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不锈钢换热器热变形怎么办

发布时间:2022-09-15 02:53:16

⑴ 换热器在使用时需要注意什么

换热器作为传热设备被广泛用于锅炉暖通领域,随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,提起换热器,大家应该都不会特别陌生,现在,换热器的种类也越来越多了,喷淋式换热器就是比较常见的一种,相对于其他的换热器来说,喷淋式换热器的传热效果还是非常不错的,喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多。另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用。因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。

喷淋式换热器由喷淋装置和传热元件组成,其特征为该传热元件是具有能使喷淋液分散成均匀的连续液膜的波形光滑外表面和有曲折内流道的波面传热板组成,波面传热板的两面是用两块面积相同的金属薄板叠在一起,并在板面上按一定的形式用点焊和缝焊的方式焊接在一起的,板的两端有流体出入口接管、也可在侧面或板面开一对或数个接管,板的四周边缘是焊死的,波面板的内流道是在流体压力作用下,使金属板上没有焊接的部分产生屈服变形而鼓胀形成的流体通道。

⑵ 公司的板式换热器换热效果不太好了,不知道怎么清洗

(1)手工清洗法。换热板片结垢厚度很薄而不溶于水时,则可拆开,逐片用有压力的水(0.1~0.2MPa)或用带水的低压蒸汽进行喷射冲刷处理,对于用水很难冲刷的沉积物,则可用软纤维刷子、鬃毛刷来洗刷。

(2)化学清洗法。换热板片表面,尤其是介质流动的死角处,有较硬的沉积物(氧化物或碳化物),用手工清洗法是很难解决的,可根据换热板片的材质而采取不同的化学溶剂来清洗。
目前一般采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有:草酸、甲酸等。无机酸主要有:盐酸、硝酸等。

