换热器基础知识及操作

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2024年换热器培训课件(多应用)

2024年换热器培训课件(多应用)

换热器培训课件(多应用)换热器培训课件一、引言换热器是工业生产过程中重要的热能交换设备,广泛应用于石油、化工、制药、食品、电力等领域。

换热器的设计、制造、安装和维护对企业的生产效率和经济效益具有重要影响。

为了提高员工对换热器的了解和应用能力,本培训课件将介绍换热器的基本原理、分类、结构、性能、选型及维护等方面的知识。

二、换热器的基本原理1.热传递方式(1)对流换热:流体与固体表面之间的热量传递,主要受流体流速、温差、流体性质等因素影响。

(2)导热换热:固体内部的传热,主要受材料导热系数、温度梯度、几何尺寸等因素影响。

(3)辐射换热:物体表面之间的热量传递,主要受物体表面温度、颜色、形状等因素影响。

2.换热器的传热方程Q=U×A×ΔT×τ其中,Q表示热量(W);U表示总传热系数(W/(m²·K));A表示传热面积(m²);ΔT表示温差(K);τ表示时间(s)。

三、换热器的分类与结构1.按热流体与冷流体的流动方式分类(1)顺流式换热器:热流体与冷流体在换热器内同向流动。

(2)逆流式换热器:热流体与冷流体在换热器内反向流动。

(3)错流式换热器:热流体与冷流体在换热器内呈交叉流动。

(4)混合流式换热器:热流体与冷流体在换热器内呈混合流动。

2.按传热方式分类(1)直接接触式换热器:热流体与冷流体直接接触进行换热。

(2)间壁式换热器:热流体与冷流体通过换热器壁进行换热。

3.换热器的结构(1)壳体:用于容纳换热管束,承受工作压力。

(2)管束:由多根换热管组成,用于实现热流体与冷流体之间的热量交换。

(3)管板:用于连接换热管与壳体,并传递热量。

(4)折流挡板:用于引导流体流动,增加流体湍流程度,提高传热效率。

四、换热器的性能与选型1.换热器的性能指标(1)传热系数:表示单位时间内单位面积上的热量传递能力。

(2)压降:表示流体在换热器内流动时产生的压力损失。

《换热器基础知识》课件

《换热器基础知识》课件

换热器设计要素
了解设计换热器时需要考虑的重要因素。
传热面积
更大的传热面积可以提高换热效率。
传热介质
选择合适的传热介质可以提高传热率。
污垢堵塞
防止污垢堵塞可以维持换热器的正常运行。
压力损失
减少压力损失可以提高流体的流动性能。
换热器的性能评价
了解如何评价换热器的性能并进行比较。 热传导系数 传热表面积 污垢堵塞程度 压力损失
3
性能优化
结合实际情况进行换热器的性能优化和改进。
换热技术的发展趋势
了解换热技术的最新发展和趋势。
1 高效节能
新型换热器技术能够提高能量利用效率,实现更高效的热量传递。
2 先进材料
应用先进材料能够提高换热器的性能和耐久性。
3 智能控制
智能控制系统可以实现换热器的自动监测和优化。
总结和展望
回顾所学内容并对未来的换热技术发展进行展望。 通过本课程的学习,你已经对换热器的基础知识有了深入了解。期待在未来的工程项目中应用所学,并关注换 热技术的不断创新。
换热器基础知识
在本课程中,我们将深入讨论换热器的基础知识。了解换热器的定义、工作 原理、设计要素、性能评价、选型与应用以及技术的发展趋势。
换热器的定义和分类
什么是换热器?了解换热器的基本概念及其在不同工业领域中的分类。
换热器定义
换热器是一种用于传递热量 的设备,用于在流体之间进 行热量交换。
分类
换热器可以根据其结构和热 量传递原理分为不同类型, 如壳管式、板式、管束等。
热传导系数越高,换热效率越好。 更大的传热表面积可以提高换热效率。 较少的污垢堵塞能够维持换热器的正常运行。 较低的压力损失可以提高流体的流动性能。

