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1,、溫差較大時(shí),，可選用浮頭式換熱器,、U形管式換熱器,、填料函式換熱器和滑動管板式換熱器,。經(jīng)常對殼程進(jìn)行機(jī)械清洗時(shí),，可選用管束可抽出的結(jié)構(gòu),。高溫高壓時(shí),，可選用U形管式換熱器,。殼程介質(zhì)為易燃、易爆,、有毒或易揮發(fā),，以及使用壓力,、溫度較高時(shí),，不宜采用填料函式換熱器,。管程介質(zhì)和殼程介質(zhì)不允許相混時(shí)，可采用雙管板結(jié)構(gòu)的換熱器,。
2,、列管式換熱器的類型及選用原則
（1）列管式換熱器可分為以下幾種主要類型：
?、倭泄苁綋Q熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體,，結(jié)構(gòu)簡單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí),，可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈,，以減小熱應(yīng)力。
?、诟☆^式換熱器管束一端的管板可自由浮動,，*消除了熱應(yīng)力,，且整個管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣,，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,，造價(jià)較高。
?、哿泄苁綋Q熱器每根換熱管皆彎成U形,，兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū)，借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室,。此種換熱器*消除了熱應(yīng)力,，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，但管程不易清洗,?；どa(chǎn)中強(qiáng)腐蝕性流體的換熱，需采用陶瓷,、玻璃、聚四氟乙烯,、石墨等非金屬材料制作管殼式換熱器,。這類換熱器的換熱性能較差，只用于壓力低,、振動小,、溫度較低的場合。
?。?）進(jìn)行換熱的冷熱兩流體,，按以下原則選擇流道：
①不潔凈和易結(jié)垢流體宜走管程,，因管內(nèi)清洗較方便,。
②腐蝕性流體宜走管程,，以免管束與殼體同時(shí)受腐蝕,。
③壓力高的流體宜走管程,，以免殼體承受壓力,。
④飽和蒸汽宜走殼程,，因蒸汽冷凝傳熱分系數(shù)與流速無關(guān),且冷凝液容易排出,。
3、固定管板式換熱器的注意事項(xiàng)及工作原理
固定管板式換熱器在運(yùn)行中應(yīng)注意事項(xiàng)有：
(1)換熱器在新安裝或檢修完之后必須進(jìn)行試壓后才能使用,。
(2)換熱器在開工時(shí)要先通冷流后通熱流,，在停工時(shí)要先停熱流后停冷流,。以防止不均勻的熱脹冷縮引起泄漏或損壞。
(3)固定管板式換熱器不允許單向受熱,，浮動式換熱器管,、殼兩側(cè)也不允許溫差過大。
(4)啟動過程中,，排氣閥應(yīng)保持打開狀態(tài),，以便排出全部空氣，啟動結(jié)束后應(yīng)關(guān)閉,。
(5)如果使用碳?xì)浠衔?，在裝入碳?xì)浠衔镏耙枚栊詺怏w驅(qū)除換熱器中的空氣，以免發(fā)生爆炸,。
(6)停工吹掃時(shí),，引汽前必須放凈冷凝水，并緩慢通氣,，防止水擊,。換熱器一側(cè)通氣時(shí)，必須把另一側(cè)的放空閥打開,，以免弊壓損壞,，關(guān)閉換熱器時(shí)，應(yīng)打開排氣閥及疏水閥,，防止冷卻形成真空損壞設(shè)備,。
(7)空冷器使用時(shí)要注意部分流量均勻，確保冷卻效果,。
(8)經(jīng)常注意監(jiān)視防止泄漏,。