⑶ 板式换热器

1.板式换热器简介
本成套设备由板式换热器、平衡槽、离心式卫生泵、热水装置(包括蒸汽管路、热水喷入器)、支架以及仪表箱等组成。用于牛奶或其它热敏感性液体之杀菌冷却。欲处理的物料先进入平衡槽,经离心式卫生泵送入换热器、经过预热、杀菌、保温、冷却各段,凡未达到杀菌温度的物料,由仪表控制气动回流阀换向、再回到平衡槽重新处理。物料杀菌温度由仪表控制箱进行自动控制和连续记录,以便对杀菌过程进行监视和检查。此设备适用于对牛奶预杀菌、巴式杀菌。 板式换热器
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构
板式换热器
板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点
(板式换热器与管壳式换热器的比较) a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。 b.对数平均温差大,末端温差小 在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃. 板式换热器
c.占地面积小 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。 d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。 e.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。 f. 价格低 采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。 g. 制作方便 板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。 h. 容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。 板式换热器
i. 热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。 j. 容量较小 是管壳式换热器的10%~20%。 k. 单位长度的压力损失大 由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。 l. 不易结垢 由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10. m. 工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,有可能泄露 板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。 n. 易堵塞 由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。
1.3板式换热器的应用场合
a. 制冷:用作冷凝器和蒸发器。 b. 暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。 板式换热器
c. 化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。 d. 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。 e. 机械工业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。 f. 电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。 g. 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。 h. 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。 i. 食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。 j. 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。 k. 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。 l. 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
1.4板式换热器选型时应注意的问题
1.4.1 板型选择 板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。 1.4.2 流程和流道的选择 流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质流动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。 流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到最佳的传热效果。因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。 1.4.3 压降校核 在板式换热器的设计选型使,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。
编辑本段板式换热器
板式换热器,具有换热效率高,物料流阻损失小,结构紧凑,温度控制灵敏、操作 弹性大,装拆方便,使用寿命长等特点,可处理的物料非常广泛,从普通的工业用水,到高粘度的液体,从卫生要求较高的食品液体、医药物料到具有一定腐蚀性的酸碱液体,从含颗粒粉体的液态物料到含少量纤维的悬浮液体均可采用板式换热器处理。可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、热力回收等场合。如冷却发电机组和整流器内循环;用于冶金矿山等机械润滑油;液压站、蛋液、食用油的杀菌消毒,啤酒、葡萄酒的杀菌处理;用于轻纺工业、造纸行业中的余热回收;收集冷凝水,集中供热;汽改水暧;锅炉除氧系统中的中间换热等。目前已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、轻纺、造纸、船舶和集中供热等工业部门。
编辑本段结构原理
可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。
编辑本段板式换热器的设计特点
