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1、池州学院毕业论文 第 1 页共 24 页 池州学院池州学院 应用化工技术专业毕业论文应用化工技术专业毕业论文 论文题名：列管式换热器的换热方式和在工论文题名：列管式换热器的换热方式和在工 业中的应用业中的应用 学生姓名：学生姓名： 刘刘 锋锋 学学 号号： 090313108 指导老师：指导老师： 查查 振振 华华 专专 业：业：应用化工技术应用化工技术 年年 级：级： 0902 级级 池州学院毕业论文 第 I 页共 11 页 摘摘 要要 换热器是化工和一些工业部门生产过程中主要的换热设备,在石 油、化工生产中通常对流体加热或冷却都要有热量交换,因而都需要 换热器,在化工厂,换热器的费用约占总
2、费用的 10%20%，在炼油厂约 占总费用的 35%40%，随着科研人员的不断发展和创新对新能源的利 用和开发。换热器在生活中的应用也日益增进,在现在的工业生产换 热器占有较大的份额。而列管式换热器的换热面积大,结构坚固,操作 弹性大，材料广泛，便于清洁，适合大型装置的特点，列管式换热器 在制药行业带来的效益非常的明显。从卫生要求较高的液体，一个工 业用水量较大和卫生要求较高的制药厂都可以用列管式换热器来处理， 池州学院毕业论文 第 2 页共 11 页 目目 录录 摘摘 要要 I I 第一章第一章 列管式热器的介绍列管式热器的介绍.3 一、列管式热器的系列标准 .3 二、列管式热器的特点和结构
3、 .4 第二章第二章 列管式换热器换热的原理和清洗列管式换热器换热的原理和清洗.5 一、列管式换热器换热的原理 .5 二、列管式换热器的清洗 .5 第三章第三章 列管式换热器的应用范围列管式换热器的应用范围 5 5 第第四四章章 列管式热器在使用中渗漏的原因和解决的办法列管式热器在使用中渗漏的原因和解决的办法 7 7 参考文献参考文献8 8 池州学院毕业论文 第 3 页共 11 页 第一章第一章 列管式热器的介绍列管式热器的介绍 列管式换热器是一种通用的标准换热设备。它主要由壳体、管板、换热管、 封头、折流挡板等组成。 由于金属材料的热导率大， 所需材质 ，可分别采 用普通碳钢、紫铜、或不锈钢
4、制作 。它是通过管子壁面进行传热的，列管式 换热器根据结构特点可分：固定管板式换热器、浮头式换热器、U 形管式换 热器、填料函式换热器 这四种， 一、列管式热器的结构和系列标准一、列管式热器的结构和系列标准 列管式换热器由 壳体、管束、管板、折流挡板和封头组成。 一种流体在 管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的 壁面即为传热面。 （1）列管式换热器的参数有：1、换热面积2、公称直径 DN3、公称压力 PN4、换热管规定 5、换热管长度 L6、管子数量 n7、管程数 Np （2）型号的表示方法 列管式换热器型号表示方法：列管式换热器型号表示方法： BEM273-
5、1.0-7.7-3.0/25-1 流程数为 1 换热管尺寸 25mm 换热管管长 3000mm 换热器传热面积 7.7m2 设计压力 1.0MPa 壳体直径 273mm 换热器结构型式(BEM 为固定管板式) 二列管式热器的特点和构造二列管式热器的特点和构造 2、列管式换热器的特点 列管式换热器的特点是壳体和管板直接焊接，结构简单、紧凑。 在同样的壳体直径内，排管较多。管式换热器具有易于制造、成本较 低、处理能力达、换热表面清洗比较方便、可供选用的结构材料广阔、 适应性强、可用于调温调压场合等优点，由于两管板之间有管子相互 持撑，管板得到加强，故在各种列管换热器中他的管板最薄，其造价 比较低，
6、因此得到了广泛应用。 池州学院毕业论文 第 4 页共 11 页 1、列管式换热器的构造 列管式换热器主要由壳体、管束、管板和顶盖等部件组成。管束安装在 壳体内，两端固定在管板上，管板分别焊在外壳的两端，并在其上连接有顶 盖，顶盖和壳体上装有流体进、出口接管，沿着管长的方向，常常装有一系于 列垂直于管束的挡板，进行换热时，一种流体由顶盖的进口管进入。通过平行 管束的管内，从另一端顶盖出口接管流出，称管程另一端流体则有壳体的接管 进入。在壳体与管束间的空隙流过，而由另一接管流出，成为壳程。管束的表 面积既为传热面积，流体一次通过管城，一次通过壳程的程为单壳程。 列管式换热器传热面积较大时，管子数目