固定管板式換熱器的工作原理：為固定管板式換熱器的構(gòu)造。A流體從接管1流入殼體內(nèi),，通過管間從接管2流出,。B流體從接管3流入,通過管內(nèi)從接管4流出。如果A流體的溫度高于B流體,熱量便通過管壁由A流體傳遞給B流體,；反之,，則通過管壁由B流體傳遞給A流體。殼體以內(nèi),、管子和管箱以外的區(qū)域稱為殼程,，通過殼程的流體稱為殼程流體(A流體)。管子和管箱以內(nèi)的區(qū)域稱為管程,通過管程的流體稱為管程流體(B流體),。管殼式換熱器主要由管箱,、管板、管子、殼體和折流板等構(gòu)成,。通常殼體為圓筒形,，管子為直管或U形管。為提高換熱器的傳熱效能,，也可采用螺紋管,、翅片管等。管子的布置有等邊三角形,、正方形,、正方形斜轉(zhuǎn)45°和同心圓形等多種形式，前3種最為常見,。按三角形布置時(shí),，在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的管子，以增加傳熱面積,，但管間難以用機(jī)械方法清洗,，流體阻力也較大。管板和管子的總體稱為管束,。管子端部與管板的連接有焊接和脹接兩種,。在管束中橫向設(shè)置一些折流板，引導(dǎo)殼程流體多次改變流動方向,，有效地沖刷管子,，以提高傳熱效能，同時(shí)對管子起支承作用,。折流板的形狀有弓形、圓形和矩形等,。為減小殼程和管程流體的流通截面,、加快流速，以提高傳熱效能,，可在管箱和殼體內(nèi)縱向設(shè)置分程隔板,，將殼程分為2程和將管程分為2程、4程,、6程和8程等,。
4、浮頭式換熱器的類型及連接方式
浮頭式換熱器兩端的管板,，一端不與殼體相連,，該端稱浮頭。管子受熱時(shí),，管束連同浮頭可以沿軸向自由伸縮,，*消除了溫差應(yīng)力浮頭式換熱器其一端管板與殼體固定，而另一端的管板可以在殼體內(nèi)自由浮動。殼體和管束對熱膨脹是自由的,，故當(dāng)兩種介質(zhì)的溫差較大時(shí),，管束與殼體之間不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭端設(shè)計(jì)成可拆結(jié)構(gòu),，使管束可以容易地插入或抽出,，這樣為檢修和清洗提供了方便。這種形式的換熱器特別適用于殼體與換熱管溫差應(yīng)力較大,，而且要求殼程與管程都要進(jìn)行清洗的工況,。
（1）浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn)：
a管束可以抽出,，以方便清洗管,、殼程。
b介質(zhì)間溫差不受限制,。
c可在高溫,、高壓下工作，一般溫度小于等于450度,，壓力小于等于兆帕,。
d可用于結(jié)垢比較嚴(yán)重的場合。
e可用于管程易腐蝕場合,。
?。?）浮頭式換熱器的缺點(diǎn)：
a小浮頭易發(fā)生內(nèi)漏。
b金屬材料耗量大,，成本高20%,。
c結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
?。?）浮頭式換熱器零部件材料的選擇要求：
?。?）換熱管與管板的連接方式：換熱管與管板的連接方式有脹接、焊接,、脹焊并用等型式,。
a脹接：脹接形成按脹緊度可分為貼脹與強(qiáng)度脹。貼脹是指為消除換熱管與管板之間縫隙的輕度脹接,。強(qiáng)度脹是指為保證換熱管與管板連接的密封性能及抗拉脫強(qiáng)度的脹接,。
b焊接：換熱管與管板的焊接連接又分為強(qiáng)度焊與密封焊兩種，強(qiáng)度焊是指保證換熱管與管板連接的密封性能及抗拉脫強(qiáng)度的焊接,。密封焊是指保證換熱管與管板連接密封性能的焊接,。換熱管與管板的焊接一般采用手工電弧焊，手工亞弧焊和自動旋轉(zhuǎn)氬弧焊,。
c脹焊并用：從脹焊連接的工藝上來講,，又可分為先脹后焊和先焊后脹兩種工藝。脹焊并用適用于密封性能要求高的場合；承受震動或疲勞載荷的場合,；有間隙腐蝕的場合,；采用復(fù)合管板的場合。
?。?）熱管與管板連接型式的選擇
GB150《壓力容器》中規(guī)定強(qiáng)度脹接的適用范圍是：設(shè)計(jì)壓力小于等于4MPa,；設(shè)計(jì)溫度小于等于300°C；操作中無劇烈的振動,，無過大的溫度變化及無明顯的應(yīng)力腐蝕,。強(qiáng)度焊的適用范圍是：可用于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)壓力，但不適用于有較大振動及有間隙腐蝕的場合,。脹焊并用適用于密封性能要求高的場合,；承受震動或疲勞載荷的場合；有間隙腐蝕的場合,；采用復(fù)合管板的場合,。
5、合理選用換熱介質(zhì)及前期處理方法