1、高效节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2·°C·h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。 2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热器的占地面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。 3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。 4、使用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介质,胶垫可随意更换,并可方便在、拆装检修。 5、适应性强:板式换热器板片为独立元件,可按要求随意增减流程,形式多样;可适用于各种不同的、工艺的要求。 6、不串液,板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现泄露,介质总是向外排出。
编辑本段板式换热器的应用范围
板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门,可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况
化学工业
制造氧化钛、酒精发酵、合成氨、树脂合成、制造橡胶、冷却磷酸、冷却甲醛水、碱炭工业、电解制碱。
钢铁工业
冷却淬火油,冷却电镀用液、冷却减速器润滑油、冷却轧制机、拉丝机冷却液。
冶金行业
铝酸盐母液的加热和冷却,冷却铝酸钠,炼铝轧机润滑油冷却。
机械制造业
各种淬火液冷却,冷却压力机、工业母机润滑油,加热发动机用油。
食品工业
制盐,乳品,酱油,醋的杀菌、冷却,动植物油加热、冷却,啤酒生产中啤酒、麦芽汁的加热冷却,制糖,明胶浓缩,杀菌、冷却,制造谷氨酸钠。
纺织工业
各种废液热回收,沸腾磷化纤维的冷却,冷却粘胶液,醋酸和酸醋酐的冷却,冷却碱水溶液,粘胶丝的加热和冷却。
造纸工业
冷却黑水,漂白用盐、碱液的加热、冷却,玻璃纸废液的热回收,加热蒸煮酸,冷却氢氧化钠水溶液,回收漂白张纸的废液,排气的凝缩,预热浓缩纸浆似的废液。
集中供暖
热电厂废热区域供暖,加热生活用水,锅炉区域供暖
油脂工业
加热、冷却合成洗涤剂,加热鲸油,冷却植物油,冷却氢氧化钠,冷却甘油、乳化油。
电力工业
发电机轴泵冷却,变压器油冷却。
船 舶
柴油机,中央冷却器,卸套水冷却器,活塞冷却器,润滑油冷却器,预热器,海水淡化系统(包括多级及单级)
其 他
医药、石油、建陶、玻璃、水泥、地热利用等。 BR型系列产品,整机装配有普通式结构(不经常拆洗工况采用)和悬挂式结构(拆洗较频繁的工况采用)两种。 普通式结构由人字形波纹板片、密封垫、压紧板、上下定位螺栓、压紧螺栓等主要零件组成。 悬挂式结构由人字形波纹板片、密封垫、固定压紧板、中间板、活动压紧板、支架、上下定位横梁、压紧螺栓等主要零件组成。 常见故障 板式换热器具有传热系数高、压降小、结构紧凑、质量轻、占用空间小、面积和流程组合方便、零件通用性强、可选择材料广以及容易实现规模化生产等特点,已被广泛应用于食品、机械、冶金、石油化工和船舶等领域,并成为城市集中供热工程中的主导换热设备。为了保证板式换热器的正常运行,延长关键部件(如板片、胶垫)的使用寿命,了解掌握板式换热器出现的故障及其产生原因和处理方法显得尤为重要。
编辑本段2.板式换热器常见故障
2.1 外漏
主要表现为渗漏(量不大,水滴不连续)和泄漏(量较大,水滴连续)。外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧。
2.2串液
主要特征为压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中,系统中会出现压力和温度的异常。如果介质具有腐蚀性,还可能导致管路中其它设备的腐蚀。串液通常发生在导流区域或者二道密封区域处。
2.3 压降大
介质进、出口压降超过设计要求,甚至高出设计值许多倍,严重影响系统对流量和温度的要求。在供暖系统中,若热侧压降过大,则一次侧流量将严重不足,即热源不够,导致二次侧出温度不能满足要求。
2.4供热温度不能满足要求
主要特征是出口温度偏低,达不到设计要求。
编辑本段3 .原因分析及处理方法
3.1 外漏
3.1.1 产生原因 ①夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于3 mm)或夹紧螺栓松动。② 部分密封垫脱离密封槽,密封垫主密封面有脏物,密封垫损坏或垫片老化。③ 板片发生变形,组装错位引起跑垫。④在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。实例:北京、青海和新疆等地的多个热力站均采用饱和蒸汽作为一次侧热源供暖,由于蒸汽温度较高,在设备运行初期系统不稳定的情况下,橡胶密封垫在高温下失效,引起蒸汽外漏。 3.1.2 处理方法 ① 在无压状态,按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备,尺寸应均匀一致,压紧尺寸的偏差应不大于±0.2N (mm)(N。为板片总数),两压紧板间的平行度应保持在2 mm 以内。② 在外漏部位上做好标记,然后换热器解体逐一排查解决,重新装配或更换垫片和板片。③ 将开换热器解体,对板片变形部位进行修理或者更换板片。在没有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。④ 重新组装拆开的板片时,应清洁板面,防止污物粘附着于垫片密封面。
3.2串液
3.2.1 产生原因 ① 由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孑L。②操作条件不符合设计要求。③ 板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。④板片泄漏槽处有轻微渗漏,造成介质中有害物质(如C1)浓缩腐蚀板片,形成串液。实例:某铝业有限公司硫酸系统中1台板片材料为254 SMo的BR03板式换热器,在运行5个月后出现冷却水侧碳钢接管腐蚀泄漏,酸液泄漏到了冷却水侧。检查发现板片酸液进口处和导流区域有严重的腐蚀及开裂现象。现场分析发现,系统运行温度、流量和浓度等工艺参数均超出设计条件,使用温度远超出材料的适用范围。采用饱和蒸汽作为一次侧热源的板式换热器在运行过程中容易发生板片腐蚀,导致产品串液。这是 由于蒸汽温度较高,设备运行中很容易造成橡胶密封垫在高温下失效,引起蒸汽外漏并在二道密封区域急速冷凝。随着外漏的不断进行,冷凝残液越聚越多,局部形成cl质量浓度较高区域,达到破坏板片表面钝化层的腐蚀条件。同时,由于此区域板片冷冲压形成的内部应力较大,在表面钝化层被破坏的情况下,内部应力作用导致应力腐蚀的发生。 3.2.2处理方法 ① 更换有裂纹或穿孑L板片,在现场用透光法查找板片裂纹。②调整运行参数,使其达到设计条件。 ③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求,并不是越小越好。④ 板片材料合理匹配。
