板式换热器的重量轻、占地面积小、投资少、换热效率高、组装灵活、结垢易于清除等特点，及其在供热工作中所起的作用。但由于板式换热器流通截面较小，结垢后容易产生堵塞，使板式换热器的换热效率降低，影响了设备的安全和用户的正常用热。所以对板式换热器的清洗是不能忽视的。 板式换热器的清洗水垢的具体步骤： 1）冲冼:在给板式换热器酸洗之前，先对换热器进行开式冲洗，使换热器内部没有泥、垢等杂质，这样既能提高酸洗的效果，也可降低酸洗的耗酸量。 2）将清洗液倒人清洗设备，然后再注人换热器中。 3）酸洗:将注满酸溶液的板式换热器静态的浸泡2小时，然后连续动态循环3-4小时，其间每隔半小时进行正反交替清洗。酸洗结束后，若酸液pH值大于2,酸液可重复使用，否则，应将酸洗液稀释中和后排掉。 4）碱洗:酸洗结束后，用NaOH,Na3P04，软化水按一定的比例配制好，利用动态循环的方式对化水按一定的比例配制好，利用动态循环的方式对换热器进行碱洗，达到酸碱中和，使换热器板片不再腐蚀。 5）水洗:碱洗结束后，用清洁的软化水，反复对换热器进行冲洗半小时，将板式换热器内的残渣彻底冲洗干净。 6）记录:清洗过程中，应严格记录各步骤的时间，以检查清洗效果。资料来源于：http://www.zbxldhrsb.com/sdtlhr-News-10537/
原油中换热器中的油垢严重影响了换热效率,而且严重的时候还堵塞了管道,请问采用什么样的清洗方法比较好,最好是在线清洗,因为对设备损伤小,但用什么清洗最好呢?
螺旋缠绕管式换热器应用分析A、蒸馏回流系统在医药、化工生产中，物料在回流状态下反应，反应完毕后进行需要对蒸发的溶媒进行冷凝直到易储存的低温状态，这样换热器就特别需要较长的换热流道，此种工艺条件下，采用的常规换热器面积和体积都很大。HIMILE缠绕管式换热器正是基于此要求延长了冷凝行程，在不增加投资的情况下使得换热面积和设备体积都大幅的减小，最大限度的保证了溶媒回收率。B/浓缩系统在医药、化工生产中，对物料进行浓缩处理，特别是针对热敏性物料或高沸点溶媒，通常采用减压浓缩，此时溶媒沸点降低，汽相在真空系统中流速较高，所以工艺对流道有严格要求。这种条件下换热器整体传热系数会大大降低，换热难度数倍增大，生产中跑料现象亦为严重。HIMILE缠绕管式换热器根据此系统特点进行多管束型号设计，增大延长了流道，物料在强化传热的流道内实现了快速、全部的冷凝，降低了生产原料成本，并避免出现环保隐患。C/精馏系统在工艺中，当回收的溶媒无法满足生产套用的技术指标时，需进行精馏，从而得到高纯度，高含量的溶媒满足生产套用要求。该系统换热器一般安装在几十米的塔顶平台，换热面积和设备体积都较为庞大，需要足够大的安装平台和稳固的基础建设，设备就位更需要大功率吊装设备，对客户来讲是很大的投入。HIMILE缠绕管式换热器的紧凑式结构设计，强制逆流换热，设备重量和设备体积都大大的减小了同时换热效率有了更大的提高。这样对客户而言，不仅节约了大量的平台建设、基础建设及后期维护费用，更降低了工人在高空作业下的设备维护风险。D/尾气余热回收在许多行业的生产中，往往会存在大量的尾气及余热需要进行热能回收，例如真空泵后尾气，二次闪蒸废汽等大量的可回收的物料及余热，这本身是企业可控的节能减排的重要环节。这种条件下，由于物料品质较差，简单的换热设备难以实现充分有价值的回收，也是很多企业采取吸收或直接排放的无奈之举。HIMILE缠绕管式换热器在此工况下，利用自身反向缠绕管束强化传热的特点，使较差品质的物料，充分进行热量交换，尾气余热回收带来的节能减排收益可以短期内回报设备投资，并在以后的生产中不间断的产生节能效益。E/中药提取中药生产中，需要对中药材的有效成份进行浓缩提取，一般采用的醇提、水提的工艺，根据生产品种与工艺不同，也存在其他物料的情况，浓缩提取时一般采用真空提取的方式，目前中药浓缩提取现状存在物料冷凝不完全，跑料现象，造成生产浪费及环保压力HIMILE缠绕管式缠绕管壳式换热器在中药提取中保证提取工艺条件下，将物料完全冷凝，降低成产成本。并由于设备安装体积较小，传统的90度连接方式，完全与现场设备配套。F/ CIP系统在制药及食品饮料生产中，需要对过程设备及容器进行CIP在线清洗，清除表面残存的物质，杀死微生物。传统的换热器在CIP中加热速率低，耗汽量大，设备现场占用空间大。HIMILE缠绕管式缠绕管壳式换热器应用于CIP系统中可将蒸汽热量充分利用，减少蒸汽耗量，区别于传统循环加热的方式实现即时加热，真正实现在线清洗，即用即开的操作方式，并全焊接结构保证系统安全无泄漏。G/高温瞬时灭菌系统在制药及食品饮料生产中，需要对食品、药品进行高温瞬时灭菌，该系统要求加热与降温速率高，在短时间内完成整个灭菌过程，以保证产品品质。HIMILE缠绕管式缠绕管壳式换热器以全新的设备技术优化，解决了在加热速率、蒸汽耗量、设备泄露维护方面的弊端。H/工艺物料的加热冷却在生产中，需要对复杂多样的物料进行加热或冷却，其中物料存在并不是单一的情况，组份较为复杂，因此在加热冷却时需要充分考虑不同物料组份的物性。我们利用HIMILE缠绕管式的非对称流高效传热的自身优势，结合实际物料的换热要求，严谨计算，选择合适的产品，并解决复杂工况的换热要求，让设备处在最佳的运转状态序号板式换热器螺旋板换热器HIMILE缠绕管式换热器1 占地面积.A2A1/3A(视工况条件）2 使用安全胶垫易漏不易泄漏全焊接不易泄漏3 设备重量G2G1/3G4 换热系数汽液-低液液对称流-高汽液-普通液液非对称流-普通汽液-非常高液液非对称流-高5 设计对称流非对称流非对称流6 耐温程度1602503507 维护费用拆卸造成胶垫维护费用高易结垢不易清洗不易结垢化学清洗快8 污垢系数大大小其他工艺系统巴氏杀菌系统各种干燥系统公共热媒系统膜系统（渗透汽化膜、蒸汽渗透膜）……………………………… （济南威格热能技术有限公司0531-88885209）
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长。 板式换热器的设计特点如下： 1、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。 2、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。 3、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。 4、板式换热器的适应性强：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。 5、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。 6、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。资料搜索于：http://www.zbxldhrsb.com/sdtlhr-News-10411/
螺旋缠绕管式换热器应用分析A、蒸馏回流系统在医药、化工生产中，物料在回流状态下反应，反应完毕后进行需要对蒸发的溶媒进行冷凝直到易储存的低温状态，这样换热器就特别需要较长的换热流道，此种工艺条件下，采用的常规换热器面积和体积都很大。HIMILE缠绕管式换热器正是基于此要求延长了冷凝行程，在不增加投资的情况下使得换热面积和设备体积都大幅的减小，最大限度的保证了溶媒回收率。B/浓缩系统在医药、化工生产中，对物料进行浓缩处理，特别是针对热敏性物料或高沸点溶媒，通常采用减压浓缩，此时溶媒沸点降低，汽相在真空系统中流速较高，所以工艺对流道有严格要求。这种条件下换热器整体传热系数会大大降低，换热难度数倍增大，生产中跑料现象亦为严重。HIMILE缠绕管式换热器根据此系统特点进行多管束型号设计，增大延长了流道，物料在强化传热的流道内实现了快速、全部的冷凝，降低了生产原料成本，并避免出现环保隐患。C/精馏系统在工艺中，当回收的溶媒无法满足生产套用的技术指标时，需进行精馏，从而得到高纯度，高含量的溶媒满足生产套用要求。该系统换热器一般安装在几十米的塔顶平台，换热面积和设备体积都较为庞大，需要足够大的安装平台和稳固的基础建设，设备就位更需要大功率吊装设备，对客户来讲是很大的投入。HIMILE缠绕管式换热器的紧凑式结构设计，强制逆流换热，设备重量和设备体积都大大的减小了同时换热效率有了更大的提高。这样对客户而言，不仅节约了大量的平台建设、基础建设及后期维护费用，更降低了工人在高空作业下的设备维护风险。D/尾气余热回收在许多行业的生产中，往往会存在大量的尾气及余热需要进行热能回收，例如真空泵后尾气，二次闪蒸废汽等大量的可回收的物料及余热，这本身是企业可控的节能减排的重要环节。这种条件下，由于物料品质较差，简单的换热设备难以实现充分有价值的回收，也是很多企业采取吸收或直接排放的无奈之举。HIMILE缠绕管式换热器在此工况下，利用自身反向缠绕管束强化传热的特点，使较差品质的物料，充分进行热量交换，尾气余热回收带来的节能减排收益可以短期内回报设备投资，并在以后的生产中不间断的产生节能效益。E/中药提取中药生产中，需要对中药材的有效成份进行浓缩提取，一般采用的醇提、水提的工艺，根据生产品种与工艺不同，也存在其他物料的情况，浓缩提取时一般采用真空提取的方式，目前中药浓缩提取现状存在物料冷凝不完全，跑料现象，造成生产浪费及环保压力HIMILE缠绕管式缠绕管壳式换热器在中药提取中保证提取工艺条件下，将物料完全冷凝，降低成产成本。并由于设备安装体积较小，传统的90度连接方式，完全与现场设备配套。F/ CIP系统在制药及食品饮料生产中，需要对过程设备及容器进行CIP在线清洗，清除表面残存的物质，杀死微生物。传统的换热器在CIP中加热速率低，耗汽量大，设备现场占用空间大。HIMILE缠绕管式缠绕管壳式换热器应用于CIP系统中可将蒸汽热量充分利用，减少蒸汽耗量，区别于传统循环加热的方式实现即时加热，真正实现在线清洗，即用即开的操作方式，并全焊接结构保证系统安全无泄漏。G/高温瞬时灭菌系统在制药及食品饮料生产中，需要对食品、药品进行高温瞬时灭菌，该系统要求加热与降温速率高，在短时间内完成整个灭菌过程，以保证产品品质。HIMILE缠绕管式缠绕管壳式换热器以全新的设备技术优化，解决了在加热速率、蒸汽耗量、设备泄露维护方面的弊端。H/工艺物料的加热冷却在生产中，需要对复杂多样的物料进行加热或冷却，其中物料存在并不是单一的情况，组份较为复杂，因此在加热冷却时需要充分考虑不同物料组份的物性。我们利用HIMILE缠绕管式的非对称流高效传热的自身优势，结合实际物料的换热要求，严谨计算，选择合适的产品，并解决复杂工况的换热要求，让设备处在最佳的运转状态序号板式换热器螺旋板换热器HIMILE缠绕管式换热器1 占地面积.A2A1/3A(视工况条件）2 使用安全胶垫易漏不易泄漏全焊接不易泄漏3 设备重量G2G1/3G4 换热系数汽液-低液液对称流-高汽液-普通液液非对称流-普通汽液-非常高液液非对称流-高5 设计对称流非对称流非对称流6 耐温程度1602503507 维护费用拆卸造成胶垫维护费用高易结垢不易清洗不易结垢化学清洗快8 污垢系数大大小其他工艺系统巴氏杀菌系统各种干燥系统公共热媒系统膜系统（渗透汽化膜、蒸汽渗透膜）……………………………… （济南威格热能技术有限公司0531-88885209）
换热器管束失效分析与防范林洪亚，林榕端（广西大学化学化工学院，广西 南宁 530004）摘要：管束是换热器、废热锅炉、蒸发设备的重要组成部分，也是这些设备中最容易失效的部件之一。本文分析了引起管束失效的原因并提出防范措施。关键词：换热器 管束 失效分析 防范措施中图分类号：TK172 文献标识码：A 文章编号： Failure Analysis and Provention Methods of Heat Exchanger TubesLin Hong-ya，Lin Rong-duan( School of Chemical Engineer, Guangxi University, Naning 530004, China )Abstract: Tubes are the most important accessories of heat exchangers, boilers. They are also most easy failure in their accessories. The reasons of causing failure and provetion methods are analysed in this paper.Key words: Heat exchanger Tubes Failure analysis Provention methods 引 言列管式换热器因其操作弹性大、耐高温高压、结构坚固、选材广等优点，一直在工业中有着广泛的应用。然而在运行中常会出现管程泄露、传热能力下降、流体输送动力增加、产生噪音等情况，分析原因，主要是由三种诱导因素——腐蚀、振动和结垢对管束的损坏造成的。1 管束的腐蚀1.1 管束常见腐蚀失效类型及原因壳程流体流动较为复杂，而且死角较多，管束很容易遭受腐蚀，换热管的腐蚀故障约占换热器总故障的50%以上。腐蚀主要有全面腐蚀和局部腐蚀，对于全面腐蚀，往往是由于选材不当或是工艺条件不能满足设计条件的要求造成的，通常在设计时可以避免。而局部腐蚀是难于预测的，破坏性也是最为严重的。换热管常见的局部腐蚀类型有以下几种。作者简介：林洪亚（1979-），男，辽宁朝阳人，广西大学化学化工学院2004级研究生。⑴应力腐蚀：主要发生在拉应力区并在特定的介质（如氯离子）存在的条件下。管束易发生的应力腐蚀的部位有：①胀接过渡区：采用胀接连接的接头，在已胀和未胀管段间的过渡区上，管子内、外壁都存在残余拉应力，一旦具备发生应力腐蚀的环境，这部分管子很快就会发生应力腐蚀；②接头如采用焊接形式，焊接时产生了热应力，为应力腐蚀提供了条件；③对发生泄漏的管子，常将其堵住，由于堵塞的管内无介质流动，将导致已堵管和位于周围的未堵产生很大的温差应力，如果未堵管受到拉应力的作用，就有可能引起应力腐蚀；⑵缝隙腐蚀：主要发生在壳程流体死角区的缝隙里，这些区域可以形成介质的浓差电池。常发生的区域有：①管子与管板焊接接头的缝隙，由于缝隙里的流体无法流动，造成缝隙内外的介质的浓度差，在电化学作用下会引发缝隙腐蚀；②管子和折流板之间存在间隙，容易引起缝隙腐蚀；③污垢的附着部位也会引起缝隙腐蚀，在壁面形成局部深坑，引起应力集中；⑶冲刷引起的腐蚀：主要发生在管子入口处，由于流体收缩而造成，特别是含固体悬浮物的液体更容易产生冲刷腐蚀，被冲刷腐蚀的部位，常有典型的沟状、洼状或波纹状等外观特征。1.2 腐蚀防护措施⑴设计时，对管子与管板可采用对接焊，从根本上消除接头缝隙。也可以将管子与管板连接用强度胀加密封焊，减少氯离子的聚集；⑵开停车时，控制好温度升降速度，避免产生过大的温差应力；⑶发现管子或接头泄漏时，应慎重采取堵管方法，可以更换管子时尽量换管；⑷对含固体悬浮物的流体，壳程入口处要放置防冲挡板，避免冲刷腐蚀；⑸在水冷器中，可添加缓蚀剂以降低腐蚀，同时要对冷却水进行软化处理，结垢后要定期清洗。2 管束振动失效如今换热器一方面趋向大型化，另一方面又趋向于增加壳程流速以强化传热和减少污垢，这样产生振动的可能性也就增大。振动易发生在挠度相对较大和壳程横向流速较高的区域，通常是壳程进出口接管区、折流板缺口区、U型管束最外层管子和承受压缩应力的管子。管束的振动会引起泄漏、噪声和阻力增大等严重后果。2.1 振动
