换热器控制流程图
单流程、双流程及多流程板式换热器
传热板片是换热器的核心部件，板片的成型工艺及材质特性对密封和换热效率会产生直接影响。
换热器通常以水作为冷却介质，板片多数采用不锈钢薄板制造，在板片上压制有波纹流梢，相邻两板片之间的空间即为介质流道，冷、热流体在板片两侧流动时，通过板片进行热量交换。
波纹所形成的特殊流道，使流体在极低流速的条件下发生湍流(雷诺系数R。
约200)，低雷诺系数下的湍流其有自身除垢效应，有力地破坏隔热边界层，减少界面上液膜热阻。
一般情况下板式换热器的传热系数K值在3000-6000W/m''℃范围内，同时，两种介质几乎是全逆流流动，热传导效率较高。
在同等换热效率下，板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2-1/4即可达到同样的换热效果。
板式换热器使用1--2年的周期(根据实际使用工况而定)后需要进行必要的拆检、清洗、打压测试等。
对于变形或穿孔等存在问题的板片需要及时更换，在这过程中散热板片的装配必须严格按流程图排列。
流程图是按冷却工艺设计的，采用并联或串联的方式将各板片连接起来，常见的有单流程和双流程(或多流程组合)换热器，单流程换热器的介质接人和流出管口通常都固定压板一侧，热介质和冷介质又分别在固定压板垂直轴线的单侧布置，同一种介质同时在左侧或同时在右侧。
错排板片引起的两介质短路或泄漏单流程板片从密封垫一侧观察，由右边流进的流体总是从右边流出;由左边流进的流体总是从左边流出。
对人字形波纹板片，如果流体从左边流进，而且人字纹指向朝上A型板片，将A板沿垂直于板面的轴线旋转180度就成为B型板片，流体从右边进出。
板式换热器拆检后需要重新按要求夹紧板片，如果为了进一步提高换热能力需要加装板片时.应充分考虑到固定压板和活动压板的变形强度，采用相同等级的实验压力，板片的数量增加同时螺栓的预紧力也需要加大，当两侧压板的弹性变形超出许可的范围，密封件的平面压缩存在径向滑动，形成错位，此时，密封失效，两介质外泄漏或内部相互窜液，无法正常使用。
换热器流程图
下料前检查
检验合格
检验合格
装配管束
下料(锯切)
划接管开孔线 H
划接管开孔线 H
定位、打底焊
弯曲成型
检验合格
检验合格
切割 管头工艺气密性试验 H
切割，修磨坡口
固定管板式
检验合格
组焊接管
组焊接管
组焊分程隔板 焊接 注： 1.H为停止点，在此点需要检验 员现场检验确认。 2.加粗字体为需要时才有这道工 序。
热处理 H U形管式 二次金加工
胀接(贴胀、强度胀)
管头表面检测 H
转清理班组下料制作
管板、折流板确认 生产指令
换热管材料确认 生产指令
壳程筒体、封头、法兰 确认合格，生产指令 壳程筒体、筒体、法兰 环缝组焊
管箱封头、短接、法兰 确认合格，生产指令 管箱封头、短接、法兰 环缝组焊
固定管板式
标记确认
U型管式
放样划线 H
无损检测 H
无损检测 H
固定管板式
列管式换热器课程设计(含有CAD格式流程图和换热器图)
X X X X 大学《材料工程原理B》课程设计设计题目： 5.5×104t/y热水冷却换热器设计专业： -----------------------------班级： -------------学号： ----------- 姓名： ---- 日期： ---------------指导教师： ----------设计成绩：日期：换热器设计任务书目录1.设计方案简介2.工艺流程简介3.工艺计算和主体设备设计4.设计结果概要5.附图6.参考文献1.设计方案简介1.1列管式换热器的类型根据列管式换热器的结构特点，主要分为以下四种。
以下根据本次的设计要求，介绍几种常见的列管式换热器。
（1）固定管板式换热器这类换热器如图1-1所示。
固定管板式换热器的两端和壳体连为一体，管子则固定于管板上，它的结余构简单；在相同的壳体直径内，排管最多，比较紧凑；由于这种结构式壳测清洗困难，所以壳程宜用于不易结垢和清洁的流体。
当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀时，用使用管子于管板的接口脱开，从而发生介质的泄漏。
（2）U型管换热器U型管换热器结构特点是只有一块管板，换热管为U型，管子的两端固定在同一块管板上，其管程至少为两程。
管束可以自由伸缩，当壳体与U型环热管由温差时，不会产生温差应力。
U型管式换热器的优点是结构简单，只有一块管板，密封面少，运行可靠；管束可以抽出，管间清洗方便。
其缺点是管内清洗困难；哟由于管子需要一定的弯曲半径，故管板的利用率较低；管束最内程管间距大，壳程易短路；内程管子坏了不能更换，因而报废率较高。
此外，其造价比管定管板式高10%左右。
（3）浮头式换热器浮头式换热器的结构如下图1-3所示。
其结构特点是两端管板之一不与外科固定连接，可在壳体内沿轴向自由伸缩，该端称为浮头。
浮头式换热器的优点是党环热管与壳体间有温差存在，壳体或环热管膨胀时，互不约束，不会产生温差应力；管束可以从壳体内抽搐，便与管内管间的清洗。
第一章过程控制基本概念.
