換熱設(shè)備

　　使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備稱為換熱設(shè)備。換熱設(shè)備廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工、制藥、機(jī)械、食品
　　加工、動(dòng)力以及原子能工業(yè)部門當(dāng)中。通常，在某些化工廠的設(shè)備投資中，換熱器占總投資的30%；在現(xiàn)代煉油廠中，換熱器約占全部工藝設(shè)備投資的40%以上；在海水淡化工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，幾乎全部設(shè)備都是由換熱器組成的。換熱器的先進(jìn)性、合理性和運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量和成本。
　　根據(jù)不同的使用目的，換熱器可以分為四類：加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、冷凝器。按照傳熱原理和實(shí)現(xiàn)熱交換的形式不同可以分為間壁式換熱器、混合式換熱器、蓄熱式換熱器（冷熱流體直接接觸）、有液態(tài)載熱體的間接式換熱器四種。
　　衡量一臺(tái)換熱器好壞的標(biāo)準(zhǔn)是傳熱效率高，流體阻力小，強(qiáng)度足夠，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠，節(jié)省材料，成本低，制造、安裝、檢修方便。
　　在石油、化工生產(chǎn)中間壁式換熱器應(yīng)用的最為廣泛。
　　間壁式換熱器
　　一、列管式換熱器的類型
　　列管式換熱器是目前石油、化工生產(chǎn)中應(yīng)用最多的一種間壁式換熱器，根據(jù)它有無(wú)熱補(bǔ)償裝置可分為：固定管板式、帶膨脹節(jié)式、浮頭式、填料函式、U形管式換熱器等。
　　1．固定管板式列管換熱器
　　固定管板式列管換熱器主要由外殼、管板、管束、頂蓋（又稱封頭）等零部件構(gòu)成。管外（管間）走一種流體，管內(nèi)走另一種流體，通過(guò)管壁進(jìn)行傳熱。
　　2.U形管式換熱器的簡(jiǎn)介
　　U形管式換熱器它的管束彎曲成U形，兩管口一端固定在管板上，U形管一端不固定，可以自由伸縮，所以沒(méi)有溫差力。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一個(gè)管板，節(jié)省材料。但這種換熱器管內(nèi)流體為雙程，管束中心有一部分空隙。殼程流體容易走高溫、高壓、腐蝕性較大，但不易結(jié)垢的流體。管外可以走易結(jié)垢的流體。
　　二、列管式換熱器的主要部件和結(jié)構(gòu)
　　列管式換熱器是由管子、管板、折流板、殼體、端蓋（管箱）等組成。其設(shè)計(jì)制造質(zhì)量的好壞直接影響換熱器的使用期限和生產(chǎn)的連續(xù)性。列管式換熱器最容易出現(xiàn)的故障就是管子和管板連接部分泄露。所以必須注意它們的連接方法和質(zhì)量。
換熱器的分類
　　1.螺旋板式換熱器
　　它是由兩塊金屬薄板按著一定距離卷焊而成，中心有一塊分隔擋板，在兩金屬板中形成兩條螺旋通道，上下兩端用端蓋密封。冷熱兩種流體分別各走一條螺旋通道，通過(guò)螺旋板進(jìn)行熱交換。
　　2.板式換熱器
　　它是一種新型高效換熱器，由許多薄金屬板片平行排列而成。
　　每個(gè)金屬板都沖壓稱凸凹不平的規(guī)則波紋，相鄰兩塊板之間的周邊裝有墊片，組合時(shí)板的周邊與墊片被壓緊貼在一起，密封了板間間隙。采用不同厚度的墊片可以調(diào)節(jié)兩板面間的距離，改變通道橫截面大小。每塊板的四角上各開(kāi)一孔道，其中兩個(gè)孔道用墊片與板面流道隔開(kāi)，另兩個(gè)孔道與板面流到相通，兩種流體通過(guò)的孔道在相鄰的兩板上是錯(cuò)開(kāi)的，冷熱流體分別在同一板片的兩側(cè)流過(guò)，除兩端的板外，每一塊板的板面都是傳熱面。
　　3、其他類型換熱器