新能源汽车电机冷却装置中的换热器在整个新能源汽车电机冷却装置运行中都是比较重要的，所以，新能源汽车电机冷却装置换热器我们还是有必要了解一下的。 新能源汽车电机冷却装置中的管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。 进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体，另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。 新能源汽车电机冷却装置管壳式换热器由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。一般来说新能源汽车电机冷却装置管壳式换热器可分为以下几种主要类型： 新能源汽车电机冷却装置固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。 新能源汽车电机冷却装置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，但结构比较复杂，造价较高。 新能源汽车电机冷却装置U型管式换热器 每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。 新能源汽车电机冷却装置填料函式换热器 填料函式换热器其结构特点是管板只有一端与壳体固定连接，另一端采用填料函密封。管束可以自由伸缩，不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力。 新能源汽车电机冷却装置釜式换热器的结构特点是在壳体上部设置适当的蒸发空间，同时兼有蒸汽室的作用。管束可以为固定管板式、浮头式或U 型管式。釜式换热器清洗维修方便，可处理不清洁、易结垢的介质，并能承受高温、高压。它适用于液-汽式换热，可作为简结构的废热锅炉。 新能源汽车电机冷却装置的换热器也是有各种各样的，需要我们对于不同的型号不同的种类进行筛选。
新能源电控检测设备中的配件比较多，为了新能源电控检测更加稳妥的运行，新能源电控检测中的配件就需要避免一些故障，其中列管式换热器的故障比较常见，我们也需要尽量避免以上故障。 新能源电控检测换热器的管束的腐蚀、磨损造成管束泄露或者管束内结垢造成堵塞引起故障，循环水中含有铁、钙、镁等金属离子及阴离子和有机物，活性离子会使循环水的腐蚀性增强，其中金属离子的存在引起氢或氧的去极化反应从而导致管束腐蚀。同时，由于循环水中含有Ca2+、Mg2+离子，长时间在高温下易结垢而堵塞管束。为了提高传热效果，防止管束腐蚀或堵塞，采取了以下几种方法：对循环水进行添加阻垢剂并定期清洗；保持管内流体流速稳定；选用耐腐蚀性材料(不锈钢、铜)或增加管束壁厚的方式；当管的端部磨损时，可在入口200mm长度内接入合成树脂等保护管束。 新能源电控检测设备造成振动的原因包括由泵、压缩机的振动引起管束的振动；由旋转机械产生的脉动；流入管束的高速流体（高压水、蒸汽等）对管束的冲击。降低管束的振动常尽量减少开停车次数；在流体的入口处，安装调整槽，减小管束的振动；减小挡板间距，使管束的振幅减小；尽量减小管束通过挡板的孔径。 新能源电控检测列管式换热器除了平时多注意保养，注意操作，还需要选择质量靠谱的换热器，这样才能更好的运行新能源电控检测。
新能源汽车检测中板式换热器作为常见的配件，其性能是很重要的，那么，板式换热器有哪些故障呢？遇到这些故障如何解决呢？ 新能源汽车检测压降过大产生原因是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孔处和导流区内，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。板式换热器选型时面积偏小，造成板间流速过高而压降偏大，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，处理方法是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。 新能源汽车检测供热温度不能满足要求产生原因是一次侧介质流量不足，导致热侧温差大，压降小；冷侧温度低，并且冷、热末端温度低；并联运行的多台板式换热器流量分配不均；换热器内部结垢严重。处理方法是增加热源的流量或加大热源介质管路直径，平衡并联运行的多台板式换热器的流量，拆开板式换热器清洗板片表面结垢。 新能源汽车检测发生串液产生原因是由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔，操作条件不符合设计要求，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，板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中有害物质浓缩腐蚀板片，形成串液。 这个时候需要更换有裂纹或穿孔板片，在现场用透光法查找板片裂纹，调整运行参数，使其达到设计条件，换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好，板片材料合理匹配。 新能源汽车检测发生外漏产生原因是夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于3mm)或夹紧螺栓松动；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；板片发生变形，组装错位引起跑垫；在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。此故障的处理办法是在无压状态，按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备，尺寸应均匀一致，两压紧板间的平行度应保持在2mm 以内。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。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。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。 新能源汽车检测是专用于新能源汽车电池测试中，
我单位的MTS880 换热器堵了，换不了热了，想换一个换热器，国内的厂家能生产不？请大家提供一点信息，谢谢！
板式换热器板片失效分析 摘 要：采用化学成分分析、电镜扫描等方法，对出现裂纹的换热器板片样品进行了逐项分析。结果表明，板片发生裂纹和泄漏的主要原因为密封面本身存在比较高的冷加工残余应力，介质中有较高的Cl-，在操作压力下，换热器板片发生了应力腐蚀。同时针对本次事故发生的原因提出了相应的预防措施。 关键词：板式换热器；板片；残余应力；失效分析 板式换热器被广泛应用于石油、化工等行业中，其常见的故障有几下几种：①外漏，主要为板片密封失效。据文献介绍，北京、青海和新疆等地的多个热力站因蒸汽温度较高，橡胶密封垫在高温下失效，引起蒸气外漏。②串液。由于使用温度远超出材料的应用范围，致使压力较高一侧的板片流道内介质串入压力较低一侧的流道介质中。以饱和蒸汽为热源的板式换热器，当蒸汽温度过高时，运行过程中很容易发生蒸汽外漏并在板片两侧密封区域急速冷凝，冷凝残液不断积集形成局部Cl-质量浓度较高，破坏板片表面钝化层，加上该处板片冷冲压导致的内应力较大，引发应力腐蚀，引起串液。③压降过大。由于介质中污垢过多，导致板片表面结垢，致使原本板片间流道截面流速过高，而压降超过了允许范围。某石化公司E24101再沸器凝液冷却器为板式换热器，外形尺寸680×2520×1825mm，板片为0.7mm的SS316不锈钢，密封垫片为EPDM，密封胶为氯丁胶。换热器设计与操作条件见表1。该换热器于1997年投入使用几个月后停工，直到1999年继续使用，期间由于泄漏更换过垫片，到2002 年底发现因密封垫部位存在大量的裂纹而导致严重泄漏。为了避免类似情况重复发生，笔者对此板式换热器板片取样进行了失效分析，简述如下。 1 检测分析 1.1 裂纹宏观形貌分析 通过对所提供样品的宏观形貌分析发现：①裂纹主要沿板片密封垫走向分布，且裂纹上附有密封胶。裂纹处于板片冷加工凸起的密封面上，裂纹附近没有明显的塑性变形。②裂纹附近的流动死角沉积有垢层。③裂纹发生在冷、热流道口密封面，主裂纹与密封垫平行，但存在明显的分叉现象。④作为换热板片主传热面的鱼脊状波纹流槽冲压凸起部分未发现裂纹和穿孔。 根据上述观察，发现裂纹具有应力腐蚀的基本特征，估计与板片密封部位冷冲压成型具有较高的残余应力、密封胶的化学成分、垫片与板片的相互作用、介质及操作等因素有关，需要进行进一步的检验和证实。 1.2 材料化学分析 从换热器板片提取化学成分分析样品 从检测结果可以看出，该样品应当属于奥氏体不锈钢，除Cr质量分数较高以外，其他主要元素与GB3280—1992《不锈钢冷轧钢板》中的0Cr17Ni12Mo2以及AISI316奥氏体不锈钢化学成分相符。 1.3 材料硬度检测 在常温下选择部分样品进行硬度(HV)测试，结果见表3。 按照GB3280—1992中固溶态奥氏体不锈钢的力学性能指标，0Cr17Ni122Mo2材料的硬度应不大于HV200。由表 3中结果可见，密封面上硬度比普通换热部位的要高，但两者都小于HV200，原则上符合性能要求。不同测量部位数据相差较大，这些分析结果表明密封面上的应力水平偏高。1.4 板片表面杂质分析 为查找介质方面的原因，在裂纹比较集中的冷、热流体通道密封垫附近切取样品(图1)，有针对性地分析所含Cl-1.5 金相分析 对换热器板片样品选择具有代表性的部位进行金相分析，结果如下：①未经腐蚀的含有裂纹尖端的微观形貌表明，裂纹的扩展呈现出明显的树枝状形态，微观形态显示裂纹附近没有明显的宏观变形迹象，裂纹具备应力腐蚀的基本特征，见图2a。②经过侵蚀处理的换热器板片样品的金相组织为等轴奥氏体组织，晶粒比较均匀，主要以沿晶为主，辅以个别的穿晶裂纹，裂纹尖端显现晶间腐蚀迹象，见图2b。 1.6 扫描电镜分析 选择有代表性的换热器板片样品，进行电镜扫描(SEM)分析，结果如下：①板片表面存在着大量密布的粒状结构，进行能谱成分分析之后发现该物质为主材晶粒。裂纹沿晶间扩展。②换热器板片表面上存在着大量类似二次裂纹的缝隙，说明材料表面的组织疏松，遭受了严重的介质腐蚀，存在严重的晶间腐蚀现象，见图3。③人工解离断口表面发现大量冰糖块状的形貌，显现了脆性裂纹的特点，端口附近表面有腐蚀产物覆盖，见图4。④裂纹穿透了板片的壁厚，从解离面密封胶即可辨别裂纹的扩展方向。 1.7 微区能谱分析 为了辨识电镜扫描观察时样品表面物质的成分，针对上述裂纹/断口形态观察的部分试样进行微区能谱分析 从表5可知，换热器板片含胶密封面和断口表面的元素组成比较复杂，除了材料的主元素Cr、Ni和Fe外，还存在大量的其他有害元素，如C、S、Si、Cl等。在人工解离面无覆盖物断口上，由于没有介质和密封胶的直接污染，微区材料化学成分比较简单，Ni质量分数偏低，并且未发现S和Cl等有害介质。与密封胶接触的表面和裂纹断口含有较高的Cl，主要由于密封胶为氯丁胶，配方中可能含有硫化剂，添加剂(如氯化镁等氯化物)、介质含有一定的Cl(氯在流动死区容易积聚)，氯丁胶在长期高温下逐渐老化析出单体与含氯物质，从而为奥氏体不锈钢在操作工况下产生应力腐蚀提供了介质条件。 2 预防措施 通过对换热器板片、密封胶、垫片、断口形貌、材料化学成分、板片金相组织、内外表面微区能谱等方面的综合分析， 笔者认为，换热器板片在密封面发生泄漏的主要原因在于密封面本身存在较高的冷加工残余应力，操作条件下有较高的应力，氯丁胶中含有的Cl、S等元素在操作温度下有析出的趋势，从而导致奥氏体不锈钢发生应力腐蚀。为防止类似事故的发生，建议采取下列措施：①加强换热器板片冷冲压成型后消除应力热处理的监督与控制。②严格把好密封胶的配方关，确保密封胶中不含Cl、S等有害元素，或采取措施确保S、Cl 在操作条件下不会析出，也可采用新型粘胶。③选择耐Cl、S应力腐蚀的不锈钢换热器板片，如铁素体、双相不锈钢等。④严格检测并控制蒸汽凝液中所含Cl-，避免板片发生应力腐蚀失效，对除盐水、蒸汽凝液进行Cl-监控。⑤通过调整垫片密封比压，探讨适宜的换热器板片密封面上的面密封压紧力或力矩，避免超过合理参数的预紧操作。 3 结语 密封面本身存在较高的冷加工残余应力，操作条件下有较高的应力水平，是导致本次换热器板片失效的直接原因。氯丁胶中含有的C1、S 等元素在操作温度下析出，导致奥氏体不锈钢发生应力腐蚀，是本次换热器板片失效的根本原因。建议在使用过程中定期对上述诸参数进行相应的检查，以避免类似事故的发生。