换热器基础知识

换热器基础知识

板式换热器的主要特点是: 1) 传热系数高
板式换热器具有较高的传热系数,一般约为管壳式换热 器的3~5倍。主要原因是板片的波纹能使流体在较小的流速 下产生湍流,湍流效果明显(雷诺数约为150时即为湍流), 故能获得较高的传热系数。
2)对数平均温差大
板式换热器两种流体可实现纯逆流,一般为顺流或逆流 方式。但在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内 流动,总体上是错流的流动方式,降低了对数平均温差。板式 换热器能实现温度交叉,末端温差能达到1℃;管壳式换热 器末端温差只能达到5℃ 。
对于介质是否具有腐蚀性,是否含有纤维或颗粒等易堵 塞物,是否容易结垢等物性,也是换热器选型要考虑的关键 因素。如果介质具有腐蚀性,就要合理选择耐腐的换热材料。 如果介质含有纤维或颗粒等易堵塞物,由于板式换热器流道 较小,就更容易堵塞和磨损。如果介质容易结垢,就应选择 容易拆卸和清洗的换热器。
3.2、提高换热效率的途径——强化传热过程
3)NTU大
NTU表示相对于流体热容流量,换热器传热能力的大小。
例如对于已定的传热系数K和热容量 GCp值,NTU的大小就意 味着换热器尺寸的大小,即传热面积的大小。管壳式换热器 的NTU约为0.2~0.3(平均0.25)。板式换热器的NTU约为 1.0~3.0(平均2.0),因此板式换热器结构紧凑、体积小。
在列管换热器中,由于管内外流体温度不同,使管束和 壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现差别。若 两种流体温差较大,就可能由于热应力而引起设备变形,管 子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。因此,当两种流体 的温度超过50℃时,就应当从结构上考虑热膨胀的影响,采 取相应的热补偿措施。根据热补偿方式的不同,列管换热器 分为三种形式:

《换热器培训》课件

《换热器培训》课件
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目录
• 换热器基础知识 • 换热器的设计与选型 • 换热器的操作与维护 • 换热器的故障诊断与处理 • 换热器的性能测试与评价 • 案例分析与实践操作
CHAPTER 01
换热器基础知识
换热器定义与分类
总结词
换热器的定义和分类是了解其工作原理和应用的基础。
详细描述
换热器是一种用于热量交换的设备,它可以将热能从一种流体传递给另一种流 体。根据不同的传热方式,换热器可以分为多种类型,如表面式换热器和混合 式换热器等。
能和可靠性。
换热器的材料选择
01
02
03
04
耐腐蚀性
根据工艺介质的腐蚀性,选择 具有较好耐腐蚀性能的材料。
高温或低温适应性
根据工艺温度要求,选择能够 承受高温或低温的材料。
强度与刚度
选择具有足够强度和刚度的材 料,以确Fra bibliotek换热器的稳定性和
寿命。
经济性
在满足性能要求的前提下,选 择价格适宜、易于加工和维修
总结词
了解换热器的应用场景有助于更好地理解其在工业和生活中的重要性。
详细描述
换热器在各种工业领域中都有广泛的应用,如化工、石油、食品加工等。此外,在日常生活中,换热器也常用于 供暖、空调和热水器等领域。通过选择合适的换热器,可以满足各种不同的传热需求,提高能源利用效率和生产 效益。
CHAPTER 02
换热器的设计与选型
换热器的设计流程
确定换热需求
根据工艺要求,确定换 热器的换热量和换热面
积。
确定换热方式
根据流体特性和工艺要 求,选择合适的换热方 式,如管式、板式、翅
片式等。
设计换热器结构

换热器基础必学知识点

换热器基础必学知识点

换热器基础必学知识点
以下是换热器基础的一些必学知识点:
1. 热传导:介质中的热能通过分子间的碰撞传递的现象,即由高温区到低温区的传导。

热传导正比于温度梯度和介质的热导率。

2. 对流传热:介质周围的流体通过对流现象将热能传递出去。

对流传热正比于流体的流速、温度差和传热系数。

3. 辐射传热:通过辐射形式将热能传递出去,不需要介质的存在。

辐射传热正比于表面的辐射率、温度差和黑体辐射功率。

4. 传热方程:换热器中的传热可以通过传热方程来描述,常用的传热方程有热传导方程(Fourier定律)和对流换热方程(Newton冷却定律)。

5. 传热系数:描述换热器界面传热能力的物理量,是传热率与温度差之间的比例关系。

传热系数决定了传热的效率和速率。

6. 换热器类型:常见的换热器类型有壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等,根据不同的工艺需求选择适合的换热器类型。