3.3压降过大
3.3.1产生原因 ①运行系统管路未进行正常吹洗,特别是新安装系统管路中许多脏物(如焊渣等)进入板式换热器的内部,由于板式换热器流道截面积较窄,换热器内的沉淀物和悬浮物聚集在角孑L处和导流区内,导致该处的流道面积大为减小,造成压力主要损失在此部位。② 板式换热器首次选型时面积偏小,造成板间流速过高而压降偏大。③ 板式换热器运行一段时间后,因板片表面结垢引起压降过大。实例:2000年我厂为提新疆用户提供了BR10型板式换热器,用于水一水换热的集中供热系统,一次供水设计温度为130。C。在换热器设计选型时,传热导数偏高,接近5 500 w/(rn ·K),而实际应在3 500 w/(rn ·K)。同时,设计单位在水泵选型时流量余量又偏大,造成换热器二次侧介质板间流速超过1 m/s,实际运行压降在0.2~0.3 MPa,使得二次网水力平衡严重失调。 3.3.2处理方法 ① 清除换热器流道中的脏物或板片结垢,对于新运行的系统,根据实际情况每周清洗一次。清洗板片表面水垢(主要指CaCO。)时,选用含0.3 氨基磺酸溶液或含0.3 乌洛托平、0.2 苯胺、0.1硫氰酸钾的0.8 硝酸溶液作为清洗液,清洗温度4O~6O℃。不拆卸设备化学浸泡清洗时,要打开换热器冷介质进、出口,或安装设备时在介质进、出口接管上安装DN25清洗口,将配好的清洗液注入设备中,浸泡后用清水清洗干净残留酸液,使pH≥7。拆开清洗时,将板片在清洗液中浸泡30 min,然后用软刷轻刷结垢,最后用清水清洗干净。清洗过程中应避免损伤板片与橡胶垫。若采用不拆卸机械反冲洗方法,应事先在介质进、出口管路上接一管口,将设备与机械清洗车连接,把清洗液按介质流动的反方向注入设备,循环清洗时间1O~1 5 min,介质流速控制在0.05~0.15 m/s。最后再用清水循环几遍,使清水中Cl质量浓度控制在25 mg/I 以下。② 二次循环水最好采用经过软化处理后的软水,一般要求水中悬浮物质量浓度不大于5 mg/L、杂质直径不大于3 mm、pH≥ 7。当水温不大于95℃时,Ca 、Mg 浓度应不大于2 mmol/L;当水温大于95|C 时,Ca 、Mg 浓度应不大于0.3 mmol/L、溶解氧质量浓度应不大于0.1 mg/L。 ③对于集中供热系统,可以采用一次向二次补水的方法。
3.4 供热温度不能满足要求
3.4.1产生原因 ① 一次侧介质流量不足,导致热侧温差大,压降小。② 冷侧温度低,并且冷、热末端温度低。③ 并联运行的多台板式换热器流量分配不均。④换热器内部结垢严重。 3.4.2处理方法 ① 增加热源的流量或加大热源介质管路直径。 ② 平衡并联运行的多台板式换热器的流量。③拆开板式换热器清洗板片表面结垢。 1、主要控制参数 板水加热器的主要控制参数为水加热器的单板换热面积、总换热面积、热水产量、换热量、传热系数K、设计压力、工作压力、热媒参数等。 2、性能特点 (1)换热量高,传热系数K值在3000~8000 W/(m2·K)范围,高于其它换热器型式。 (2)板式换热器具有很高的传热系数,就决定了它具有结构紧凑、体积小的特点,在每立方米体积内可以布置250平方米的传热面积,大大优于其它种类的换热器。 (3)板式换热器还具有组装灵活,拆卸清洗方便的特点,可以用增减板片数量来变换换热面积,以适应热负荷的变化。在同样一台换热器内,对于较纯净流体,还可以用增加流程数来提高板间流速的作法,以求达到很高的传热系数。 (4)由于在板式换热器冷、热介质间采用两道密封,并在两道密封间开孔与大气相通,可以有效的避免两种介质的混合。 3、分类 板式水加热器根据板式类型不同主要分为:波纹板板式水加热器,螺旋板板式水加热器等。 4、在耗热量相同的情况下,不同温度的热水所对应的用水量计算公式: qr——热水用水量(L/人·d); tr——热水温度; tL——热水温度。 5、产品选用要点 1. 板式换热器选用控制参数为换热器材质、工作压力、设计温度等。 2. 选用换热器时,应尽量使换热系数小的一侧得到大的流速,并且尽量使两流体换热面两侧的换热系数相等或相近,提高传热系数。经换热器加热的流体温度应比换热器出口压力下的饱和温度低10℃,且应低于二次水所用水泵的工作温度。 3. 含有泥沙脏物的流体宜经过过滤后进入换热器。 4. 选用板式换热器时,温差较小侧流体的接口处流速不宜过大,应能满足压力降的要求。 5. 对于流量大允许压力降小的情况应选用阻力小的板型,反之,选用阻力大的板型。 6. 根据流体压力和温度情况选用可拆卸式或电焊式。 7. 不宜选用单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,降低传热系数。 8. 板式换热器的换热介质不宜为蒸汽。 6、施工、安装要点 1. 换热器不应有变形,紧固件不应有松动或其它机械损伤。 2. 设备吊装时,吊绳不得挂在接管、定位横梁或板片上。 3. 换热器周围预留足够空间,以便于检修。 4. 冷热介质进出口接管安装,应按照出厂铭牌所规定方向连接。 5. 连接换热器的管道应进行清洗,防止砂石焊渣等杂物进入换热器,造成堵塞。 6. 换热器应以最大工作压力的1.5倍做水压试验,蒸汽部分应不低于蒸汽供汽压力加0.3MPa;热水部分应不低于0.4MPa。 7、执行标准 产品标准 GB16409-1996《板式换热器》 工程标准 GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 CJJ28-2004《城镇供热管网工程施工及验收规范》 8、相关标准图集 05R103《热交换站工程设计施工图集》
编辑本段4 .技术参数
传热系数 W/㎡℃ 2000~6000 板式换热器技术参数
规 格 BR 0.05 BR 0.1 BR 0.2
单片换热面积㎡ 0.05 0.1 0.2
板片尺寸㎜ 500×168 660×250 970×330
板片厚度㎜ 0.8 0.8 0.8
角孔直径㎜ 38 60 75
接管直径㎜ 28 38 46
波纹形状 人字形波纹
波纹间距㎜ 10 12 12
平均板间距㎜ 3.8 4.2 4.2
可组合换热面积 ㎡ 0.5~5 4~10 10~38
最大允许使用压力 Mpa 0.4~2
最高允许使用温度℃ 一般要求120~160℃ ,特殊要求可达250℃
传热系数W/㎡℃ 2000~6000