冷凝器清洗方法主要分三种：（1） 循环清洗：在线针对换热设备进行循环清洗；普通设备3-5小时完成，大系统不超过12小时。（2） 浸泡清洗：对于一些体积较小的冷凝器、可采用浸泡的方法4-6个小时。（3） 喷淋清洗：对于表层大面积结垢的板式设备 ，可以用喷淋的方法清洗。 清洗剂适用范围： 1.水系统：应用各各冷却塔、冷凝器、换热器、制冷机组、中央空调、管道内部的水垢、锈垢、粘泥和其他沉积物。 2.其他：快速溶解瓷砖、金属装饰物表面的水泥、灰浆以及其他的水垢、锈垢、尿碱和其他污渍。清洗剂使用方法： 用于小水系统除垢时，每吨水需要下1桶除垢剂浸泡或循环清洗5个小时左右排掉污垢，水垢、水锈堵塞严重时可以加大下剂量。
板式换热器主要是用于干燥系统中空气加热，是热风装置中的主要设备，散热器采用的热介质可以是蒸汽或热水，也可用导热油。 板式换热器的一些工作原理如下： 板式换热器是由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。板片组装时，两组交替排列，板与板之间用粘结剂把橡胶密封板条固定好，其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道，换热板片压成各种波纹形，以增加换热板片面积和刚性，并能使流体在低流速成下形成湍流，以达到强化传热的效果。板上的四个角孔，形成了流体的分配管和泄集管，两种换热介质分别流入各自流道，形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。
[align=center]化工原理课程设计说明书[/align]题目：处理量46×10[sup]4[/sup]吨/年再生氮气管式换热器设计[align=center]目录[/align]TOC \o "1-2" \h \u摘 要 - 1 -第1章 课程设计的基础知识 - 2 -1.1 课程设计的目的、数据 - 2 -1.2 设计内容及要求 - 2 -第2章 换热器的设计与选用 - 4 -2.1换热器设备的分类及性能比较 - 4 -2.2 列管式换热器的设计及系列选用概要 - 4 -2.3 复选及计算设计概要 - 5 -第3章 计算及物性参数确定 - 7 -3.1介质流向及定性参数的确定 - 7 -3.2 浮头式换热器概要 - 8 -3.3 热负荷、平均温差及估算面积 - 10 -3.4 总传热系数与总传热面积确定 - 11 -3.5换热器内压降的核算 - 17 -3.6 壳体壁厚确定 - 20 -设计评述与体会 - 21 -参考文献 - 22 -致 谢 - 22 -附录 - 23 -附录1 - 23 -[align=center]摘 要[/align]换热器是在工厂生产中最常见的过程设备之一，是用于物料之间进行热量传递的过程设备，使热量从热流体传递到冷流体的设备。通过这种设备使物料能达到指定的温度以满足工艺的要求。浮头式换热器是针对固定管板式换热器在热补偿方面的缺陷进行了改进的换热设备。两端管板只有一端与壳体完全固定，另一端则可相对于壳体做某些移动，该端称之为浮头。此次设计针对一定年产量的物料进行换热器的选用与设计，通过设计掌握能力以及理论与实际相结合效果，推动学习的兴趣与效率。关键词：[font=宋体]换热器；换热器设计；[/font][font=times new roman]浮头式换热器[/font][font=宋体]；热量传递[/font]AbstractHeat exchanger is used in the materials to carry on the thermal transmission the process. Through this kind of equipment，materials achieve assignment the temperature to satisfy the craft the request. Floating head heat exchanger tube against a fixed plate heat exchanger in the thermal compensation of the defects and improved heat transfer equipment.[color=black]Completely fixed on both ends of the tube plate only at one end and shell, on the other side can do some movement relative to the shell, the end is called floating head.This design for a certain output of material selection and design of heat exchanger is, through the design master ability as well as the effect of integrating theory with practice, to promote the learning interest and efficiency.[/color]Keywords[color=black]: [/color][color=black]Heat exchanger The heat exchanger design Floating head heat exchanger The heat transfe[/color][font=tahoma][color=black]r[/color][/font][align=center]第1章 课程设计的基础知识[/align]1.1 课程设计的目的、数据[color=#333333]1、设计题目: [/color][color=#333333]处理量[/color][color=#333333] [/color][font=times new roman][color=#333333]46×10[/color][/font][font=times new roman][sup][size=20px][color=#333333]4[/color][/size][/sup][/font][font=times new roman][color=#333333] [/color][/font][color=#333333] [/color][color=#333333]吨/年[/color][color=black]再生氮气管式换热器的设计。[/color][color=#333333] [/color][color=black]2、设计的目的[/color][color=black]： [/color][color=black] 通过对氮气再生列管式换热器设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。 [/color][color=black]3、设计原始数据[/color][color=black] [/color][color=black]学生任务分配：按以下处理能力1～11号从左到右依次选取[/color][color=black]（1）处理能力 [/color][font=times new roman][color=black](25、30、37、 40、46、50、55、58)×10[/color][/font][font=times new roman][sup][color=black]6[/color][/sup][/font][color=black]吨/年再生氮气[/color][color=black]（2）设备型式 列管式换热器[/color][color=black]（3）操作条件 [/color] ①管程进口压力 [font=times new roman]2.5MPa[/font]饱和蒸汽出口压力2.5MPa饱和水②壳程 进口温度为 50℃， 出口温度为200℃压力为0.5MPa[color=#333333]③ 每年按309天计，每天24小时连续运行 [/color]1.2 设计内容及要求 [size=16px] [/size]1、设计内容：（1）工艺设计：确定设备的主要工艺尺寸，如：管径、管长、管子数目、管程数目等，计算K[sub]0[/sub]。（2）结构设计：确定管板、壳体、封头的结构和尺寸； 确定连接方式、管板的列管的排列方式、管法兰、接管法兰、接管等组件的结构。（3）绘制列管式换热器的装配图及编写课程设计说明书。[color=#333333]设计说明书的内容： [/color] （1）封面，包括课程设计题目、学生班级及姓名、指导老师、时间；（2）目录（标题及页数）；（3）设计任务书； （4）中、英文摘要 （5）设计简要说明，包括：换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择等； （6）换热过程的工艺计算包括：物料衡算、热量衡算、传热面积、换热管型号、壳体直径等； （7）换热器的结构计算； （8）换热器设计技术说明及汇总，包括：技术特性表和设计结果汇总表； （9）附属设备的选择（选做）； （10）设计评论及存在问题的讨论。 （11）参考文献，设计所参阅的资料均应标明资料的名称、作者、期，页、版本等。3、设计要求： （1） 要求查阅有关换热器设计的相关资料，了解换热器的设计过程，了解过程换热原理。 （2）所确定的与设计计算有关的参数要充分、可靠、计算结果准确。 （3）设计必须独立完成，要求方案正确，论据充分，设计说明书内容要全面，应包括设计任务书中的所有内容，要求文字简炼，层次、阐述清楚，书写工整。；（4） 换热器装配图应按化工设备设计中的有关规定绘制。[color=black]设计图要求[/color][color=black]用A1(594×841)图纸绘制换热器一张，图面基本内容：包括主视图、俯视图、、 剖面图、局部放大图及其它。 [/color] 第2章 换热器的设计与选用2.1换热器设备的分类及性能比较由工艺用途可将传热设备分为加热器、冷凝器、冷却器、蒸发器、再沸器、空冷器等。根据冷、热流体交换的方法，传热设备可分为：间壁式（参与换热的两流体不直接接触）、直接式（适用于参与换热的两种流体不相混溶或允许两者之间有物质扩散、机械夹带的场合）及蓄热式（多用于从高温炉气中回收热量仪预热空气或将气体加热至高温）3类，其中间壁式换热设备是化工生产中使用最多的一类。间壁式换热器包括：管式（列管式）换热器（一般承压能力高）、板式换热器（一般承压能力低）对于上述3种换热器其性能的比较。[align=center]表1三种换热器类型比较[/align][table][tr][td][align=center]换热器类型[/align][/td][td][align=center]允许P[sub]max[/sub]/Mpa[/align][/td][td][align=center]允许[/align][align=center]t[sub]max[/sub]/℃[/align][/td][td] 传热面积m[sup]2[/sup]/m[sup]3[/sup][align=center]单位体积[/align][/td][td][align=center]每平方米面积的质量 kg/m[sup]2[/sup][/align][/td][td][align=center]传热系数[/align] KJ/（m[sup]2[/sup]hk）[/td][td][align=center]金属质量Kg[/align][/td][td][align=center]可靠性[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]固定管板式换热器[/align][/td][td][align=center]84[/align][/td][td][align=center]1000~1500[/align][/td][td][align=center]40~164[/align][/td][td][align=center]35~80[/align][/td][td][align=center]3050~6100[/align][/td][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]○[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]U型管式列管换热器[/align][/td][td][align=center]100[/align][/td][td][align=center]1000~1500[/align][/td][td][align=center]30~130[/align][/td][td][align=center]-----[/align][/td][td][align=center]3050~6100[/align][/td][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]○[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]浮头式列管换热器[/align][/td][td][align=center]84[/align][/td][td][align=center]1000~1500[/align][/td][td][align=center]35~135[/align][/td][td][align=center]-----[/align][/td][td][align=center]3050~6100[/align][/td][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]△[/align][/td][/tr][/table]对于表中各符号表示的意义是：○--好 △--尚可单位传热量的金属耗量以列管式换热器等于1为基准。2.2 列管式换热器的设计及系列选用概要汇总设计数据，分析设计任务： 根据工艺衡算和工艺物料的要求、特性，掌握物料流量、温度、压力和介质的化学性质，物性参数等数据（查手册），还要掌握物料衡算和热量衡算得出的有关设备的负荷、流程中的地位，与流程中其他设备的关系等数据。