7. 换热器设计:换热器的设计要考虑流体流量、温度差、传热系数、换热面积等因素,并进行热力学和动力学计算。

8. 热媒介选择:根据不同的工艺要求选择适合的热媒介,并考虑其传热性能、耐腐蚀性和成本等因素。

9. 损失:换热器中存在一定的传热损失,包括壁面传热损失、传热介质的流动损失和泄漏损失等,需要进行合理的设计和控制。

10. 性能评价:换热器的性能评价包括换热效率、效果、能耗等指标的考核和比较,以提高换热器的工作效率和经济性。

以上是换热器基础必学的知识点,掌握了这些知识可以更好地理解和应用换热器的原理和设计。

换热器基本知识

换热器基本知识

(2) 浮头式换热器
浮头式换热器 1—防冲板;2—折流板;3—浮头管板;4—钩圈;5—支耳
浮头式换热器
• 浮头式换热器 管束一端的管板可自由浮动,完 全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出, 便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较 广。
• 优点:管间和管内清洗方便,不会产生热应力 ;
• 缺点:结构复杂,造价比固定管板式换热器高 ,设备笨重,材料消耗量大,且浮头小盖在操 作中无法检查,制造时对密封要求较高。
• 流体每通过管束一次称为一个管程;每通过壳体一次称为一个壳程。 图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为提高管内 流体速度,可在两端管箱内设置隔板,将全部管子均分成若干组。这样 流体每次只通过部分管子,因而在管束中往返多次,这称为多管程。 同样,为提高管外流速,也可在壳体内安装纵向挡板,迫使流体多次 通过壳体空间,称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。
设备。
二、间壁式换热器的类型
沉浸式蛇管换热器
管式换热器
间壁式换热器
板式换热器
喷淋式换热器
套管换热器
固定管板式
列管式换热器
U型管
平板式换热器
浮头式 填料函式
螺旋板式换热器 夹套式换热器
板翘式换热器 翘片式换热器
翘片管换热器
(一) 管式换热器
管式换热器特点
• 管式换热器虽然在换热效率、结构紧凑性和单位传热
• 缺点:由于受弯管曲率半径的限制,其换热管 排布较少,管束最内层管间距较大,管板的利 用率较低,壳程流体易形成短路,对传热不利 。当管子泄漏损坏时,只有管束外围处的U形 管才便于更换,内层换热管坏了不能更换,只 能堵死,而坏一根U形管相当于坏两根管,报 废率较高。