编辑本段板式换热器维修案例
某油脂公司的板式换热器,管板材质为304不锈钢,共计100片,换热面积100平方米,由于在使用环境中受到介质腐蚀,在使用一年后就出现管板腐蚀渗漏现象,管板减薄严重甚至穿孔,严重影响到了换热效率和企业正常的生产,传统方法难以补焊,只能报废更换。采用福世蓝技术现场修复,免打压试验,企业采购福世蓝材料自主修复,修复费用仅仅为3000余元,为更换新设备的十分之一。不仅仅提高了企业的劳动效率,并为企业节省了大量的维修费用。[1]

⑷ 如何解决焊接换热器时热胀冷缩的问题

你好,焊接换热器的时候热胀冷缩是正常现象,不能完全避免。只能说进行控制,比如如果是焊管的时候发生这样的现象,则需要对焊管顺序进行优化,减少热胀冷缩的。
望采纳,谢谢。

⑸ 换热器的相关内容

设备制造过程中的检验,包括原材料的检验、工序间的检验及压力试验,具体内容如下:
(1)原材料和设备零件尺寸和几何形状的检验;
(2)原材料和焊缝的化学成分分析、力学性能分析试验、金相组织检验,总称为破坏试验;
(3)原材料和焊缝内部缺陷的检验,其检验方法是无损检测,它包括:射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等;
(4)设备试压,包括:水压试验、介质试验、气密试验等。
耐压试验和气密性试验:
制造完工的换热器应对换热器管板的连接接头,管程和壳程进行耐压试验或增加气密性试验,耐压试验包括水压试验和气压试验。换热器一般进行水压试验,但由于结构或支撑原因,不能充灌液体或运行条件不允许残留试验液体时,可采用气压试验。
如果介质毒性为极度,高度危害或管、壳程之间不允许有微量泄漏时,必须增加气密性试验。 换热器压力试验的顺序如下:
固定管板换热器先进行壳程试压,同时检查换热管与管板连接接头,然后进行管程试压;
U形管式换热器、釜式重沸器(U形管束)及填料函式换热器先用试验压环进行壳程试压,同时检查接头,然后进行管程试压;
浮头式换热器、釜式重沸器(浮头式管束)先用试验压环和浮头专用工具进行管头试压,对于釜式重沸器尚应配备管头试压专用壳体,然后进行管程试压,最后进行壳程试压;
重叠换热器接头试压可单台进行,当各台换热器程间连通时,管程和壳程试压应在重叠组装后进行。 安装换热器的基础必须满足以使换热器不发生下沉,或使管道把过大的变形传到传热器的接管上。基础一般分为两种:一种为砖砌的鞍形基础,换热器上没有鞍式支座而直接放在鞍形基础上,换热器与基础不加固定,可以随着热膨胀的需要自由移动。另一种为混凝土基础,换热器通过鞍式支座由地脚螺栓将其与基础牢固的连接起来。
在安装换热器之前应严格的进行基础质量的检查和验收工作,主要项目如下:基础表面概况;基础标高,平面位置,形状和主要尺寸以及预留孔是否符合实际要求;地脚螺栓的位置是否正确,螺纹情况是否良好,螺帽和垫圈是否齐全;放置垫铁的基础表面是否平整等。
基础验收完毕后,在安装换热器之前在基础上放垫铁,安放垫铁处的基础表面必须铲平,使两者能很好的接触。垫铁厚度可以调整,使换热器能达到设计的水平高度。垫铁放置后可增加换热器在基础上的稳定性,并将其重量通过垫铁均匀地传递到基础上去。垫铁可分为平垫铁、斜垫铁和开口垫铁。其中,斜垫铁必须成对使用。地脚螺栓两侧均应有垫铁,垫铁的安装不应妨碍换热器的热膨胀。
换热器就位后需用水平仪对换热器找平,这样可使各接管都能在不受力的情况下连接管道。找平后,斜垫铁可与支座焊牢,但不得与下面的平垫铁或滑板焊死。当两个以上重叠式换热器安装时,应在下部换热器找正完毕,并且地脚螺栓充分固定后,再安装上部换热器。可抽管束换热器安装前应抽芯检查,清扫,抽管束时应注意保护密封面和折流板。移动和起吊管束时应将管束放置在专用的支承结构上,以避免损伤换热管。
根据换热器的形式,应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件(操作)清洗、维修的需要。浮头式换热器的固定头盖端应留有足够的空间以便能从壳体内抽出管束,外头盖端必须也留出一米以上的位置以便装拆外头盖和浮头盖。
固定管板式换热器的两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子。并且,用机械法清洗管内时。两端都可以对管子进行刷洗操作。U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以便抽出管束,也可在其相对的一端留出足够的空间以便能拆卸壳体。
换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行。应经常对管,壳程介质的温度及压降进行监督,分析换热管的泄漏和结垢情况。管壳式换热器就是利用管子使其内外的物料进行热交换、冷却、冷凝、加热及蒸发等过程,与其他设备相比较,其余腐蚀介质接触的表面积就显得非常大,发生腐蚀穿孔结合处松弛泄漏的危险性很高,因此对换热器的防腐蚀和防泄漏的方法也比其他设备要多加考虑,当换热器用蒸汽来加热或用水来冷却时,水中的溶解物在加热后,大部分溶解度都会有所提高,而硫酸钙类型的物质则几乎没有变化。冷却水经常循环使用,由于水的蒸发,使盐类浓缩,产生沉积或污垢。又因水中含有腐蚀性溶解气体及氯离子等引起设备腐蚀,腐蚀与结垢交替进行,激化了钢材的腐蚀。因此必须经过清洗来改善换热器的性能。由于清洗的困难程度是随着垢层厚度或沉积的增加而迅速增大的,所以清洗间隔时间不宜过长,应根据生产装置的特点,换热介质的性质,腐蚀速度及运行周期等情况定期进行检查,修理及清洗。