这样，换热设备的负荷和它的流程中的作用就清楚了。对于换热流程的设计：要设计换热流程，充分考虑并利用流程中的热量；换热中把冷却和预热相结合；[冷热流体巧妙结合节省流量]；安排换热顺序；合理使用冷热介质；合理安排管程和壳程的介质。3、选择换热器的材质： 根据介质的腐蚀性能和其他有关性能，按照操作压力、温度、材料规格和制造价格，综合选择换热器的材质。选择换热器的类型： 根据热负荷和选用的换热器的材质，选定某一类型的换热器，根据表1。确定换热器中介质的流向： 根据热载体的性质，换热任务和换热器的结构，决定换热器种介质的流向，分别为并流、逆流或折流等方式。确定和计算平均温差Δt[sub]m[/sub]： 确定终端温差，根据化学工程有关公式，算出平均温差Δt[sub]m[/sub]。计算热负荷Q[sub]T[/sub]，流体对流传热系数α： 可用粗略估计的方法，估算管内和管间流体的对流传热系数。估算污垢热阻R[sub]s[/sub]并算出总传热系数K 。计算总传热面积S： 利用总传热速率公式[font=times new roman]S=Q[/font][font=times new roman][sub]T[/sub][/font][font=times new roman]/K*Δt[/font][font=times new roman][sub]m[/sub][/font]，算出总传热面积S。调整温度差再算一次传热面积。选用系列换热器的某一个型号。验算换热器的压力降：换热器的压力降一般利用工艺图或摩擦系数通过化学工程的公式计算。如果核算的压力降不在工艺的允许范围之内，应重选设备。2.3 复选及计算设计概要 如果不是选用系列换热器，则在计算出总传热面积时，则用下列顺序反复计算：根据上述程序计算传热面积[font=times new roman]S[/font]或者简化计算，取一个K的经验值，计算出热负荷[font=times new roman]Q[/font][font=times new roman][sub]T[/sub][/font]和平均温差[font=times new roman]Δt[/font][font=times new roman][sub]m[/sub][/font]之后，算出一个试算的传热面积[font=times new roman]S[/font]。确定换热器基本尺寸和管长、管数，根据上面系列试算出的传热面积S，确定换热管的规格和每根管的管长（通用标准和手册可查），再由S算出管数。根据需要的管子数目，确定排列方法，从而可以确定实际的管数，按照实际管数可以计算出有效传热面积和管程、壳程的流体流速。计算设备的管程、壳程流体的对流传热系数。根据经验选取污垢热阻。见表2[align=center]表2管壳（列管）式换热器污垢热阻推荐值表[/align][table][tr][td][align=center]物料[/align][/td][td][align=center]污垢热阻（m[sup]2[/sup]℃）/W[/align][/td][td][align=center]物料[/align][/td][td][align=center]污垢热阻（m[sup]2[/sup]℃）/W[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]冷冻盐水[/align][/td][td][align=center]0.000172[/align][/td][td][align=center]海水[/align][/td][td][align=center]0.00008[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]有机热载体[/align][/td][td][align=center]0.0002[/align][/td][td][align=center]蒸馏水[/align][/td][td][align=center]0.000086[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]工业水t（10%~25%）[/font]可行。若不行重新返回计算。确定换热器各部尺寸，验算压力降。如果压力将不符合工艺允许范围，继续返回重算。最终确定换热器的结构，并列出数据表。最终对应画出工艺图与设备图，工艺图手稿，设备图AUTO---CAD画出。[align=center] [font=times new roman][size=29px]第3章 计算及物性参数确定[/size][/font][/align]3.1介质流向及定性参数的确定对于设计给定值： 管程：饱和水蒸气对应压力[font=times new roman]2.5Mpa----2.5Mpa[/font]； 壳程： 氮气 对应压力[font=times new roman]0.5Mpa[/font] 根据设计所给出的数据对应管程[font=times new roman]P=2.5Mpa=2500Kpa[/font]下所对应的物性参数等数据由《化工原理课本附录5》中的区间范围，用内差法算出。[align=center]表3饱和水蒸汽下的参数表[/align][table][tr][td][align=center]温度/℃[/align][/td][td][align=center]绝对压强/Kpa[/align][/td][td][align=center]蒸汽密度/kg/(m[sup]3[/sup])[/align][/td][td][align=center]焓（液）/KJ/kg[/align][/td][td][align=center]焓（汽）/KJ/kg[/align][/td][td][align=center]汽化热/KJ/kg[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]220[/align][/td][td][align=center]2320.9[/align][/td][td][align=center]11.600[/align][/td][td][align=center]942.45[/align][/td][td][align=center]2801.0[/align][/td][td][align=center]1858.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]230[/align][/td][td][align=center]2798.6[/align][/td][td][align=center]13.98[/align][/td][td][align=center]988.50[/align][/td][td][align=center]2800.1[/align][/td][td][align=center]1811.6[/align][/td][/tr][/table]由内差法如下图1：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822346898_4160_4139407_3.png[/img]计算出饱和水蒸汽的定性温度：相对应的在定性温度下的:C[sub]P[/sub]=4.634KJ/kg℃ λ=0.643W/(m℃) μ=0.000123Pas对于壳程但其的定性温度：0.5Mpa=500Kpa[font=宋体]下的有关物性参数：[/font]ρ=4.225kg/m[sup]3[/sup][font=宋体]——————————————密度[/font]Cp=1.406KJ/(kg℃)[font=宋体] ———————————比热容[/font]λ=0.0314W/(m℃)[font=宋体]————————————导热系数[/font]μ=0.000022Pas[font=宋体]—————————————黏度[/font]对于原氮气处理量为[font=times new roman]F=46*10[/font][font=times new roman][sup]3 [/sup][/font][font=times new roman]t/年[/font]质量流量：[font=times new roman]q[/font][font=times new roman][sub]m[/sub][/font][font=times new roman]=46*10[/font][font=times new roman][sup]4[/sup][/font][font=times new roman]*10[/font][font=times new roman][sup]3[/sup][/font][font=times new roman]kg/309*24h=6.2028*10[/font][font=times new roman][sup]4[/sup][/font][font=times new roman]kg/h[/font]体积流量：[font=times new roman]q[/font][font=times new roman][sub]v[/sub][/font][font=times new roman]=q[/font][font=times new roman][sub]m[/sub][/font][font=times new roman]/ρ=1.4681*10[/font][font=times new roman][sup]4 [/sup][/font][font=times new roman]m[/font][font=times new roman][sup]3[/sup][/font][font=times new roman]/h[/font]对于上述物性参数与各个物料之间的可靠性，在此选用换热器材质对于下面[align=center]表4压力范围表[/align][table][tr][td][align=center]0.1≤P＜1.6[/align][/td][td][align=center]低压[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]1.6≤P＜10[/align][/td][td][align=center]中压[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]10≤P＜100[/align][/td][td][align=center]高压[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]P≥100[/align][/td][td][align=center]超高压[/align][/td][/tr][/table]3.2 浮头式换热器概要浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战，但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中仍占主导地位。浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮头。管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。换热器的管子在管板上的排列不单考虑设备的紧凑性，还要考虑到流体的性质、结构设计以及加工制造方面的情况。管子在管板上的标准排列形式有四种：正三角形和转角正三角形排列，适用与壳程介质清洁，且不需要进行机械清洗的场合。正方形和转角正方形排列，能够使管间的小桥形成一条直线通道，便于用机械进行清洗，一般用于管束可抽出管间清洗的场合。浮头式换热器优点是：浮头式换热器的管束连同浮头可以自由伸缩，与外壳的膨胀无关，因而不产生温差应力；而且管束可以抽出，便于清洗管程和壳程；结构坚固；可靠性高；适应性广；处理能力大；能承受较高的工作压力。这些优点表明对于管子和壳体间温差大、壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况，浮头式换热器很能适应。浮头式换热器缺点是：由于其结构较为复杂，尤其是单管程，锻件多，造价高，造价比固定管板式约高20%，而且浮头盖操作时无法检查，所以在安装和制造时应特别注意其密封，以免发生内漏。浮头式换热器适用范围：浮头式换热器适用于压力温度范围较大，特别是壳体和换热管壁温相差较大或介质易结垢的场合。一般易结垢介质走管程，两种介质都易结垢时，高压介质走管程，可以降低造价；腐蚀性介质宜走管程，可以减少耐腐蚀材料的用量；制造也比较方便。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822351396_319_4139407_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822343770_2696_4139407_3.jpg[/img][align=center]图2浮头式换热器的简图[/align]3.3 热负荷、平均温差及估算面积1、 [font=times new roman]Q=KSΔt[/font][font=times new roman][sub]m.[/sub][/font]其上式 [font=times new roman]Q[/font]—————————传热速率（热负荷），W [font=times new roman]K[/font]—————————总传热系数，[font=times new roman]W/(m[/font][font=times new roman][sup]2[/sup][/font][font=times new roman]℃)[/font] [font=times new roman]S[/font]———————————与K之对应的传热面积，[font=times new roman]m[/font][font=times new roman][sup]2[/sup][/font]； [font=times new roman]Δt[/font][font=times new roman][sub]m[/sub][/font]——————————平均温度差，[font=times new roman]℃[/font]； 传热速率（热负荷）[font=times new roman]Q[/font] 传热过程中伴随相变化：有相变、无相变。 