2024年换热器培训教程

2024年换热器培训教程

换热器培训教程一、引言换热器是工业生产过程中重要的热能交换设备,广泛应用于石油、化工、制药、食品、电力等领域。

换热器的设计、制造、安装和维护对企业的生产效率和经济效益具有重要影响。

为了提高换热器操作人员的技术水平,本教程将详细介绍换热器的工作原理、类型、选型、维护等方面的知识,帮助学员更好地理解和掌握换热器的操作技能。

二、换热器的工作原理换热器是利用两种不同温度的流体之间的热量交换来实现热量传递的设备。

其工作原理是利用流体的温差作为驱动力,通过传热表面的热量传递,使高温流体降温,低温流体升温。

换热器主要由壳体、管束、管板、法兰等组成。

流体在管内流动,通过管壁与壳程流体进行热量交换,完成热能的传递。

三、换热器的类型及选型1.管壳式换热器:管壳式换热器是应用最广泛的一种换热器,由壳体、管束、管板、法兰等组成。

根据管程和壳程的流体流动方式,可分为顺流、逆流、错流等形式。

2.板式换热器:板式换热器由一系列波纹形板片组成,板片之间形成流道,流体在板片间流动进行热量交换。

板式换热器具有传热效率高、占地面积小、清洗方便等优点。

3.空气冷却器:空气冷却器是利用空气作为冷却介质,对流体进行冷却的设备。

其主要由散热器、风机、电机等组成。

空气冷却器适用于高温、高压、腐蚀性等特殊工况。

4.螺旋板式换热器:螺旋板式换热器由两张波纹形板片相互缠绕而成,形成一系列螺旋形流道。

流体在螺旋形流道内流动,实现热量交换。

螺旋板式换热器具有结构紧凑、传热效率高等优点。

5.热管换热器:热管换热器利用热管技术,将热源和热汇之间的热量传递。

热管内部充满工作介质,在热源处蒸发,在热汇处凝结,实现热量传递。

热管换热器具有传热效率高、等温性好等优点。

1.流体的性质:包括流体的温度、压力、流量、粘度、密度等。

2.工艺要求:包括换热器的传热效率、压降、结构形式等。

3.设备成本:包括换热器的制造成本、安装成本、运行成本等。

4.使用寿命:换热器的材料、制造工艺、维护保养等。

换热器操作规程

换热器操作规程

换热器操作规程
1. 引言
换热器是一种用于在流体之间传递热能的设备,广泛应用于工业生产、能源系统和建筑物中。

为确保换热器的正常运行和安全操作,本文将介绍换热器的操作规程,以指导操作人员正确使用换热器。

2. 换热器的基本原理
换热器的基本原理是利用两个流体间的热传导来实现热能的转移。

换热器通常由多个管道或板块组成,其中一个流体通过管道或板块的内部流动,另一个流体经过管道或板块的外部流动,通过这种方式实现热能的交换。

3. 换热器的操作要求
3.1. 换热器的安装位置应符合相关设计要求,确保充分的通风和排烟。

3.2. 在操作换热器之前,需要对换热器的正常工作压力、温度范围进行了解,并根据实际情况选择合适的工作参数。

3.3. 操作人员应熟悉换热器的运行原理和结构,掌握换热器的操作方法和操作规程。

3.4. 在操作换热器之前,需要确保与其相关的设备、系统和管道已经处于正常工作状态,并进行必要的检测和试验,确保操作过
程的安全性。

3.5. 操作人员在操作换热器过程中要保持警惕,注意观察换热器的运行情况,如有异常情况应及时进行处理,并向上级报告。

3.6. 换热器的清洁维护工作应定期进行,清除积聚的污垢和沉淀物,保证换热效果的稳定和高效。

4. 换热器的操作步骤
4.1. 操作人员需佩戴符合安全要求的个人防护装备,如安全帽、防护眼镜、防护手套等。

4.2. 首先,检查换热器的完整性和密封性,确保无泄漏和损坏。

4.3. 根据实际情况,开启需要供热或供冷的流体入口和出口阀门。

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谢谢!
二 常用换热器示意图
固定管板式换热器
二 常用换热器示意图
浮头式式换热器
二 常用换热器示意图
U形管管式换热器
二 常用换热器示意图
板式换热器
三 换热器的投用操作
1、投用前的准备工作 1.1.检查换热器静电接地是否良好。 1.2.检查地脚螺栓及各联接法兰螺栓是否松动。 1.3.检查出入口阀门是否完好,手轮是否齐全好用。 1.4.检查换热器壳体表面有无变形、碰伤裂纹、锈蚀麻坑等缺陷。 1.5.检查温度、压力表等仪表是否好用。
四 换热器的停用和吹扫
1.换热器的停用 1.1先开热流体的副线阀,后关闭热流体进、出口阀。 1.2先开冷流体的副线阀,后关闭冷流体进、出口阀。 1.3若正常停用,随工艺管线一起进行蒸汽吹扫。 1.4若切除进行检修,换热器必须进行蒸汽吹扫。流体在200℃以上时,应 适当冷却后再吹扫。 2、换热器的吹扫 2.1管壳程的扫线流程改通后方能给汽吹扫,以防止超压损坏设备。 2.2蒸汽吹扫时,应考虑到换热器所能承受的单向受热能力,吹扫单程时 ,另一程放空阀必须打开。 2.3吹扫干净后,停汽,放净水。
三 换热器的投用操作