换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。
由于制造工艺和科学水平的限制,早期的换热器只能采用简单的结构,而且传热面积小、体积大和笨重,如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展,逐步形成一种管壳式换热器,它不仅单位体积具有较大的传热面积,而且传热效果也较好,长期以来在工业生产中成为一种典型的换热器。 二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业。以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型材料制成的换热器开始注意。
60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自60年代开始,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。70年代中期,为了强化传热,在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。
换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时,入口处两流体的温差最大,并沿传热表面逐渐减小,至出口处温差为最小。逆流时,沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下,当两种流体都无相变时,以逆流的平均温差最大顺流最小。
在完成同样传热量的条件下,采用逆流可使平均温差增大,换热器的传热面积减小;若传热面积不变,采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费,后者可节省操作费,故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。
当冷、热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时,由于相变时只放出或吸收汽化潜热,流体本身的温度并无变化,因此流体的进出口温度相等,这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。除顺流和逆流这两种流向外,还有错流和折流等流向。
在传热过程中,降低间壁式换热器中的热阻,以提高传热系数是一个重要的问题。热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层(称为边界层),和换热器使用中在壁两侧形成的污垢层,金属壁的热阻相对较小。
增加流体的流速和扰动性,可减薄边界层,降低热阻提高给热系数。但增加流体流速会使能量消耗增加,故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调。为了降低污垢的热阻,可设法延缓污垢的形成,并定期清洗传热面。
一般换热器都用金属材料制成,其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器;不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外,奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的材料;铜、铝及其合金多用于制造低温换热器;镍合金则用于高温条件下;非金属材料除制作垫片零件外,有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器,如石墨换热器、氟塑料换热器和玻璃换热器等。 俄罗斯提出了一种先进方法,即气动喷涂法,来提高翅片化表面的性能。其实质是采用高速的冷的或稍微加温的含微粒的流体给翅片表面喷镀粉末粒子。用该方法不仅可喷涂金属还能喷涂合金和陶瓷(金属陶瓷混合物),从而得到各种不同性能的表面。通常在实践中翅片底面的接触阻力是限制管子加装翅片的因素之一。为了评估翅片管换热器元件进行了试验研究。试验是采用在翅片表面喷涂ac-铝,并添加了24a白色电炉氧化铝。将试验所得数据加以整理,便可评估翅片底面的接触阻力。将研究的翅片的效率与计算数据进行比较,得出的结论是:气动喷涂翅片的底面的接触阻力对效率无实质性影响。为了证实这一点,又对基部(管子)与表面(翅片)的过渡区进行了金相结构分析。