对于此换热器设计中伴随相变化过程则： [font=times new roman]Q=W[/font][font=times new roman][sub]h[/sub][/font][font=times new roman]γ=W[/font][font=times new roman][sub]c[/sub][/font][font=times new roman]C[/font][font=times new roman][sub]pc[/sub][/font][font=times new roman]（t[/font][font=times new roman][sub]2[/sub][/font][font=times new roman]-t[/font][font=times new roman][sub]1[/sub][/font][font=times new roman]）[/font] 其上式 [font=times new roman]W[/font]———————饱和蒸汽的冷凝速率，[font=times new roman]kg/h或kg/s[/font] [font=times new roman]γ[/font]———————饱和蒸汽的汽化热，[font=times new roman]KJ/kg[/font] 对于下角标： [font=times new roman]h[/font]———————热； [font=times new roman]c[/font]———————冷；Q=W[sub]c[/sub]C[sub]pc[/sub]（t[sub]2[/sub]-t[sub]1[/sub]）=W[sub]h[/sub]γQ=W[sub]氮[/sub]C[sub]P氮[/sub]Δt=q[sub]m[/sub]C[sub]P氮[/sub]Δt=W[sub]水汽[/sub]γ[sub]水汽[/sub] =6.20×10[sup]6[/sup]（KJ/h） =2.728×1.046×(200－50)×10[sup]4[/sup]（KJ/h） =9.73×10[sup]3[/sup]Kwq[sub]m水汽[/sub]=9.73×10[sup]6[/sup]/1843.2（Kg/h）=0.528×10[sup]4[/sup] Kg/hq[sub]v水汽[/sub]=q[sub]m水汽[/sub]/ρ[sub]水汽[/sub]=0.4224×10[sup]3[/sup]m[sup]3[/sup]/h2、平均温度差[font=times new roman]Δt[/font][font=times new roman][sub]m[/sub][/font]1）恒温传热是的平均温度差为Δt[sub]m[/sub]=T－t [font=宋体] ——————（T热、t冷） [/font]对于变温传热时的平均温差逆流和并流：Δt[sub]1[/sub]/Δt[sub]2[/sub]＞2, Δt[sub]1[/sub]/Δt[sub]2[/sub]≤2,式中 [font=times new roman]Δt[/font][font=times new roman][sub]1[/sub][/font][font=times new roman]、Δt[/font][font=times new roman][sub]2[/sub][/font]——————————分别为换热器两端热冷流体的温差，[font=times new roman]℃[/font]；错流和折流：式中 ——————————按逆流计算的平均温差，[font=times new roman]℃[/font]； —————————温度校正系数，量纲为一； [font=times new roman]Δt[/font][font=times new roman][sub]m[/sub][/font][font=times new roman]=（23+173）/2=98℃[/font]初算传热面积，由于管程以及所对应的压力较高，对于流体状态，K值的取值范围取[font=times new roman]30~300W/(m[/font][font=times new roman][sup]2[/sup][/font][font=times new roman]℃)[/font]则选取[font=times new roman]K=240 W/(m[/font][font=times new roman][sup]2[/sup][/font][font=times new roman]℃)[/font]S[sub]估[/sub]=Q/KΔt[sub]m[/sub]=2.7×10[sup]6[/sup]/(240×98)m[sup]2[/sup]=114.80 m[sup]2[/sup]3.4 总传热系数与总传热面积确定选用 ： Φ25mm×2.5mm[font=宋体]较高级冷拔传热管（碳钢），取管内流速为[/font]6m/s[font=宋体]，以《化工原理课程设计》王卫东主编资料查取流速范围[/font]5m/s~30m/s[font=宋体]之间。[/font]2、管程数和传热管数：可根据传热管各内径和流速确定单程传热管数：按单管程计算，所需的传热管数为 按单程管设计，传热管过长宜采用多程管结构。根据本设计实际情况，现取传热管长6m，则该换热管的管程数为 传热管总根数为：平均传热温差校正及壳程数 温度校正系数根据比值P和R通过温差修正系数图得出，该值实际上表示特定流动形式在给定工艺接近逆流的程度。在设计中，除非出于必须降低壁温的目的，否则总要求[font=times new roman]≥0.8[/font],如果达不到上述要求，则应改变其他流动形式。列如下图2对于[font=times new roman]P、R[/font]（比值）对于查图得（以壳侧1程，管侧2程或2n程，n=整数）[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822348424_6370_4139407_3.jpg[/img]由査图3得：由于平均传热温差校正系数大于[font=times new roman]0.8[/font],同时壳程流体流量大，故取单壳程合适。管子的排列方式选择管子在管板上的排列方式有：正三角形排列、正方形排列、正方形错列。采用正三角形排列可以在同样的管板面积上排列最多的管数，应用最为普遍，但管外不易清洗，常用于清洁流体。正方形排列或转角三角形（也称错列）排列，由于可以用机械方法，因此适用于易结垢的流体。如下图所示：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822360571_310_4139407_3.jpg[/img][color=black] （A） [/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822352063_4896_4139407_3.jpg[/img][color=black] （B） [/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822362488_5203_4139407_3.jpg[/img][color=black]（C）[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822354058_7280_4139407_3.jpg[/img][color=black] （D） [/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822354919_5363_4139407_3.jpg[/img][color=black]（E）[/color][/align][color=black]图 4 换热管在管板上的排列方式[/color][color=black](A) 正方形直列 （B）正方形错列 (C) 三角形直列 （D）三角形错列 （E）同心圆排列[/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822365307_2373_4139407_3.jpg[/img] 图5因此在这选用正三角形排列的方式管子间距[font=times new roman]P[/font][font=times new roman][sub]t[/sub][/font]（管中心的距离），一般是管外径的[font=times new roman]1.25[/font]倍左右，以保证 [align=center]胀管时管板的刚度，管子布置间距见下表[/align][table][tr][td][align=center]管外径d[sub]0[/sub]/mm[/align][/td][td][align=center]间距[/align][align=center]P[sub]t[/sub]/mm[/align][/td][td][align=center]管板中心到管中心距Z/mm[/align][/td][td][align=center]管外径d[sub]0[/sub]/mm[/align][/td][td][align=center]间距[/align][align=center]P[sub]t[/sub]/mm[/align][/td][td][align=center]管板中心到管中心距Z/mm[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]19[/align][/td][td][align=center]25[/align][/td][td][align=center]19[/align][/td][td][align=center]31.8[/align][/td][td][align=center]40[/align][/td][td][align=center]26[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]25.4[/align][/td][td][align=center]32[/align][/td][td][align=center]22[/align][/td][td][align=center]35.1[/align][/td][td][align=center]48[/align][/td][td][align=center]30[/align][/td][/tr][/table]对于我的[font=times new roman]d[/font][font=times new roman][sub]0[/sub][/font]为[font=times new roman]25mm[/font]所对应的[font=times new roman]P[/font][font=times new roman][sub]t[/sub][/font][font=times new roman]=1.25×25mm=31.25mm≈32mm[/font]对应表中数值可计算出[font=times new roman]d[/font][font=times new roman][sub]0[/sub][/font][font=times new roman]=25mm[/font]时的[font=times new roman]P[/font][font=times new roman][sub]t[/sub][/font][font=times new roman]、Z[/font]值，利用内差法[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822357403_2408_4139407_3.png[/img]由图6可得[font=times new roman]P[/font][font=times new roman][sub]t[/sub][/font][font=times new roman]=31、56mm≈32mm Z=21.81mm=22mm[/font]各程相邻管的管心距为[font=times new roman]44mm[/font]壳体直径采用多管程结构，壳体直径可按式：多管程换热器壳体直径与管程数有关。式中 η 为管板利用率，取之范围如下：正三角形排列： 二管程 [font=times new roman]η=0.7~0.85[/font] 四管程 [font=times new roman]η=0.6~0.8[/font]正方形排列： 二管程 [font=times new roman]η=0.55~0.7[/font] 四管程 [font=times new roman]η=0.45~0.65[/font]计算得到的壳体直径按系列标准进行圆整。有[font=times new roman]157mm,273mm,400mm,500mm,600mm,700mm,800mm[/font]等。在这里[font=times new roman]η[/font]值取[font=times new roman]η=0.7[/font]折流挡板 采用圆缺形折流挡板（弓形折流挡板）其是常用的折流挡板，有水平圆缺和垂直圆缺两种。