课程要求及参考书目
教学目标
• • • • • 什么是过程控制系统 过程控制系统的基本设计方法和原则 过程控制系统的建模与辨识 过程控制系统的控制器设计与稳定性分析 了解过程控制系统的性能评估方法
教材及主要参考书目
• 《工业系统辨识与控制》，李少远等，化学工业出版社，2010年 • 《自动控制原理》，胡寿松，科学出版社，2001年及以后新版本 • 《现代控制工程》（第二版），绪方胜彦著，卢伯英等译，科学出版社， 1984
测量变送 Gm (s)
图1.4 简单过程控制的系统框图
1.1 工业过程控制系统
常用术语
• 被控对象(Process/Object)：被控制的设备或装置
• 被控变量(Controlled Variable)：需要对其进行控制的工艺变量
• 扰动(Disturbance)：影响被控变量的各种扰动作用 • 操纵变量(Manipulated Variable)：受执行机构操纵用于克服扰动 影响的变量 • 测量值(Measurement )：被控变量经检测变送后即是测量值 • 给定值(Set Point)：即被控变量的设定值 • 偏差值(Error)：被控量的给定值与测量值之差
过程控制系统 控制目标 被控对象，被控变量，操纵变量，…
控制器方案设计
1.2 控制规律的选择
PID控制器（包括：单回路PID、串级、前馈、均 匀、比值、分程、选择或超驰控制等） 特点：主要适用于SISO系统、基本上不需要对象 的动态模型、结构简单、在线调整方便。 APC控制器（先进控制方法，包括：解耦控制、 内模控制、预测控制、自适应控制等），
Steam
Transmitter Process fluid Ti(t) T Condensate return
换热器工艺流程图
折弯、预装
蒸发器
检查翅片外观
充高压空气 注意充气时间
自动焊接
检查 焊接质量
冷 凝 器
焊工艺
检查焊接质 量及尺寸
充氮气
蒸发器
封
口
不合格品
注意冲 气时间Βιβλιοθήκη 冷凝器折弯 检查折弯尺 寸
检查封 口质量
终检 检查整体 外观及质
包装
检查包装质量及数 量
入库
成品抽检
检查整 体外观
关键工序
特殊工序
一般工序
全检
注： 检 生产中途
编制：李际春
审核： 廖中华
核准： 梁鑫
四川同达博尔空调有限公司 两器车间换热器工艺和检验流程图
冲翅片 检验翅片 外观及片
弯长U 管
检验U管 外观及质
烘干 检查 烘 干质量
穿片 检验翅片 及铜
管
拆接气头、吹水 注意翅片外观
胀管 检胀高和外观
焊进出液管 检查焊 接质量
水检 检查冲气压
力及焊点
脱脂 检查油污、温度线速
吹油气
插短U管、 充氮气
检查插管 是否正确
热交换器温度控制系统课程设计
热交换器温度控制系统一．控制系统组成由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵，变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。
图1换热器出口温度控制系统流程图控制过程特点：换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象（出口温度）组成闭合回路。
被调参数（换热器出口温度）经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c，测量值c与给定值r的差值e送入调节器，调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。
二、设计控制系统选取方案根据控制系统的复杂程度，可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。
其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。
对于控制系统的选取，应当根据具体的控制对象、控制要求，经济指标等诸多因素，选用合适的控制系统。
以下是通过对换热器过程控制系统的分析，确定合适的控制系统。
换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示，冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使热流体的出口温度降低。
热流体加热炉加热到某温度，通过循环泵流经换热器的管程，出口温度稳定在设定值附近。
冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程，与热流体交换热后流回蓄电池，循环使用。
在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀，可以调节冷热流体的大小。
在冷流体出口设置一个电功调节阀，可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。
多级离心泵的转速由便频器来控制。
换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大，反应迟缓等缺点，根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏，滞后小等特点，而离心泵转速是通过变频器调节的，因此，本系统中采用变频器作为执行器。
换热器温度控制系统的设计过程控制系统与装置课程设计(论文)--大学毕业设计论文
过程控制系统与装置课程设计（论文）题目：换热器温度控制系统的设计课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：测控技术与仪器学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目换热器温度控制系统的设计课程设计（论文）任务在某生产过程中，冷物料通过热交换器用热水（工业废水）和蒸汽对进行加热，工艺要求出口温度为140±2℃。