　　1）夾套式換熱器它主要應(yīng)用于反應(yīng)器中，裝在反應(yīng)器外部形成一個(gè)封閉的夾層，使流體進(jìn)入夾層內(nèi)，通過(guò)器壁與反應(yīng)器內(nèi)物料進(jìn)行熱交換。它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，能在物料反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行換熱，省去了另設(shè)換熱設(shè)備的麻煩。其缺點(diǎn)是由于夾套的傳熱面不大，夾套間隙比較狹窄，流體流動(dòng)速度不大，傳熱系數(shù)不高。主要應(yīng)用于用蒸氣加熱或用冷水冷卻控制反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度和壓力的場(chǎng)合。因夾套內(nèi)無(wú)法清洗，故不適于容易生垢和帶有污物的介質(zhì)進(jìn)入夾套。
　　2）蛇管式換熱器蛇管式換熱器是把管子煨彎成螺旋彈簧狀或平面螺旋狀。主要應(yīng)用于反應(yīng)器內(nèi)液體進(jìn)行熱交換，蛇管也可用于室外噴淋式換熱器。因?yàn)檫@種換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。對(duì)需要換熱面不大的場(chǎng)合比較適用，同時(shí)因管子能承受高壓而不易泄露，常被高壓流體的加熱或冷卻。
　　4）混合式換熱器
　　混合式換熱器是指冷熱兩種流體直接接觸混合而進(jìn)行的傳熱過(guò)程。這種傳熱過(guò)程同時(shí)伴隨著傳質(zhì)過(guò)程，它主要應(yīng)用在低壓蒸汽的冷凝和氣體的洗滌和凈化。混合式冷凝器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，腐蝕性問(wèn)題也比較容易解決。
　　5）氣體洗滌器
　　石油化工生產(chǎn)過(guò)程中常遇到含塵氣體，采用旋風(fēng)分離器只能除掉粒子較大的粉塵。就是把含塵氣體通入洗滌器。使氣體與水滴充分接觸后，固體粒子被水粘附，一同由底部流出，氣體從而得到了凈化。采用這種方法除塵效率較高，但耗水量大，氣體濕度增大，溫度降低，污水的處理量大。只有在水源充足、污水處理方便的條件下才能采用。
換熱設(shè)備的使用與維護(hù)
　　一、換熱器的日常維護(hù)
　　日常操作應(yīng)特別注意防止溫度、壓力的波動(dòng)，首先應(yīng)保證壓力穩(wěn)定，絕不允許超壓運(yùn)行。
　　二、換熱器的清洗
　　換熱設(shè)備經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于介質(zhì)的腐蝕、沖蝕、積垢、結(jié)焦等原因，使管子內(nèi)外表面都有不同程度的結(jié)垢，甚至堵塞。所以在停工檢修時(shí)必須進(jìn)行徹底清洗，常用的清洗(掃)方法有風(fēng)掃、水洗、汽掃、化學(xué)洗清和機(jī)械清洗等。
　　但這種傳統(tǒng)的清洗方式如機(jī)械方法（刮、刷）、高壓水、化學(xué)清洗(酸洗)等在對(duì)設(shè)備清洗時(shí)出現(xiàn)很多問(wèn)題：不能徹底清除水垢等沉積物，酸液對(duì)設(shè)備造成腐蝕形成漏洞，殘留的酸對(duì)材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕，最終導(dǎo)致更換設(shè)備，此外，清洗廢液有毒，需要大量資金進(jìn)行廢水處理。但采用高效、環(huán)保、安全、無(wú)腐蝕，可生物降解的福世泰克環(huán)保清洗劑，不但清洗效果良好而且對(duì)設(shè)備沒(méi)有腐蝕，能夠保證凝汽器的長(zhǎng)期使用。福世泰克清洗劑（特有的添加濕潤(rùn)劑和穿透劑，可以有效清除用水設(shè)備中所產(chǎn)生的最頑固的水垢（碳酸鈣）、銹垢、油垢、粘泥等沉淀物，同時(shí)不會(huì)對(duì)人體造成傷害，不會(huì)對(duì)鋼鐵、紫銅、鎳、鈦、橡膠、塑料、纖維、玻璃、陶瓷等材質(zhì)產(chǎn)生侵蝕、點(diǎn)蝕、氧化等其他有害的反應(yīng)，可大大延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。同時(shí)清洗液是可生物降解的（獲得美國(guó)環(huán)保局認(rèn)可批準(zhǔn)），完全可以直接排放，在排放前不需進(jìn)行中和處理。