单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,管壳式换热器,是化工生产中最常见、大量应用的换热器,特点：传热面积大，传热效率好，结构简单，清洗方便，操作弹性大，适用性强，尤其在高温、高压和大型装置上多采用。,分类：固定管板式、U形管式、浮头式。,浮头式换热器的各部名称,管箱、壳体（筒体）、管束、浮头、浮头勾圈、头盖,管箱中有隔板、接管、管箱法兰,头盖上有排气孔、头盖法兰,壳体上有接管、鞍座、壳体法兰,管束上有管板、换热管、折流板、防冲板、拉杆和定距杆,管程、壳程、单管程、双管程,折流板,作用：改变介质的流向分布，以提高传热系数。,常见的有弓形（又叫圆缺形）和盘-环形。,折流板的布置,壳程折流板的布置决定了壳程中介质的流向和分布，常见的几种布置图。,折流板的布置要求,有了折流板，传热系数增大，但流动阻力随之增加。如果布置不合适，旁流增大，反而使传热系数下降，效率降低。,折流板尺寸不当，管束安装困难,如下图，折流板缺口高度及板间距对流体流动的影响,防冲板、导流筒的作用,防冲板：防止壳程入口流体直接冲刷管束，避免冲蚀管束和造成震动。,导流筒：避免流体的流动死角，提高传热效率。,流动死角：流体不能流动的空间。,换热器两种流体的换热方式,逆流：两流体以相反的方向流动,顺流：两流体以相同的方向流动,错流：两流体互相垂直交叉流动,折流：一流体沿一方向流动，而另一流体反复来回流动。,复杂折流：两流体均作折流，或既有折流，又有错流。,采用逆流操作，可以节省传热面积，还可以节省加热介质或冷却介质的用量，所以多采用逆流操作。但在实际生产中，应综合考虑。,工业实用的换热方式既非纯逆流，又非顺流，属于折流或交错流。,串联换热器(重叠式换热器),一般，管程有多管程，但壳程没有多壳程。,如果工艺需要两壳程时，把两台同型号直径较小的换热器重叠在一起（如图）。,外观的判断方法。,简单介绍换热器的试压,介绍的原因,试压工具：假法兰、假帽子,试压方法：管程试压、壳程试压,管程试压的优缺点,壳程试压的优缺点,换热器设计或选型应考虑的问题,1、不洁净和易结垢的流体宜走管程,2、腐蚀性的流体宜走管程,3、压强高的流体宜走管程,4、饱和蒸汽宜走壳程,5、被冷却的流体宜走壳程,6、有毒流体宜走管程,7、粘度大的或流量小的流体宜走壳程,8、温差较大，对流传热系数大的流体宜走壳程。,换热器的劣化和失效形式,一、腐蚀,1、含硫、含酸的介质引起的腐蚀,2、应力腐蚀开裂,3、冷却水引起的腐蚀,二、机械和热应力损伤,1、热应力造成管头胀接松动,2、热应力造成管头焊缝裂纹,3、化学清洗、机械清理引起的损伤,4、振动产生的疲劳损伤,三、密封垫片的失效,浮头式换热器的大垫片共有四个,浮头式换热器的泄漏形式,换热器的泄漏危害很大，甚至着火。,外漏：管箱法兰垫片、管板与壳体法兰垫片、头盖垫片,内漏：换热管穿孔、管头焊缝裂纹、浮头垫片,外漏的判断：从外观观察,内漏的判断：油品变质、采样化验,换热器的开停工顺序,开工顺序：换热器先进冷介质，再缓慢进热介质。冷却器先进冷水，再缓慢进热介质。,停工顺序：与开工顺序相反,冷却器如何控制水量,采用出口阀控制,采用入口阀控制水量弊多利少,入水量限死可引起冷却器内水流短路或流速减慢，造成上热下凉，影响换热效果。,采用出口控制能保证流速和换热效果。,介绍金属的覆盖层保护,覆盖层保护：把容易腐蚀的金属遮盖一种致密的屏障，以达到防腐蚀的目的。,覆盖层保护的方法很多，可分为：金属覆盖层、非金属覆盖层、化学或电化学覆盖层、暂时性覆盖层。,金属覆盖层的方法：电镀、化学镀、喷镀、渗镀、浸镀、包覆。,非金属覆盖层的方法：刷漆、防腐涂料等。,化学或电化学覆盖层的方法：发黑发蓝处理、阳极氧化、金属磷化。,暂时性覆盖层的方法：油封、石蜡封。,介绍管束的防腐,在换热管的管内或管外遮盖一种致密的防腐涂料，以达到防腐蚀的目的。,常见的防腐涂料分：耐水腐蚀（绿色）、耐油耐温腐蚀（土黄色）。,防腐涂料的步骤,防腐的优点：成本低，效果好。,防腐的缺点：检修安装时更要细心。,如何保证换热器的长周期运行,设计选型：材料、结构、设计应考虑的问题。,保证检修质量,开停工过程,操作过程,