概述    

    換熱器（heat exchanger），是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，其在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應用廣泛。

工作原理

                換熱器工作原理它主要是用于干燥系統(tǒng)中空氣加熱，是熱風裝置中的主要設備，散熱器采用的熱介質(zhì)可以是蒸汽或熱水，也可用導熱油，蒸氣的工作壓力一般不超過0.8Mpa，熱空氣的溫度在150℃以下。

應用

                換熱器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中，常常用作把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設備，根據(jù)統(tǒng)計，熱交換器的噸位約占整個工藝設備的20%有的甚至高達30%，其重要性可想而知。

分類                  

    按傳熱原理分類：間壁式換熱器、蓄熱式換熱器、流體連接間接式換熱器、直接接觸式換熱器、復式換熱器。

    按用途分類：加熱器、預熱器、過熱器、蒸發(fā)器。

    按結構分類：浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。

選型指南

    目前為了滿足不同生產(chǎn)工作的使用需求，換熱器的分類越來越多，不同種類的換熱器的構造特點以及工作原理都不同，因此使用的過程中發(fā)揮的功能優(yōu)勢也有很大的差別。為了讓換熱器的安裝使用為生產(chǎn)工作帶來更大的幫助，需要了解換熱器選擇方法。

    1、結合傳遞熱量來選擇

    在選擇換熱器的時候，應該結合流體的種類以及冷卻流體的流量、進出口的溫度來進行計算。另外還需要注意工作壓力等方面的因素，結合這些因素可以計算出需要傳遞的熱量。

    2、結合流體性質(zhì)來選換熱器材質(zhì)

    選擇換熱器的時候要注意流體的性質(zhì)以及腐蝕性，通過這些內(nèi)容來確定管子的材料。同時要根據(jù)材料的加工特點以及流體的流量、溫度、壓力以及換熱管與殼體的溫度來了解所需要傳遞的熱量是多少。同時也要注意材質(zhì)的造價高低以及管子的清潔保養(yǎng)工作是否就簡單便捷等因素來進行挑選換熱器。

    3、結合流體流向來選擇

    選擇換熱器的時候，應該確定流體的流動空間，這樣就確定了管程以及殼程內(nèi)是什么介質(zhì)。同時要確定換熱器兩種流體的具體流向，因為流向可以選擇并流、錯流以及逆流，通過這些內(nèi)容可以確定出有效平均溫差。

    4、結合傳熱面積來選擇

    在選擇換熱器的時候，需要計算出傳熱面積，具體的計算方法需要結合我國管殼式換熱器標準系列來進行計算，通過以上計算可以初步確定換熱器的基本參數(shù)，例如管徑、管子的數(shù)量、長度以及排列方式，同時還可以基本確定折流元件等的布置以及型式等。

    5、結合傳熱系數(shù)等來選型

    結合以上步驟確定的標準系列尺寸，進行傳熱系數(shù)的校核和阻力降的計算，之后按照標準來選擇換熱器，這樣的換熱器在安裝使用之后換熱的效果更加的穩(wěn)定高效。

維護保養(yǎng)      

    板式換熱器的維護  

    易損部件是板式換熱器的密封墊片，一般用三元乙丙膠墊，耐酸、耐堿、耐鹽，適用于在有氯化物及有機溶劑等嚴重腐蝕的場合，工作溫度一般在一20～150℃。實踐證明，加了消泡劑的aMDEA溶液將會出現(xiàn)膠墊溶脹現(xiàn)象。從目前運行情況分析，膠墊的使用壽命大約在1 2a。正確的操作對板式換熱器的使用壽命有直接影響，因此在換熱器運行時，應避免水錘等影響其性能的不正當操作，介質(zhì)人口應加合適的過濾器。