其切缺率（切掉圆弧的高度与壳内径之比通常为[font=times new roman]20%~50%[/font]之间）取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的[font=times new roman]20%[/font]；圆缺高度：[font=times new roman]h=0.2D=0.2×700mm=140mm[/font],圆整得[font=times new roman]h=150mm[/font] 取折流板间距 [font=times new roman]B=0.8×700mm=560mm[/font],圆整得[font=times new roman]B=600mm[/font] 折流板数目接管、壳程流体进出管口： 取接管内气体流速为[font=times new roman]u=12m/s[/font],其按气体流速范围取值[font=times new roman]（5m/s~30m/s）[/font] 圆整之后可取管内径为[font=times new roman]450mm[/font]。 管程流体进出管口接管： 取接管内气体流速为[font=times new roman]u=10m/s[/font],其按气体流速范围取值[font=times new roman]（5m/s~30m/s）[/font]圆整后取管内径为[font=times new roman]130mm[/font]。对流传热系数计算及传热面积核算 （1）对管程而言：流体有相变时的对流传热系数，而对于管、壳程α的计算，其通入介质都为气体，故此可用同一计算公式如下：管程传热膜系数：管程流体流通截面积：管程流体流速和雷诺数分别为普朗特数：管子按正三角形排列，传热当量直径为：代入得 （2）对于壳程传热膜系数： 故还用管子按正三角形排列：壳程流通截面积：管程流体流速和雷诺数分别为：普朗特数：污垢热阻和管壁热阻，查得管内外壁的污垢热阻都为: [font=times new roman]R[/font][font=times new roman][sub]内[/sub][/font][font=times new roman]=R[/font][font=times new roman][sub]外[/sub][/font][font=times new roman]=0.00008598(m[/font][font=times new roman][sup]2[/sup][/font][font=times new roman]℃/W)[/font] 已知管壁厚度[font=times new roman]b=0.0025mm[/font] ，对于该条件下碳钢的热导率为[font=times new roman]45W/(m℃)[/font]。总传热系数[font=times new roman]K[/font]传热面积校核，依照传热面积公式： 所选的换热器的实际传热面积为： 所以传热面积的裕度为： 或对于传热面积的校核 若说明换热器设计合理，保证留有了[font=times new roman]10%~25%[/font]的安全裕度，若不在此范围内则应重新计算。传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。3.5换热器内压降的核算 1、管程阻力对于上式中：ΔP[sub]1[/sub]、ΔP[sub]2[/sub][font=宋体]————————————分别为直管及回弯管中因摩擦阻力而引起的压降，[/font]P[sub]a[/sub][font=宋体] [/font]F[sub]t[/sub][font=宋体]————————————————结垢校正因子，对[/font]Φ25mm×2.5mm[font=宋体]管子取[/font]1.4[font=宋体]，对[/font]Φ19mm×2mm[font=宋体]管子取[/font]1.5[font=宋体]；[/font]N[sub]P[/sub][font=宋体]————————————————管程数；[/font]N[sub]S[/sub][font=宋体]————————————————串联的壳程数；[/font]N[sub]S[/sub]=1, N[sub]P[/sub]=4查对数坐标[font=times new roman]（ε/d，R[/font][font=times new roman][sub]e[/sub][/font][font=times new roman]）[/font]得，[font=times new roman]ε/d=0.25mm/20mm=0.0125[/font],此图为莫迪图[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301822363742_6417_4139407_3.jpg[/img]图7查得λ=0.046；算得 u[sub]i[/sub]=5.93m/s 查得ρ=12.5kg/m[sup]3 [/sup][sup] [/sup]因此流体阻力在允许范围内。2、壳程阻力，按下式计算：式中 [font=times new roman]ΔP[/font][font=times new roman][sub]0[/sub][/font]—————————壳程总阻力损失引起的压降， [font=times new roman]P[/font][font=times new roman][sub]a[/sub][/font]； [font=times new roman]ΔP[/font][font=times new roman][sub]1[/sub][/font][font=times new roman][sup]‘[/sup][/font]——————————流体横向通过管束的压降[font=times new roman]，P[/font][font=times new roman][sub]a[/sub][/font] [font=times new roman]ΔP[/font][font=times new roman][sub]2[/sub][/font][font=times new roman][sup]’[/sup][/font]————————流体通过折流板出口处的压降，[font=times new roman]P[/font][font=times new roman][sub]a[/sub][/font]； [font=times new roman]F[/font][font=times new roman][sub]t[/sub][/font]—————壳程结垢校正系数，液体取[font=times new roman]1.15[/font]，气体取[font=times new roman]1.0[/font]；上式中[font=times new roman] F[/font]—————————管子排列方法对压降的校正因子，对正三角形排列[font=times new roman]F=0.5[/font]，对正方形错列[font=times new roman]F=0.4[/font]，对正方形排列[font=times new roman]F=0.3[/font] [font=times new roman]f[/font][font=times new roman][sub]0[/sub][/font]—————————壳程流体的摩擦系数，当[font=times new roman]R[/font][font=times new roman][sub]e[/sub][/font][font=times new roman]500[/font]时，[font=times new roman]f[/font][font=times new roman][sub]0[/sub][/font][font=times new roman]=5.0R[/font][font=times new roman][sub]e[/sub][/font][font=times new roman][sup]-0.228[/sup][/font] [font=times new roman]N[/font][font=times new roman][sub]B[/sub][/font]—————————折流挡板数； [font=times new roman]h[/font]——————————折流单板间距； [font=times new roman] u[/font][font=times new roman][sub]0[/sub][/font]——————————按壳程流通截面积S[sub]0[/sub]计算的流速，m/s 其中 [font=times new roman]N[/font][font=times new roman][sub]S[/sub][/font][font=times new roman]=1,F[/font][font=times new roman][sub]t[/sub][/font][font=times new roman]=1,[/font]；流体流经管束的阻力：流体通过折流板缺口处的阻力：由于该换热器管程流体的操作压力较高，阻力适宜。3.6 壳体壁厚确定其他部件此设计的折流板为固定折流板，需要设拉杆和定距管，当换热气壳体直径小于[font=times new roman]600mm[/font]时，拉杆数量可取[font=times new roman]4[/font]，其直径为[font=times new roman]10~12mm[/font]；当壳体直径大于[font=times new roman]800mm[/font]时，拉杆数量可取[font=times new roman]6~8[/font]，其直径为[font=times new roman]12mm[/font]。在这里[font=times new roman]D[/font][font=times new roman][sub]i[/sub][/font][font=times new roman]=700mm[/font]，拉杆取[font=times new roman]5[/font]，直径为[font=times new roman]12mm[/font]。[align=center]设计评述与体会[/align]首先，通过这次课程设计使我拥有很大的收获。通过课程设计，我将之前学过的理论知识在实际的设计工作中综合地加以利用，同时在观察和思考问题时能够把握住要点，充分理解。这次设计，培养了我对压力容器设计的兴趣。明确了设计的思想理念；掌握一些容器设计有基本方法和步骤，为以后进行设计工作方面打下了良好的基础。另外还使我能训练地应用有关参考资料、计算图表、手册；熟悉有关的国家标准，为成为一个工程技术人员在培养基本技能。 在此次设计中使我能够设计前应做好计划，能够学习相关基础知识，借鉴参考书上的实例，对别人的设计多问几个为什么，向指导老师以及同学咨询，与同学讨论。 我们通过对word文档的制作能够在其中更多的掌握技巧性知识，能够自己独立完成编版问题。最后，我想说：通过课程设计，使我的各方面的能力得到提高和增强，不仅在英语和计算机能力得到提高，还有增强了我的独立思考和创新能力。但是由于水平的有限，在设计过程中一定存在许多疏漏和不够合理之处，恳请各位老师批评指正。[align=center] 参考文献[/align]【1】上海化工工业设计院石油化工设备设计建设组《化工设备图册》热交换器[M]1975.6；【2】马晓讯 夏素兰 曾庆荣等.《化工原理》.北京.北京工业出版社，2014【3】马江权 冷一饮等编《化工原理课程设计》.北京.中国石化出版社出版,2014【4】王志魁主编《化工原理》[M] 第三版 北京 化学工艺出版社 2004.10；【5】黄璐 王保国等编《化工设计》第一版.北京.化工工艺出版社 2007.9；【6】兰州石油机械研究所主编《换热器》[M]工出版社出版 北京 1988.8【7】伊先清 吴元欣主编《化工设计》[M] 石油工业出版社 2005.6 北京；【8】《李国庭 陈焕章 黄文焕编著化工设计概论》[M] 化学工业出版设 北京, 2008.7 【9】申迎华 郝晓刚主编《化工原理课程设计》[M] 化学工业出版社 北京 2007[align=center]附录[/align]附录1 [font=宋体][size=16px]换热器 主要结构尺寸和计算结果[/size][/font][table][tr][td][align=center]参数[/align][/td][td][align=center]管程[/align][/td][td][align=center]壳程[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]流率kg/h[/align][/td][td][align=center]5280[/align][/td][td][align=center]62028[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]进出口温度/℃[/align][/td][td][align=center]223(223)[/align][/td][td][align=center]50(200)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]压力MPa[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][td][align=center]0.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]定性温度/℃[/align][/td][td][align=center]223[/align][/td][td][align=center]125[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]密度kg/m[sup]3[/sup][/align][/td][td][align=center]12.5[/align][/td][td][align=center]4.225[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]定压比热容(KJ/kg.