对过渡区试片的分析表明,连接边界的整个长度上无不严密性的微裂纹。所以,气动喷涂法促进表面与基本相互作用的分支边界的形成,能促进粉末粒子向基体的渗透,这就说明了附着强度高,有物理接触和金属链形成。因而气动喷涂法不但可用于成型,还可用来将按普通方法制造的翅片固定在换热器管子的表面上,也可用来对普通翅片的底面进行补充加固。可以预计,气动喷涂法在紧凑高效换热器的生产中,将会得到广泛应用。 在管壳式换热器中,壳程通常是一个薄弱环节。通常普通的弓形折流板能造成曲折的流道系统(z字形流道),这样会导致较大的死角和相对高的返混。而这些死角又能造成壳程结垢加剧,对传热效率不利。返混也能使平均温差失真和缩小。其后果是,与活塞流相比,弓形折流板会降低净传热。优越弓形折流板管壳式换热器很难满足高热效率的要求,故常为其他型式的换热器所取代(如紧凑型板式换热器)。对普通折流板几何形状的改进,是发展壳程的第一步。虽然引进了密封条和附加诸如偏转折流板及采取其他措施来改进换热器的性能,但普通折流板设计的主要缺点依然存在。
为此,美国提出了一种新方案,即建议采用螺旋状折流板。这种设计的先进性已为流体动力学研究和传热试验结果所证实,此设计已获得专利权。此种结构克服了普通折流板的主要缺点。螺旋折流板的设计原理很简单:将圆截面的特制板安装在“拟螺旋折流系统”中,每块折流板占换热器壳程中横剖面的四分之一,其倾角朝向换热器的轴线,即与换热器轴线保持一倾斜度。相邻折流板的周边相接,与外圆处成连续螺旋状。折流板的轴向重叠,如欲缩小支持管子的跨度,也可得到双螺旋设计。螺旋折流板结构可满足相对宽的工艺条件。此种设计具有很大的灵活性,可针对不同操作条件,选取最佳的螺旋角;可分别情况选用重叠折流板或是双螺旋折流板结构。 瑞典alares公司开发了一种扁管换热器,通常称为麻花管换热器。美国休斯顿的布朗公司做了改进。螺旋扁管的制造过程包括了“压扁”与“热扭”两个工序。改进后的麻花管换热器同传统的管壳式换热器一样简单,但有许多激动人心的进步,它获得了如下的技术经济效益:改进了传热,减少了结垢,真正的逆流,降低了成本,无振动,节省了空间,无折流元件。
由于管子结构独特使管程与壳程同时处于螺旋运动,促进了湍流程度。该换热器总传热系数较常规换热器高40%,而压力降几乎相等。组装换热器时也可采用螺旋扁管与光管混合方式。该换热器严格按照asme标准制造。凡是用管壳式换热器和传统装置之处均可用此种换热器取代。它能获得普通管壳式换热器和板框式传热设备所获得的最佳值。估计在化工、石油化工行业中具有广阔的应用前景。 spiral plate heat exchanger
螺旋板式换热器
传热元件由螺旋形板组成的换热器。
螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按 结构形式可分为 不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋 板式换热器
螺旋板式换热器结构及性能
1、本设备由两张卷制而成,形成了两个均匀的螺旋通道,两种传热介质可进行全逆流流动,大大增强了换热效果,即使两种小温差介质,也能达到理想的换热效果。
2、在壳体上的接管采用切向结构,局部阻力小,由于螺旋通道的曲率是均匀的,液体在设备内流动没有大的转向,总的阻力小,因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。
3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封,因而具有较高的密封性。
4、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其中一个通道可拆开清洗,特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。
5、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其两个通道可拆开清洗,适用范围较广。
6、单台设备不能满足使用要求时,可以多台组合使用,但组合时必须符合下列规定:并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。混合组合:一个通道并联,一个通道串联。 变声速增压热交换器即两相流喷射式热交换器,广泛适用于汽—水换热的各个领域。由中国洛阳蓝海实业有限公司自主研发。它以蒸汽为动力,通过汽水压缩混合,使水温瞬时升高,利用压力激波技术达到无外力增压的效果,显著的节能和增压特点大大降低了用户使用成本,可取代传统的热交换器。
变声速增压热交换器是一种混合型汽—水换热设备,蒸汽经过绝热膨胀技术处理以射流态引入混合腔与经过膜化处理的被加热水在蒸汽冲击力作用下均匀混合,形成具有一定计算容积比的汽水压缩混合物,当其瞬间压缩密度达到一定值时便形成了两相流体场现象。在场态的激化下,该混合物的声速值出现突破声障临界的过渡性转变,同时爆发大量压力激波,压力激波单向传导特性使瞬间达到设计温度的热水在不变截面管道中出现压力升高却不回流现象。变声速增压热交换技术是以两相流体场的有序激化强制完成“瞬时换热+无外力增压”双效应。