7、则较多，为了提高管程流体的 流速，常将全部管子平均分隔成若干组，使流体在管内往返经过多次，称多管 程。 为了提高壳程流体的速度，往往在壳体内安装一定数目与管束相垂直的折 流板，这样既可提高流体的速度，同时迫使壳程流体按规定的路径多次错流通过 管束，使瑞动程度增加，常用的挡板有园缺形和圆盘形两种，前者应用较为广泛。 池州学院毕业论文 第 5 页共 11 页 第第 2 2 章章 列管式式换热器的的原理以及清洗列管式式换热器的的原理以及清洗 一、列管式换热器换热的原理一、列管式换热器换热的原理 换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两流体的温 差最大，并沿传热表面逐渐减小。逆流时
8、，沿传热表面两流体的温差分布较均匀。 在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的 大，换热器的传热面积减小；若传热面积不变，采用逆流时可使加热或冷却流体 的消耗量降低。前者可节省设备费，后者可节省操作费，故在设计或生产使用中 应尽量采用逆流换热。 二、二、列管式换热器的清洗列管式换热器的清洗 换热器经过一段时间的运行，传热面上会产生污垢，使传热系数大大降低而影响 传热效率，因而必须定期对换热器进行清洗。由于清洗的困难程度随着垢层的厚 度增大而增大，所以清洗的间隔不宜过长。 换热器清洗有三种方法：化学清洗、机械清洗、高压水清洗，由于化学清洗 剂一般呈酸性，多少对设备都有
9、一次腐蚀，进行酸洗时要注意对酸液的成分和酸 洗的时间要控制好，换热器要无渗漏，酸洗时要注意安全。机械清洗常用于坚硬 的垢层、结焦或其他沉积物，但只能清洗清洗工具能够到达的之处，列管式换热 器清洗时要卸下管内的封头，清洗的工具有刮刀、竹板、钢丝刷、尼龙刷等。前 两种清洗不到的可以用高压水清洗。 池州学院毕业论文 第 6 页共 11 页 第三章列管式换热器的应用范围第三章列管式换热器的应用范围 列管式换热器已广泛应用于民用 、石油、化工、电力、医药 、食品、造 纸、轻工制盐焦化制冷海水淡化换热等部门，可用于加热、冷却、蒸发、 冷凝、余热回收等各种情况 一、民用一、民用 1 1：集中供热：集中供热
10、板式换热器应其结构紧凑，操作维护简便，传热效率高等特点，已成为城市集中 供热工程中换热站的首选换热产品，适用于水-水换热系统，汽-水换热系统及生 活热水供应系统，对合理分配热能，提高热管理水平起到重要作用。 2 2：空调系统：空调系统 板式换热器广泛用于空调系统中冷冻水的换热，在冷却塔与冷凝器之间靠近冷凝 器处安装板式换热器可以起到冷凝器的作用，防止设备腐蚀或堵塞，并可在过渡 季节节省冷水机组的运行时间。 3 3：高层建筑的压力阻断器：高层建筑的压力阻断器 在高层建筑中，以水，乙二醇等为换热介质的暖通空调系统常会具有极高的静 压力，采用板式换热器做为压力阻断器，可将较高的静压分解为几部分较小的
11、压 力，从而降低系统对泵，阀，冷热水机组等设备的压力要求，节约设备的投资费 用及运营成本。 4 4：冰蓄冷系统：冰蓄冷系统 采用板式换热器的冰蓄系统对电网起到削峰填谷的调节作用。即利用冷水机组 在夜间制冷，在蓄冰罐里蓄冰，满足次日的冷量需求，降低空调的负荷峰值，从 而有效地节约能源，节省运行费用。 5 5：废热回收：废热回收 在各个领域内，每天均有大量的热量随着废弃的热介质（如排放的生活热水， 洗浴热水，工艺冷却水等）而排放入周围大气环境中，造成了能源的巨大浪费， 由于板式换热器的投资成本低，热效率高，对冷热介质的温差要求极低，可将废 热回收转换为二次可利用热能，并将其用于预热工况中。具有良好
12、的社会效益和 池州学院毕业论文 第 7 页共 11 页 经济效益。 二、工业二、工业 机械工程 电站 钢铁工业 废热回收 机器冷却 循环水冷却 铁模冷却 洗染废液回收 乳液冷却 冲洗冷却剂冷却 连铸机冷却 食品加工废油排液 液压油冷却 润滑油冷却 液压油冷却 纸浆清洗排液 润磨油冷却 发电机转子与定子水冷却 炉水冷却 蒸汽冷凝水回收 窑炉水冷却 变压油冷却 焦化厂水冷却 传动油冷却 电缆油冷却 乳液冷却 蒸压器冷却 氨浴液冷却 发动机冷却 淬火油冷却 辊水冷却 压缩机冷却剂冷却 循环水冷却 活塞和涡轮机 表面处理 纺织工业 造纸工业 发动机冷却 电解液冷却 纺织清洗剂热量回收 废水冷却 柴油发电机站热量回收 油漆冷却 毛料清洗液加热 清洗水冷却 气轮机冷却 电镀液冷却 染料厂废液加热 废水蒸发 压缩机冷却 除油液加热 水溶液冷却 磷化液加热 纺织机润滑油冷却 化纤工艺冷却 食品及饮料 食品油加工 医药卫生 化学工业 油脂化工 原果汁加热 食用油加热及冷却 池州学院毕业论文 第 8 页共 11 页 乳液冷却 碱液冷却 石蜡冷却