℃)[/align][/td][td][align=center]4.634[/align][/td][td][align=center]1.046[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]黏度/Pa.s[/align][/td][td][align=center]0.000123[/align][/td][td][align=center]0.000022[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]热导率/[W/m.℃][/align][/td][td][align=center]0.643[/align][/td][td][align=center]0.0314[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]普朗特常数[/align][/td][td][align=center]0.8864[/align][/td][td][align=center]0.7329[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]型式[/align][/td][td][align=center]浮头式换热器[/align][/td][td][align=center]壳程数 1[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]壳体内径/mm[/align][/td][td][align=center]700[/align][/td][td][align=center]台数 1[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]管径/mm[/align][/td][td][align=center]25[/align][/td][td][align=center]管心距/mm 32[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]管长/mm[/align][/td][td][align=center]6000[/align][/td][td][align=center]管子排列 正三角形[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]管数目（根）[/align][/td][td][align=center]252[/align][/td][td][align=center]折流板数/个 9[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]传热面积/m[sup]2[/sup][/align][/td][td][align=center]115[/align][/td][td][align=center]折流板间距/mm 600[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]管程数[/align][/td][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]材质 碳钢[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]主要计算结果[/align][/td][td][align=center]管程[/align][/td][td][align=center]壳程[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]流速m/s[/align][/td][td][align=center]5.93[/align][/td][td][align=center]44[/align][/td][/tr][tr][td]表面传热系数[W/m[sup]2[/sup].℃][/td][td][align=center]1855[/align][/td][td][align=center]363[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]污垢热阻/(m[sup]2[/sup].℃/W)[/align][/td][td][align=center]0.00008598[/align][/td][td][align=center]0.00008598[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]阻力/Pa[/align][/td][td][align=center]20676[/align][/td][td][align=center]128000[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]热流量/KW[/align][/td][td=2,1][align=center]2700[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]传热温差/K[/align][/td][td=2,1][align=center]98[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]传热系数[W/m[sup]2[/sup].℃][/align][/td][td=2,1][align=center]272[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]裕度/%[/align][/td][td=2,1][align=center]17.18[/align][/td][/tr][/table]
汽车电池冷却水循环机一直是大家比较受欢迎的设备之一，其换热器管路中设计也是需要进行设计的，那么汽车电池冷却水循环机换热器需要考虑哪些方面呢？ 汽车电池冷却水循环机换热设备的类型很多，对每种特定的传热工况，通过优化选型都会得到一种比较合适的设备型号，如果将这个型号的设备使用到其他工况，则传热的效果可能有很大的改变。对汽车电池冷却水循环机管壳式换热器的设计，有以下因素值得考虑： 流速是汽车电池冷却水循环机换热器设计的重要变量，提高流速则提高传热系数，同时压力降与功耗也会随之增加，如果采用泵送流体，应考虑将压力降尽量消耗在换热器上而不是调节阀上，这样可依靠提高流速来提高传热效果。 选择较大的压力降可以提高汽车电池冷却水循环机换热器流速，从而增强传热效果减少换热面积。但是较大的压力降也使得泵的操作费用增加。合适的压力降值需要以换热器年总费用为目标，反复调整设备尺寸，进行优化计算而得出。 主要根据汽车电池冷却水循环机流体的操作压力和温度、可以利用的压力降、结构和腐蚀特性，以及所需设备材料的选择等方面，考虑流体适宜走哪一程。 汽车电池冷却水循环机换热终温一般由工艺过程的需要确定。当换热终温可以选择时，其数值对换热器是否经济合理有很大的影响。在热流体出口温度与冷流体出口温度相等的情况下，热量利用效率比较高，但是有效传热温差比较小，换热面积比较大。 对于汽车电池冷却水循环机一定的工艺条件，首先应确定设备的形式，例如选择固定管板形式还是浮头形式等，在换热器设计过程中，强化传热总的目标概括有：在给定换热量下减少换热器的尺寸；提高现有换热器的性能；减小流动工质的温差；或者降低泵的功率。 汽车电池冷却水循环机换热器在传热的过程中，可以根据具体的工艺要求来选择具体的汽车电池冷却水循环机换热器。
求大家帮忙查下标准：SH/T 3418-2007 石油化工换热器钢制式支座技术条件
化工原理课程设计中要查内侧(水)的污垢热阻和外侧(煤油)的污垢热阻 我看了几本不同的参考书,他们的数值都不同有0.00034 的有0.0000349以及0.00172(都是水侧),这是怎么查的 ,是不同换热器的污垢热阻都不同?请大家帮忙!!!
GB 151-1999 管壳式换热器
求助压力容器与换热器膨胀节选用指南资料，谢谢。QQ1017065860 TEL:13396136097
[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=65809]HGT 20701.8-2000 容器、换热器专业设备简图(设备工程图)设计规定[/url]
求助“液压胀管技术的研究与应用”（第二届全国换热器学术会议2002年 第2卷 ）
1、冷却循环水机的温控器出现问题，无法实现温度控制，建议更换冷却循环水机温控器2、选配的冷却循环水机制冷量不足，无法对设备进行冷却，建议更换冷却循环水机3、如果冷却循环水机使用有一段时间后才出现这个问题，那有可能是：a、冷却循环水机换热器太脏，建议清洗换热器b、冷却循环水机系统漏氟利昂，建议找出漏点，补焊加冷媒c、有可能是冷却循环水机所用的环境温度比较恶劣，太高或者太低，导致冷水机不能满足要求，对于这种情况只能通过选更大的冷水机来满足要求。
一、什么是超声波? 超声波清洗,波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。 二、超声波如何完成清洗工作? 超声波清洗是利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、超声波清洗间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。超声波清洗目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。 (1)空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，超声波清洗在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。 (2)直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。 (3)加速度：液体粒子推动产生的加速度。对超声波清洗于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。 三、超声波清洗机的原理是什么? 超声波换能器将高频振荡电讯号转换成高频机械振荡，以纵波的形式在清洗液中辐射。在辐射波扩张的半波期间，清洗液的致密性破坏并形成无数超声波清洗直径为50-500μm的气泡。这种气泡中充满着溶液蒸汽。在压缩的半波期间，气泡讯速闭合，会产生上百Mpa的局部液压撞击。这种现象称为“空化”效应。在“空化”效应的连续作用下，工件表面或隐蔽处的污垢被爆裂、剥落。同时，在超声的作用下，清洗液的渗透作用加强超声波清洗;脉动搅拌加剧;溶解、分散和乳化加速;从而将工件彻底清洗干净。 四、超声波清洗机是由哪几部分构成的? 超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子;超声波发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使清洗槽中的溶剂受超声超声波清洗波作用对污垢进行洗净。 五、超声波清洗机有什么特点? 超声波清洗与各种化学的、物理的、电化的和超声波清洗物化的清洗方法比较，具有以下独特的优点： ·能快速、彻地清除工件表面上的各种污垢。 ·能清洗带有空腔、沟槽等形状复杂的精密零件。 ·对工件表面无损。 ·可采用各种清洗剂。 ·在室温或适当加温(60℃左右)即可进行清洗。 ·整机一体化结构便于移动。 ·节省溶剂、清洁纸、能源、工作场地和人工等。 六、如何使用超声波清洗机? 超声波清洗机的使用应严格按以下要求分部骤操作。 (1)联结好清洗槽与发生器之间的电缆; (2)将清洗液倒入清洗槽中(倒入清洗液的量就为放入被清洗物时，液面的位置约为整体的四分之三为佳); (3)将被清洗物放入清洗槽; (4)插上电源插头; (5)设立清洗时间，开机。 七、使用超声波清洗机应注意什么问题? 1、超声波清洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置。 2、超声波清洗机严禁无清洗液开机，即清洗缸没有加一定数量的清洗液，不得合超声波开关。 3、有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关。 4、禁止用重物(铁件)撞击清洗缸缸底，以免能量转换器晶片受损。 5、超声波发生器电源应单独使用一路220V/50Hz电源并配装2000W以上稳压器。 6、清洗缸缸底要定期冲洗，不得有过多的杂物或污垢。 7、每次换新液时，待超声波起动后，方可洗件。 八、使超声波清洗效果最佳的方式? (1)超声波清洗槽的温度最好为30~50℃。 (2)根据不同的清洗对象正确选择清洗剂。清洗剂一般分为水基(碱性)清洗剂、有机溶剂清洗剂和化学反应清洗剂。通常使用最多的为水基清洗剂。 (3)根据被清洗物的污染程度和污垢性质，选用不同的清洗时间。 九、节约清洗液的小窍门? 超声波清洗机的清洗液可以循环使用，这种清洗方式可以节约大量的清洗液，每次使用完清洗机后，最好将清洗液放入容器中，下次使用时再倒入清洗槽，余下的沉淀物可处理掉。如清洗液的浓度不够时，适量加入一点即可重复使用。 十、适用范围及作用? 超声波清洗器主要应用于科研单位、大专院校、医学、生化、物理、化学等实验中作提取，脱气、乳化、混匀、细胞粉碎之用。并广泛用于医疗器械、手术器械、玻璃器皿、机器零件、电子器件、音频磁头、乳胶模具、化纤喷丝头、打印机喷墨头、磁性材料、照相器械、通讯器械、油泵、化油器、喷油嘴、缸头、缸盖体、各种阀体、轴承、轴瓦、液压气动件、电镀件、金银首饰、钟表、眼镜器件等的清洗、去硅除油、除碳及表面处理。特别对深孔、盲孔、凹超声波清洗凸槽的清洗最理想设备.