当用热水加热不能满足出口温要求时，则在同时使用蒸气加热，试设计换热器温度控制系统。
1.技术要求:测量范围：0-180℃控制温度：140±2℃最大偏差：5℃；2.说明书要求:确定控制方案并绘制原理结构图、方框图；选择传感器、变送器、控制器、执行器，给出具体型号；确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式；若设计由计算机实现的数字控制系统应给出系统硬件电气连接图及序流程图；编写设计说明书。
指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日目录第1章换热器温度控制系统设计概述 .......................................................................第2章换热器温度控制系统设计方案论证 .................................................................第3章系统内容设计.....................................................................................................3.1 温度传感器的选择 ...............................................3.2 流量变送器的选择 ...............................................3.3 调节器的选择 ...................................................3.4 执行器的选择 ...................................................3.5 变送器的选择 ...................................................3.6 调节阀的选择 ...................................................第4章系统性能分析. (X)4.1参数整定........................................................4.2.控制算法的确定 (X)第5章课程设计总结 (XX)参考文献 (XX)第1章换热器温度控制系统设计概述换热器的应用广泛，比如中央空调系统，机械润滑油冷却系统，制药消毒系统，饮料行业消毒系统，船用冷却，化工行业特殊介质冷却系统日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。
监测换热器操作规程
监测换热器操作规程一、监测换热器的工艺流程1、监测换热器系统尽可能布置在冷却塔或泵房、加药间附近，以缩短管线，并可使冷却水返回冷却塔塔池。
进入监测换热器的冷却水，由经过冷却塔冷却后的循环水总管供给；出口的冷却水可返回循环系统，也可作为污水排入下水道。
2、监测换热器的热流体，最好是采用厂供中低压蒸汽。
现场蒸汽经过减压后进行自动或饱和器稳压，使监测换热器能得到一定压力的平稳蒸汽，从而消除由于现场蒸汽不平稳而造成测试数据无规律的状况。
3、监测换热器结构设计为列管式，监测换热器中3换热管：其中一根是作为长周期运行，一年抽出处理，并与装置换热器对照；另2根是定期抽出检查处理。
4、换热管采用三角形排列，长度φ19×2×1285毫米；材质采用20号碳钢，也可采用其它材质。
二、监测换热器的操作步骤及注意事项1、安装完监测试管和挂片后，就可以开启设备。
2、先开循环水回路。
在循环水刚投用时，由于循环水系统管线内可能有大量杂质，所以先开启设备旁路运行30分钟；具体操作为：关闭阀门V1、V2、V4、V5、V7、V8、V10和V11，开启阀门V3、V6、V9和V12，再开启循环水供水总阀门和回水总阀门，这样循环水旁路运行；同时检查旁路回路的漏点，并排除。
3、运行30分钟后，可打开阀门V7、V8、V10和V11，这样循环水经过挂片器，可观察到循环水是否清澈，等循环水清澈后，关闭旁路阀门V3、V6、V9和V12，开启主回路阀门V1、V2、V4、V5，循环水主回路运行；同时检查主回路的漏点，并排除。
同时调节阀门V1和V4，将两路流量都调节在1950—2000L/h之间，保证试管内水流速在1m/s 左右，在运行过程中要保持水流量一直稳定在1950—2000L/h之间，设备配置了水流量自动控制，在循环水供水总流量足够大（大于5000L/h）和控制柜正常运行时，通过设置流量基准值和流量偏离值后，自动控制将控制水流量在设置的范围内。
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换热器控制流程图如下图所示：
测点清单如下表：
信号属性
序号位号描述I/O 类型量程/ON
描述
单位/OFF描
述
报警要求
1 PI201 低位水槽水位压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 90%高报
2 PI211 离心泵A管压AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 100低报
3 PI212 离心泵B管压AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 高偏30报低偏20报
4 PI213 离心泵C管压AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 高偏差40报