2换热器的投用操作 2.1 全开冷流体的出口阀,检查阀兰、头盖是否有泄漏,确认无泄漏后再慢慢打开冷流体的入口阀至全 开(冷流为循环水时则先控制水流量在正常生产时用水量的50-80%)。 注意:先引冷物料,后引热物料,可以有效避免设备急剧变形造成泄漏;水冷却器经常检查冷却水是否 带油,发现带油应及时切除。 2.2 缓慢关副线阀,注意观察出入口端压力差的变化情况,同时联系内操观察流量变化或上、下游设备 液位变化情况,如压力差超过0.1Mpa或流量液位波动大,先检查确认是否存在憋压情况,确认压力差不 再继续升高后及流量液位正常后,再缓慢减小副线阀至全关(水冷器投用时不需要进行此步操作)。 2.3 冷流体投用后,现场检查相关管线、阀门、头盖,确认无泄漏后,联系内操作对相关流量、温度、 压力等参数检查确认。 2.4 确认冷流投用无异常后,全开热流体的出口阀,检查阀兰、头盖是否有泄漏,确认无泄漏后再慢慢 打开热流体的入口阀至全开。 2.5 逐步关小副线阀,联系内操作检查冷流温度变化,控制冷流温度上升速度不超过规定值,联系内操 观察流量变化或上、下游设备液位变化情况,外操现场检查确认无异常后,按工艺控制要求逐步关小副 线阀至全关。 注意:每步操作均要检查封头、出入口法兰连接处,温度套管嘴等处有无泄漏。特别要注意换热器操作 压力、温度变化时是否有泄漏的现象,发现问题及时进行处理、汇报,确认无异常后方可进行下一步操 作。
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换热器基础知识及操作Fra bibliotek换热器基础知识及操作
一 换热器的分类和结构形式 二 常用换热器示意图 三 换热器的投用操作
四 换热器的吹扫和停用
一 换热器的分类和结构形式
1、换热器的定义 以在两种流体之间用来传递热量为基本目的的设备称为换热器,换热器的主要功能是保证工艺过程对 介质所要求的特定温度,同时也提高能源利用率、回收利用余热等低位热能。 2、按用途分类 1)加热器 用于把流体加热到所需温度,被加热流体在加热过程中不发生相变。 2)预热器 用于流体的预热,以提高整套工艺装置的效率。 3)过热器 用于加热饱和蒸汽,使其达到过热状态。 4)蒸发器 用于加热液体,使其蒸发汽化。 5)再沸器 用于加热已被冷凝的液体,使其再受热汽化,为精馏过程提供热能。 6)冷却器 用于冷却流体,使其达到所需温度。 7)冷凝器 用于冷凝饱和蒸汽,使其放出潜热而凝结液化。
一 换热器的分类和结构形式
3、按结构分类 1)管式换热器 通过管子壁面进行传热的换热器。又可分为管壳式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、翅片式换 热器等。 应用最广泛的是管壳式换热器,又分为固定管板式换热器,浮头式换热器和U形管式换热器。 固定管板式换热器适用壳层介质比较干净不易结垢,并且温差不大的场合,容易产生热应力。 浮头式换热器适用于温差较大,壳层较脏的场合,不会产生热应力。 U形管换热器应用最多,适用于管层介质干净不易结垢、高温高压场合。 2)板式换热器 通过板面进行传热的换热器。特点是拆装清洗方便,但密封面长,容易漏。 3)板框式换热器 一种新型换热器,特点:1、结构紧凑、占地面积小、换热效率高、承压能力高(最高可达4.0Mpa)、 耐高温(最高温可达250~300℃)、运行可靠。2、传热效率高:换热器中介质的热交换是通过板束来实 现的,组成板束的板片由专用模具压制成型,结构形式类似普通可拆式板式换热器,具有传热效率高,流 量大,流体压降小,散热损失少等优点。3、灵活方便:用一套模具可压制不同长度的板片,组成不同规 格板束,形成同宽度产品系列,规格型号多,选择余地大,能更好的满足工况需求。4、适用范围广:板 束及压紧板全部采用了焊接结构,能为在温度≤300℃,压力≤4.0Mpa或工作介质对密封垫片有腐蚀的场合 以及易燃、易爆、有毒介质和环境要求安全性很高的生产工艺中汽体的冷凝、液体介质的冷却、升温、蒸 发等工况条件下安全平稳运行。因此,既具备可拆式板式换热器的优点,又具备适用高温,高压的特点。
三 换热器的投用操作
3换热器使用的注意事项 3.1严禁超温、超压,以免影响使用寿命及损坏设备。 3.2严禁换热器单面受热,以免发生泄漏,一旦发生泄漏,应及时切出。 3.3换热器投用或切出时严禁升降温速度过快,应控制升温速度在50℃/h 以下。 3.4投用设备前必须检查将放空阀关闭,以免造成跑油或引起着火。 3.5冷却器投用时,水的阀门开度要适中,当热油投用后根据操作要求调 节好上水量,并控制循环水回水温度不得大于50℃,避免冷却器因水流速 过慢,加速冷却器内部腐蚀,导致冷却器穿孔。 3.6换热器发生泄漏时,应将换热器切除。 3.7经常检查压力、温度变化情况以及换热器是否有泄漏情况。 3.8应经常检查大头盖、管箱、放空阀等法兰连接处有无泄漏。
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