⑹ 不锈钢换热管有标准吗

不锈钢管大家应该知道吧,但大家知道不锈钢换热管是什么吗?其实是换热器的元件之一,主要用来交换两介质之间热量的存在。换热管的选择直接影响着整个换热器的换热工作和换热成果,所以,在选择换热管的时候,要选择符合实际情况的换热管。由于换热管中可能是汽、水、汽水混合物及含有腐蚀性的介质,使用工况较为多元化,所以之前的铜管在一定程度上就不能满足换热器元件的需求,不锈钢换热管也就应运而生,成为铜管换热管的取代者。不锈钢换热管具有良好的安全性、换热性能和经济性的特点,所以不锈钢换热管是近些年常用的换热管。

既然说到了不锈钢换热管,我们就来说说它的制作原材料。可以做换热管的不锈钢材质有201不锈钢、304不锈钢、304L不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢等等,由于它们的化学成份不同,也影响了不锈钢换热管的耐腐蚀性能,进而它们各自制成的不锈钢换热管价格也相差很大,比如说:与304L不锈钢相比,316L不锈钢管的耐腐蚀性要更好,如果选用316L不锈钢管来加工制作不锈钢换热管的话,其耐腐蚀性自然也会得到提高,所以如果介质腐蚀性强的话会优先选用316L不锈钢管来加工生产不锈钢换热管。

在了解了不锈钢换热管的制作原材料,我们接下来就来看看不锈钢换热管加工生产时对原材料的处理,主要有热处理、打磨处理、酸洗钝化等等,具体一点,就是:

1、热处理,实际上就是要对不锈钢管材进行固溶热处理。未热处理和亚固溶处理的U形换热管弯管段,其硬度会随着弯曲半径的减小而变大,所以为了更好地使用不锈钢换热管,就得对不锈钢管材进行固溶热处理。值得注意的是,固溶温度偏低影响固溶处理效果,不锈钢换热管的组织和硬度均不能得到理想结果;温度稍高,则可能出现不锈钢U型管段内侧会出现内凹或裂纹等缺陷。

2、打磨处理(这是要制成不锈钢光管的要求),常用干磨加工、油磨拉丝、8K的镜面加工等工业,其中,油磨拉丝是比较常用的,因为304系列不锈钢经过油磨后体现出很好的装饰效果,磨砂面更加细腻,均匀,防锈效果也更加突出。

⑺ 单位换热站的板式换热器压力过大,震动太大,存在变形断管现象,不知道长期使用有什么危害会不会爆炸

当然会变形,最好过一段时间更换新的

⑻ 换热器有哪些常见故障怎样处理

换热器最常见的故障就要属换热器的结垢问题和管板等部位的裂纹腐蚀等。

换热器清洗的话传统方法都是酸+腐蚀剂,但是可能会造成设备的腐蚀,得不偿失,清洗效果有限,目前比较环保的清洗剂有福世泰克清洗剂,PH为1但皮肤可直接接触,对设备无腐蚀,清洗效果很好,对板式换热器的清洗有详细的案例说明。

而腐蚀等问题,如果采用焊补的方式,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。推荐采用高分子复合材料,具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能,材料为100%固体,没有可挥发性物质,在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩,特别是材料良好的隔离双金属腐蚀和出色的耐冲刷性能,从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏,可以为部件提供一个长久的保护涂层。

个人空间里有相应的案例,感兴趣可以去看下。

⑼ 固定管板换热器壳程如何进行焊后热处理

换热器的整体热处理要求是有的,但是处理方法不是把整个产品放进炉子中进行热处理,而是对每个完工的大部件(有焊接的)分别进行热处理。对于管板分别与筒体、换热管的焊接以后,可以采用局部热处理的方法进行弥补。

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