5 PI204 板式换热器进口压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 20%低报
6 PI206 换热器B管道压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 10%低低报
7 PI207 阻力器B进口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 80%高报
8 PI208 阻力器B出口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 250高报
9 PI209 换热器B热油泵压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 下降速度10%／秒报
10 PI210 供水系统压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 上升速度10%／秒报
11 PI214 缓冲罐水压AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 10%低报
12 PI226 换热器A管道压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 10%低低报
13 PI227 阻力器A进口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 80%高报
14 PI228 阻力器A出口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 250高报
15 PI229 换热器A热油泵压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 下降速度10%/秒报
16 LI201 低位水槽液位AI 不配电4—20mA 0-100 % 100%高高报
17 LI203 高位水槽液位AI 不配电4—20mA 0-100 % 90%高高报
18 FI202 换热器B管道流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 90%高报
19 FI203 高位水槽供水流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 上升速度10%/秒报
20 FI204 高位水槽排水流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 下降速度10%/秒报
21 FI212 缓冲罐进水流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 90%高报
22 FI222 换热器A管道流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 上升速度10／秒报
23 WI201 离心泵A功率AI 1-5V 0-1000 W 下降速度10%/秒报
24 NI201 离心泵A转速AI 1-5V 0-3000 HZ 下降速度20/秒报
25 WI202 离心泵B功率AI 1-5V 0-1000 W 下降速度10%/秒报
26 NI202 离心泵B转速AI 1-5V 0-3000 HZ 下降速度20/秒报
27 WI203 离心泵C功率AI 1-5V 0-1000 W 下降速度10%/秒报
28 NI203 离心泵C转速AI 1-5V 0-3000 HZ 下降速度20/秒报
29 TI201 低位水槽水温TC E 0-100 ℃80%高报
30 TI202 换热器B进口温度TC K 0-600 ℃高偏30报低偏20报
31 TI203 换热器B换热温度TC K 0-600 ℃90%高报
32 TI204 换热器B出口温度TC K 0-600 ℃下降速度15%/秒报
33 TI205 换热器B热油泵油温TC E 0-600 ℃90%高报
34 TI222 换热器A进口温度TC K 0-600 ℃高偏30报低偏20报
35 TI223 换热器A换热温度TC K 0-600 ℃90%高报
36 TI224 换热器A出口温度TC K 0-600 ℃下降速度15%/秒报
37 TI225 换热器A热油泵油温TC E 0-600 ℃90%高报
38 TI206 板式换热器循环水温度TC RTD 0-100 ℃95高高报
39 TI207 板式换热器进水温度TC RTD 0-100 ℃下降速度15%/秒报
40 TI208 板式换热器出水温度TC RTD 0-100 ℃上升速度15%/秒报
41 PV204 板式换热器进水压调节AO 正输出
42 FV202 换热器B管道流量调节AO 正输出
43 LV203 高位水槽液位调节AO 正输出
44 FV203 高位水槽供水流量调节AO 正输出
45 KI301 泵开关指示DI NC 开关0N报警
46 KI302 泵开关指示DI NC 开关变化频率大于3秒报警，延时2
秒
47 KI303 泵开关指示DI NC 开关
48 KI304 泵开关指示DI NO 开关
49 KI305 泵开关指示DI NO 开关
50 KI306 泵开关指示DI NO 开关
51 KO301 泵开关操作DO NC 启动停止
52 KO302 泵开关操作DO NC 启动停止
53 KO303 泵开关操作DO NC 启动停止
54 KO304 泵开关操作DO NO 启动停止
55 KO305 泵开关操作DO NO 启动停止
56 KO306 泵开关操作DO NO 启动停止。