离子源对质谱灵敏度的影响是非常大的，保持离子源的干净不但有利于检测结果的准确性，而且也会减少了后续的很多维护工作。大家一般是多久清洗一次离子源的？用什么工具及试剂清洗的？清洗离子源的同时有清洗喷雾针吗，是如何清洗喷雾针的？清洗的时候有做好自身的防护措施吗？
冷凝器是半导体设备冷却加热机组中四大配件之一，不同半导体设备冷却加热机组厂家带来的半导体设备冷却加热机组冷凝器是有所区别的，那么，半导体设备冷却加热机组冷凝器的种类有哪些呢？ 半导体设备冷却加热机组冷凝器根据冷却介质可归纳为四大类，水冷却式冷凝器在这类冷凝器中制冷剂放出的热量被冷却水带走，冷却水可以是一次性使用也可以循环使用，水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式和套管式等多种。空气冷却式（又叫风冷式）冷凝器，在这类冷凝器中制冷剂放出的热量被空气带走， 空气可以是自然对流，也可以利用风机作强制流动，这类冷凝器系用于氟利昂制冷装置在供水不便或困难的场所。空气冷却式冷凝器，在这类冷凝器中制冷剂同时受到水和空气的冷却，但主要是依靠冷却水在传热管表面上的蒸发，从制冷剂一侧吸取大量的热量作为水的汽化潜热，空气的作用主要是为加快水的蒸发而带走水蒸气。蒸发冷凝在这类冷凝器中系依靠另一个制冷系统中制冷剂的蒸发所产生的冷效应去冷却传热间壁另一侧的制冷剂蒸汽，促使后者凝结液化。 半导体设备冷却加热机组换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。 换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此，要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。 换热器的分类比较广泛：一般按工艺功能分类：可分为冷却器、冷凝器、加热器、再沸器，蒸发器、换热器等。如按换热器的传热方式和结构分类：则可分为间壁式换热器和直接接触式换热器等。其中前一种换热器常用的有夹套式、列管式、套管式等。其中列管式冷凝器该换热器结构简单，清洗方便，适应性强，传热效果好，是化工生产中应用广泛的一种传热设备。 不同半导体设备冷却加热机组厂家的冷凝器种类是有所区别的，无锡冠亚半导体设备冷却加热机组冷凝器选择品牌厂家，性能稳定，运行高效。
主要特点：高效而经济的清洗工具操作简单方便高效最低的空白值最低的清洗试剂消耗仪器简介：洁净的反应管是获得正确分析结果的前提,而通常空白消解的清洗方式不仅费时而且效率较低.酸蒸清洗器确保了痕量分析和超痕量分析最低的空白值.酸蒸清洗器可用于清洗微波消解或常规压力消解的各种消解罐,如PFA,PTFE,或石英罐.甚至用于烧杯,容量瓶,ICP的雾化室和火炬管等的痕量清洗.整个清洗是通过石墨加热板加热产生的高纯酸蒸气对器皿的反复对流和冷凝淋洗作用下完成的.清洗器采用空气冷却而无需额外冷却水,可以实现经济安全的过夜工作.
1.超声波清洗的特点是速度快、质量高、易于实现自动化，它特别用于表面形状复杂的工件。如对精密工件上的空穴、狭缝、凹槽、微孔、暗洞等处，通常的洗刷方法难以见效，使用超声波清洗却可达到良好的效果。 2.超声波清洗的另一个特点是对质地较硬、声反射强的材料清洗效果较好(如金属、玻璃、陶瓷、塑料) 3.清洗效果好，清洁度高且全部工件清洁度一致。 4.清洗速度快，提高生产效率。不须人手接触清洗液，安全可靠。 5.对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净。 6.对工件表面无损伤，节省溶剂、热能、工作场地和人工等。 总之，超声波清洗是一项省时、省力、又环保的清洁方法。
超声波清洗的原理由超声波发生器所发出的高频振荡讯号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质--清洗溶液中，超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播成的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合，在这种被称之为"空化"效应的过程中气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断产生的高压就象一连串小"爆炸"不断地冲击物件表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落。从而达到物件全面洁净的清洗效果。超声波清洗对任何物件的材质及精度不受影响。 1.什么是超声波： 所谓超声波，是指人耳听不见的声波。正常人的听觉可以听到16-20千赫兹（KHZ）的声波，低于16千赫兹的声波称为次声波或亚声波，超过20千赫兹的声波称为超声波。 2.超声波的产生： 超声波的两个主要参数： 频率：F≥20KHz； 功率密度：p=发射功率(W)/发射面积(cm2) 通常p≥0.3w/cm2. 在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm2，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。 3.超声波的空化效应 超声波清洗效果及相关参数： a.清洗介质： 采用超声波清洗，一般有两种清洗剂：化学清洗剂和水基清洗剂。清洗介质是化学作用，而超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，以对物体进行充分、彻底的清洗。 b.功率密度： 超声波的功率密度越高，空化效果越强，速度越快，清洗效果越好。单对于精密的、表面光洁度甚高的物体，采用长时间的高功率密度清洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。 c.超声波频率： 超声波频率越低，在液体中产生空化越容易，作用也越强。频率高则超声波方向性强，适合于精细的物体清洗。 d.一般来说，超声波在30oС~40oС时空化效果最好。清洗剂则温度越高，作用越显著。 通常实际应用超声波清洗时，采用30oС~60oС的工作温度。 4.超声波清洗特点： “超声波清洗工艺技术”是指利用超声波的空化作用对物体表面上的污物进行撞击、剥离，以达到清洗目的。它具有清洗洁净度高、清洗速度快等特点。特别是对盲孔和各种几何状物体，独有其他清洗手段所无法达到的洗净效果。
清洗玻璃器皿有专门的清洗剂吗？有的玻璃器皿做有机物的，有的做重金属的，我们都稀酸洗，有专门的清洗剂吗？
零件清洗的目的是确保达到所需的清洁度要求，并使用最少的清洗原料，达到槽液的最长使用寿命。这就要求采用适合该零件的清洗工序，清洗设备和清洁剂等等。高度可靠的清洗过程要求清洗槽的变量保持最佳和最稳定的状态。需要及时监控清洗过程中槽液的变化并补给，所添加的清洁剂成分需要根据槽液的消耗及零件带有的要被移除污染物的量以维持槽液平衡。(图1)http://www.sita-china.com/literature/m1612/2916504853.jpg图1 清洗槽监控原理 在工业生产过程中，所使用的冷却润滑剂或者伸拉润滑剂都能给零件带来污染。在存储前用于防止零件表面被腐蚀的防锈油也给随后的工序带来污染。清洗剂必须把污染物从零件表面移除，为了防止污染物再沉降到零件表面，或被带到后面的漂洗槽中，污染物必须要留在清洗液中。 清洗槽的水性清洗系统将油乳化溶解，由于清洗剂中的表面活性剂成分，污染物颗粒会被包裹清除，这些过程一般会涉及到循环过滤系统或者超声波的应用。 这样，为了保证清洗质量而加入过量的清洗剂，或提早更换清洗液的情况就可以避免。新的荧光测量装置SITA ConSpector 污染度仪使车间操作实现快速、简便地监测清洗槽和漂洗槽的污染水平，维持槽液平衡。为了保证清洗质量，频繁地更换清洗剂? 油、脂和颗粒物是工业零件清洗领域最常见的污染物。污染物的增加会导致清洗槽中清洁剂稳固结合污染物的效率降低。 这使得残留的污染颗粒被带到漂洗槽中，降低零件的清洁效果。此外，清洁剂的成分与污染物相结合后，就不再具备清洗能力。 清洗槽中的污染颗粒需要及时清理以确保可靠稳定的清洗效果。槽液的平衡可通过设置沉降池，聚合分离，分离器，滤过膜和蒸发器来实现。在很多情况下，清洗槽是部份或全部不合格的，需要更换新鲜的清洁溶液。 目前的现状，有些清洗工艺流程主管不监控清洗槽中的污染物或者只凭感觉估计一下槽液的清洁质量，例如用肉眼查看槽液的浑浊程度或是清洗槽或漂洗槽液表面漂浮的油污等。有些主管根据槽液使用时间或是清洗零件的数量决定更换新鲜清洁剂的时间。由于缺乏监测污染物水平的方法，清洗槽液和漂洗槽液通常很快就会被更换掉。这个程序会浪费大量的水，原料和化学清洁剂，并且，大量的废水会增加许多额外的环保和处理成本费用。在多数情况下，零件的清洁不足是由于流程管理员没能判断清洗槽的污染程度过高。导致这种结果的原因有很多，如没有油污分离器和过滤器，又或者是它们都太小，还有就是污染物太多。 持续地监控清洗过程可以避免样品清洗不净。为了解决这些问题， SITA公司已经研发了一种稳健的荧光测量仪器SITA ConSpector污染度仪，利用它可以简便地监控清洗槽和漂洗槽的污染水平(图2)。由于SITA ConSpector污染度仪的尺寸小，操作简便，可在清洗车间或是实验室里直接使用。http://www.sita-china.com/literature/m1612/2916515680.jpgSITA 污染度仪量化精确检测清洗槽中的油和脂 SITA ConSpector污染度仪可发射特定UV光线，液体中的有机污染物分子吸收光线能量发生跃迁，并释放出特定荧光。然后测试仪通过检测这些光线，得知液体的污染度。这通常用于检测槽液中的油和脂，这两种物质是工业清洗槽中最常见也是最多的污染物。荧光的强度取决于污染物的数量。 SITA ConSpector污染度仪的传感头激发的光通过导向管被带到液体中(图3)。http://www.sita-china.com/literature/m1612/2916524374.jpg图3光电二极管测量荧光强度 液体中活跃的荧光射线通过光导向管返回至传感头，那里有一个光电二极管可测量特定波长范围的荧光强度。荧光强度越大表示槽液的污染越严重， SITA ConSpector 污染度仪可以展示0—1000RFU(相关荧光单位)范围内的污染水平。 校正的方法是测量一次纯净无污染的清洁剂，这个清洁剂的污染水平为0。测量也非常简便，只需轻轻按下“START”按钮。 污染物水平会随着槽液的污染程度增大而升高，污染水平1000RFU对应着相当高的污染程度。当污染程度超过一个限定的值，SITA ConSpector 污染度仪就会发出警示，因此流程管理员就能实施相应的维护措施。 测量结果可以自动存储在设备中并可通过电脑软件形象地显现出同一清洗槽在某时间段内的污染程度。 图4显示了一个使用寿命为两周的清洗槽液的污染水平变化。在准备好新鲜的污染水平为0的清洗液后，放入被污染的金属零件，通过电脑软件你就能看到污染水平的变化。周末，通过除去液体表面被分离出油污，槽液恢复平衡。接下来的周一，污染水平更低了。5天之后，污染水平上升到限定值。之后，清洗液不再适用，准备更换新鲜的清洗液。优化槽液平衡和污染物监控 图4显示，使用SITA ConSpector污染度仪 监测清洗过程的污染水平，及时维护槽液，则槽液的使用寿命可大大延长。http://www.sita-china.com/literature/m1612/2916540744.jpg图4槽液的使用寿命 并且，水和清洗剂的浪费，废水等等这些都可以被减少，也可以避免生产损失。除了持续监控槽液污染，SITA ConSpector 污染度仪还能用于测量溶剂型清洗槽液中的油份浓度。可选择的Windows软件可以将浓度变化曲线保存在设备中，也可以体积百分比或是g/l为单位直接展示出来。因此溶剂的品质可被检测，也可及时进行槽液维护。记录污染监控 在清洗过程中，新的荧光测量仪器SITA ConSpector污染度仪可直接、简便地监控槽液污染。准备和更换新鲜清洗液的时间可以很好地设定，也能有效地控制槽液平衡。增加槽液的使用寿命意味着减少水、化学清洁剂和能源的浪费以及，并减少废水的产生。此方法大大增加清洗过程的可靠性，并且由于槽液的高污染程度导致清洗质量不佳及成本增加的情况会得到改善。这篇文章讨论到的槽液污染度控制，结合清洁剂浓度和金属零件的清洁度这三项量化控制 ，保证了一个完整的清洗过程监控和存档，最终达到稳定清洗质量的目的。
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