膨 胀。
5.1固定管板式
特点：
结构简单，成
Q1 m1[ 1 C p1 (T1 T2 )]
Q2 m2 [ 2 C p 2 (t 2 t1 )]
当流体既有相变化又有温度变化时，则： 热流体放出热量： 冷流体吸收热量：
热焓法
热流体放出热量：
Q1 m1 I1 I 2
Q2 m2 i2 i1
冷流体吸收热量：
蓄热式换热器
间壁式换热器 ☛1.夹套式换热器
间 壁 式 换 热 器
☛2.套管式换热器 ☛3.蛇管式换热器
☛4.空冷式换热器
☛5.列管式换热器
☛6.螺旋板换热器
☛7.热管换热器
☛8.板式换热器
1.夹套式换热器
结构：在容器（或反应器外部）安装 夹套而成，密闭空间成为某种流体的 通道 。 特点： ☮传热系数不高（可在釜内安装搅拌 器、蛇管、螺旋隔板）； ☮换热介质为水蒸气、冷却水。 应用：反应过程的加热和冷却。
7.热管换热器
8.板式换热器
结构：由一组长方形的
薄金属板 平行排列
构成，用框架夹紧组 装在支架上。两相邻 流体板的 边缘用垫
片压紧，四角有圆孔
形成流体通道，冷热 流体在板片的两侧流
空压站板式换热器
过，通过板片换热。
8.板式换热器
特点：
传热效率高，结构紧凑， 操作 灵活，安装检修方便。 但耐
温、耐压性较差，易渗 漏，
强制对流
非圆 管道 弯管
两流体间的传热计算
间壁两侧流体的传热过程
热溶液进
冷溶液进 冷溶液出
热溶液出
传热过程分析
① 热流体与壁面的对流传热； ② 管壁的导热； ③ 管壁与冷流体侧的对流传热。
换热器的热负荷及热量衡算方程式
热负荷定义： 单位时间冷、热流体间交换的热量 很显然，在不计换热器的热损失时，换热器的热负荷 等于单位时间内热流体放出的热量或冷流体吸收的热量。
压缩机缸套（夹套式）
2.套管式换热器
结构：将直径不同的直管制成同心套管，
并由U形弯头连接，每一段直管称作一程。
特点： 表面传热系数大， 平均温差最 大，结构简单， 能承受高压，传热面积 可灵活变化，但易泄漏，金属耗量大。 应用： 流量不大、传热面积不多而要求 压强较高的场合。
3.蛇管式换热器
3.1浸没式换热器 结构：将直径不同的直管制成同心
管外壁到冷流体的给热速率：
dQ3 o dAo (tw －t )
dQ dQ1 dQ2 dQ3
对于稳定传热过程：
可得：
T Tw Tw t w tw t dQ 1 1 i dAi dAm o dAo
传热速率方程式
利用加比定律：
dQ
1 1 i dAi dAm o dAo
圆盘形
为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目
与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体
短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流 通过管束，使湍动程度大为增加。
a.切除过少
b.切除适当 挡板切除对流动的影响
c.切除过多
一般取挡板间距为壳体内径的0.2～1.0
倍。我国系列标准中采用的板间距为：固定管
热量衡算方程式
以套管换m1[ 1 c p,1 T1 T2 ]
冷流体吸收热量： Q2 m2[ 2 c p, 2 t2 t1 ] 能量守恒： Q1＝Q2+Qf
Qf=0
Q1＝Q2
传热速率方程式
① 热流体与壁面的对流传热； ② 管壁的导热； ③ 管壁与冷流体侧的对流传热。
套管，并由U形弯头连接，每一段
直管称作一程。 特点： 表面传热系数大， 平均温
差最大，结构简单， 能承受高压，
传热面积可灵活变化，但易泄漏， 金属耗量大。 应用 ： 流量不大、传热面积不多 而要求压强较高的场合。
油浆采样器（蛇 管式）
3.蛇管式换热器
3.2 喷淋式换热器
结构：将蛇管成排地固定于钢架 上，被冷却的流体在管内流 动，冷却水由管上方的喷淋 装置中均匀淋下，蛇管内外 的两种流体进行热交换。
换热器综述
2012年12月15日
目 录
第一节 第二节 第三节 第四节 冷换设备常识 传热基本理论 换热器的制造 板式冷换概况
常减压蒸馏装置
27
常减压蒸馏装置
常顶气 常压塔
闪顶油气
石脑油稳定 闪蒸罐 常三线馏分
0.4MPa 蒸汽
电脱盐
常一线馏分
0.4MPa 蒸汽
常二线馏分
闪底泵
常压炉
0.4MPa 蒸汽
接触的低温物体，或同物体内高温部分向低温部
分进行的热量传递过程称为导热，也称为热传导。
特点：
发生在物体内部或相互接触的物体之间；
物体不发生宏观的相对位移。
例如：在海滩上的一天
辐射
对流
传导
对流传热分类
膜状冷凝
冷凝传热 滴状冷凝