一般加入阻垢劑和滅藻劑,，必要時(shí)加硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié)PH值,，注意循環(huán)水硬度和PH值，及時(shí)調(diào)整阻垢劑和硫酸用量,，滅藻劑一般采取沖擊式加入法,，在加入滅藻劑的1-2天，注意排污,。如果有條件可以上軟水處理系統(tǒng),，但是滅藻劑是必須添加的，即便如此,，一些生物粘泥也會附著在換熱器上,，可以考慮用高壓水進(jìn)行清洗，循環(huán)水系統(tǒng)中所加的藥劑主要是殺菌滅藻劑和緩蝕阻垢劑,，其目的是改善循環(huán)水質(zhì)，減緩設(shè)備及管道腐蝕,，防止換熱器內(nèi)結(jié)垢,，加大污垢熱阻，我們在實(shí)際生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制相關(guān)工藝參數(shù),，同時(shí)在循環(huán)水系統(tǒng)中不同點(diǎn)懸掛掛片,，根據(jù)掛片腐蝕情況對藥劑加以適當(dāng)調(diào)整。
6,、從換熱器操作的工藝控制方面減少,、消除結(jié)垢形成
換熱器的工藝條件包括傳熱量、流體的熱力學(xué)參數(shù)（溫度、壓力,、流量,、相態(tài)等）與物理化學(xué)性質(zhì)（密度、粘度,、腐蝕性等）,。在保證傳熱效能的同時(shí)，盡量減少結(jié)垢形成的條件,；操作時(shí)要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行,，一般做法是：
（1）增大傳熱系數(shù),。在綜合考慮流體阻力及不發(fā)生流體誘發(fā)振動的前提下,，盡量選擇高的流速。
?。?）提高平均溫差,。對于無相變的流體，盡量采用接近逆流的傳熱方式,。因?yàn)檫@樣不僅可提高平均溫差,，還有助于減少結(jié)構(gòu)中的溫差應(yīng)力。在允許的條件時(shí),，可提高熱流體的進(jìn)口溫度或降低冷流體的進(jìn)口溫度,。
（3）妥善布置傳熱面,。例如換熱器,、冷盤等，采用合適的管間距或排列方式,，不僅可以加大單位空間內(nèi)的傳熱面積,，還可以改善流體的流動特性。錯列管束的傳熱方式比并列管束的好,。
?。?）已形成結(jié)垢的清理方法
①化學(xué)方法：即利用化學(xué)反應(yīng)清除積垢或利用化學(xué)反應(yīng)使積垢疏松,，再用外力清除,。當(dāng)然，對于化學(xué)方法清洗,，應(yīng)請有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)公司進(jìn)行最好,，自己清洗成本低，洗前應(yīng)先分析結(jié)垢的成份,，并制定詳盡的施工方案,。清洗時(shí)確保藥液對換熱管及工藝管線不被侵蝕,。
②機(jī)械方法
(a)高壓水射流清洗：一般采用1—5MPa壓力經(jīng)噴槍噴嘴形成強(qiáng)力射流,，水量達(dá)80—120L／min,，對垢層進(jìn)行破碎沖刷，達(dá)到清洗目的,。目前基本上采用人工手持柔性或剛性噴槍對傳熱管內(nèi)側(cè)逐根沖洗,，對管束外側(cè)逐段轉(zhuǎn)動從多個方向沖洗。為提高效率,，減輕勞動強(qiáng)度,，應(yīng)根據(jù)垢物情況，采用不同的噴射器具,，如改進(jìn)噴嘴(噴孔大小,、形狀、數(shù)量與角度)進(jìn)行清洗,，對于某些難溶垢與堵塞物,，應(yīng)采用特殊的清洗方法，如高壓水噴射鉆頭或用>70MPa的超高壓水射流清洗,。也可通過藥劑或加熱進(jìn)行聯(lián)合清洗,。
(b)用手工清理或用管道機(jī)械清洗刷進(jìn)行清洗：用手工清理或管道機(jī)械清洗刷進(jìn)行清洗管子內(nèi)壁，此法適應(yīng)性較好,，可多次清理,，但須注意不可對管壁造成損壞。
?、鄱ㄆ谇逑矗簽橄龘Q熱器運(yùn)行中結(jié)垢,，可定期暫時(shí)地增大流量或進(jìn)行逆流操作，能有效消除管內(nèi)壁的輕質(zhì)附著物,，但要在設(shè)備上預(yù)設(shè)逆洗管線,。也可用膠球清洗。也可根據(jù)流體種類注入合適的化學(xué)藥劑,，將污垢去除,。每次停車檢修時(shí)要及時(shí)清洗效果好。
?、芡＼嚂r(shí)的清洗：換熱器停車清洗應(yīng)對不同類型換熱器及結(jié)垢情況采用不同的方法,，主要由高壓水射流清洗、化學(xué)清洗與機(jī)械清洗,。機(jī)械清洗為人力拉通條或用電動鉆頭旋轉(zhuǎn)逐根對傳熱管進(jìn)行除垢清洗、如壓縮油冷器檢修完應(yīng)及時(shí)清洗,，放的時(shí)間長不容易清洗,，勞動強(qiáng)度大,、且易損傷鋼管內(nèi)壁。
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