化工设备机械基础(7章).ppt

7 换热器拆装及压力检验  7.1.2换热设备的类型 按用途分类1）冷却器 冷却工艺物料。用空气冷却时称空冷器。 2）加热器 加热工艺物料。 3）冷凝器 将工艺物料部分冷凝。4）热交换器 在两个不同工艺介质之间进行显热交换，冷流体被加热的同时，热流体被冷却。5）再沸器 用蒸汽或其它高温介质将蒸馏塔底的物料加热至沸腾，以提供蒸馏时所需的热量。6）气化器 用燃料油或可燃气的燃烧加热液体统称为气化器。如果被加热汽化的是水，也叫蒸汽发生器，即锅炉。7）过热器 将饱和蒸汽过热。8）废热(或余热)锅炉 凡是利用生产过程中的废热（或余热）来产生蒸汽的设备统称为废热锅炉。 在具体生产装置中，往往进一步指明是什么物料的什么换热器，例如：甲烷冷却器、氨冷凝器等。 按换热方式分类 换热设备根据热量传递方法的不同，可以分为间壁式、直接接触式和蓄热式三大类。1）直接接触式换热器 又称混合式，如凉水塔、喷射式冷凝器等。2）间壁式换热器 两流体之间有器壁分开，互不接触，化工生产经常使用间壁式换热器。3）蓄热式换热器 又称蓄热器。温度不同的两种流体先后交替地通过蓄热室，高温流体将热量传给蓄热体，然后蓄热体又将这部分热量传给随后进入的低温流体。 根据间壁的形状，间壁式换热器大体上分为“管式”和“板面式”两大类。如套管式、螺旋管式、管壳式都属于管式；板片式、螺旋板式、板壳式等都属于板面式。其中，管壳式在化工生产中使用最为广泛。 7.1.3 管壳式换热器的类型及特点——结构坚固、承受压力高、制造工艺成熟、适应性强、选材范围广，在化工生产中应用最广泛。按其结构特点有如下几种形式： 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 7.1.4.1 板面式换热器 螺旋板式换热器 和管壳式换热器比较，具有结构紧凑、不用管材、传热系数大、可完全逆流操作、在较小温差下传热、有自身冲刷防污垢沉积等优点。但另一方面，它的阻力比较大，检修和清洗比较困难，操作的压力和尺寸大小上也还受到一定的限制。常见的直径为0.5～1.5 m，板高为0.2～1.5 m，板厚为2～4 mm，板间距为5～25 mm，常用材料为不锈钢和碳钢。。 7.1.4.2 空冷器 ——以空气作为冷却介质，对流经管内的热流体进行冷却或冷凝。主要由管束、风机、构架及百叶窗等部件组成。由于环境污染和水源短缺等问题，空冷器在石油和化学工业中使用越来越多，有些炼油厂约90％以上的冷却负荷由空冷器来完成。随着用途的日益扩大，型式也越来越多，按通风方式有送风式和抽吸式两类。 7.1.4.3套管式换热器 结构：由大管套小管组成同心套管。是最简单的管式换热器。根据传热面的大小，可以用U形肘管把许多套管段串联起来。当载热体的流量很大时，可以把套管段用管箱并联起来。外套管可以直接焊在传热管上，如果管间需要清洗，或者内管材料不能焊接时，也可以采用可用法兰或填料函来联接。 优点：结构简单、工作适用范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速、并可保证逆流，获得较高的传热系数。 缺点：金属耗量大，检修、清洗比较麻烦，可拆连接处易泄漏。 适用于高温、高压、小流量及所需传热面积不大的场合。 7.2填料函式换热器拆装及压力检验 培训（竞赛）任务书 7.2.1培训或竞赛内容 1、对于给定的填料函式（图7-15）换热器能够正确地列出试压用工具、辅助部件、阀门、仪表清单，标明规格、数量，并能够正确选择所列物品； 2、完成图7-1填料函式换热器的部件的组装及管壳程试压操作，边组装边试压；3、正确填写换热器压力检验报告； 4、将设备、阀门、仪表等所有连接部件拆除，恢复到赛前状态，并清理现场。 7.2.2培训考核或竞赛时间 额定操作时间110分钟，超时扣分，超过180分钟请自动停止比赛。 7.2.3培训或竞赛过程注意事项 1、壳程及试压系统组装完成、壳程水压试压完成、管程及试压系统组装完成、管程水压试压完成和现场拆除清理完成都应举手示意培训师或裁判检查； 2、每次保压时都请裁判查看，保压时间均为5分钟； 3、在领工具时要及时核对清单与所领的物品是否一致，是否有遗漏或损坏情况； 4、所有连接件处的密封均由学员或选手负责上紧； 5、竞赛过程应听从现场裁判口令操作。 7.3换热器拆装及压力检验培训（竞赛）说明书 7.3.1管壳程试压系统图 7.3.1.1壳程试压系统图 7.3.1.2 管程式压系统图 7.3.2.2换热器的壳程试压操作 在试压前应当正确组装设备，换热器安装方式及质量要求：设备部件采用