    對于備用設備，若長期不使用時，應將擰緊螺栓放松到規(guī)定尺寸，以確保墊片及換熱器板片的使用壽命，使用時再按要求夾緊。  

    設備連續(xù)運行時，在信號孔發(fā)現(xiàn)介質(zhì)流出時應進行分析，如是螺栓松動或由于長期熱交換而伸長，在對其進行夾緊時應非常小心，因為板式換熱器之所以具有較高的傳熱系數(shù)，其最主要原因是其板片波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流。非專業(yè)人員在夾緊時，極有可能對其產(chǎn)生不可恢復的損壞。當設備處于使用狀態(tài)時，建議不要夾緊。若發(fā)現(xiàn)密封墊片老化應予更換。  

    板式換熱器化學清洗相對可靠，機械清理要咨詢廠家。在日常維護及開停車過程中，防止水錘和壓力突變對設備的沖擊。板式換熱器的介質(zhì)應清潔并保持設計流速，在換熱器介質(zhì)入口處加合適的濾網(wǎng)，并定時清洗濾網(wǎng)。

注意事項

    1、保持管網(wǎng)的清潔。無論是在工作前還是工作完成后，都必須對管網(wǎng)進行清潔處理，這樣做的目的是為了避免發(fā)生換熱器堵塞的現(xiàn)象。還要注意及時對除污器以及過濾器的清洗，讓整個工作順利完成。

    2、嚴格把關軟化水。對于水質(zhì)把關是相當重要的，在進行對軟化水水質(zhì)處理的前提下，首先要認真檢查系統(tǒng)中的水和軟化罐水質(zhì)問題，確定合格后方可進行注入處理。

    3、新系統(tǒng)檢驗。對于一些新系統(tǒng)來說，不能馬上與換熱器進行交替使用，首先需把新的系統(tǒng)在指定的時間段運行，讓它有了一個運行模式后，此時方可以把換熱器并入系統(tǒng)中使用，這樣做的目的完全是為了避免管網(wǎng)中的雜質(zhì)破壞換熱器設備。

故障排除

    1、外漏

    產(chǎn)生原因

    ①夾緊尺寸不到位、各處尺寸不均勻（各處尺寸偏差不應大于3mm）或夾緊螺栓松動。

    ②部分密封墊脫離密封槽，密封墊主密封面有臟物，密封墊損壞或板式換熱器密封墊片老化。

    ③板片發(fā)生變形，組裝錯位引起跑墊。

    ④在板片密封槽部位或二道密封區(qū)域有裂紋。實例：北京、青海和新疆等地的多個熱力站均采用飽和蒸汽作為一次側熱源供暖，由于蒸汽溫度較高，在設備運行初期系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況下，橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏。

    處理方法

    ①在無壓狀態(tài)，按制造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設備，尺寸應均勻一致，壓緊尺寸的偏差應不大于±0．2N(mm)(N。為板片總數(shù)），兩壓緊板間的平行度應保持在2mm以內(nèi)。

    ②在外漏部位上做好標記，然后換熱器解體逐一排查解決，重新裝配或更換墊片和板片。

    ③將開換熱器解體，對板片變形部位進行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除后重新組裝使用。

    ④重新組裝拆開的板片時，應清潔板面，防止污物粘附著于墊片密封面。

    2、串液

    產(chǎn)生原因

    ①由于板材選擇不當導致板片腐蝕產(chǎn)生裂紋或穿孔。

    ②操作條件不符合設計要求。

    ③板片冷沖壓成型后的殘余應力和裝配中夾緊尺寸過小造成應力腐蝕。

    ④板片泄漏槽處有輕微滲漏，造成介質(zhì)中有害物質(zhì)（如C1）濃縮腐蝕板片，形成串液。

    處理方法

    ①更換有裂紋或穿孔板片，在現(xiàn)場用透光法查找板片裂紋。

    ②調(diào)整運行參數(shù)，使其達到設計條件。

    ③換熱器維修組裝時夾緊尺寸應符合要求，并不是越小越好。

    ④板式換熱器板片材料合理匹配。