值得珍藏的换热器技术问答

1、换热设备有哪些类别？
　　答：按《石油化工总公司设备分类目录》可分为：
　　（1）管壳式换热器
　　（2）套管式换热器
　　（3）水浸式换热器
　　（4）喷淋式换热器
　　（5）回转（蛇管）式换热器
　　（6）板式换热器
　　（7）板翅式换热器
　　（8）管翅式换热器
　　（9）废热锅炉
　　（10）其他
　　2．换热器是怎么样进行传热的？
　　答：在最普遍的间壁式换热器中，传热多以传导和对流方式。热流体先用对流给热的方式将热量传给管壁的一侧，再以传导的方式将热量从管壁一侧传过另一侧，最后管壁另一侧又以对流给热方式将热量传给了冷流体，最终完成了换热器的传热过程。

　　3．介质流速对换热效果有何影响？
　　答：介质在换热器内的流速越大，其传热系数也越大。因此提高介质在换热器内的流速可以大大提高换热效果，但增加流速带来的负面影响是增大了通过换热器的压力降，增加了泵的能量消耗，所以要有一定的适宜范围。
　　4．换热管表面结构对换热效果有何影响？
　　答：采用特殊设计的换热管表面结构，如翅片管，螺纹管等，一方面增大了传热面积，另一方面特殊表面的扰流作用大大增加了管外流体的湍流程度，两方面都能提高换热器的整体换热效果，所以这些表面结构要比光管表面的性能优异。
　　5．换热设备强化传热有那些常用方法？
　　答：换热设备强化传热的主要方法：
　   ★采用增大传热表面的结构，如
　　●采用翅片管，螺纹管，波纹管等
　　●管表面进行机械加工：螺环管、螺旋槽管、螺纹管等
　　●采用小管径管子，可增加相同管板面积上的布管数，增大传热面积
　　★增加流体在换热器内的流速，可以大大提高其传热系数，如：
　　●增设扰流子，如在管中插入螺旋带，管外设置折流板，假管等。
　　●增加管程或壳程数目。
　　6.列管式换热器检修时，对堵管的数目有什么要求？
　　答：管束个别管子腐蚀穿孔允许用经过加工的圆锥度为3～5°的金属柱塞堵死。一般在同一管程内，堵死的管数不超过总管数的10%，但根据工艺上的要求，可以适当增加。
　　7.冷却水换热器为什么会产生水垢？
　　答：水垢是由水中的溶解盐类结晶析出，附着于换热器管壁上而形成的，它的特点是密实坚硬，附着牢固，清除困难。水中大量存在的悬浮粒子可以成为晶种，其它杂质离子，细菌，粗糙的金属表面等都对结晶过程有强烈的催化作用，大大降低了结晶析出所需的过饱和度，因此冷却水换热器很容易产生水垢。　
　8.固定管板式换热器，U型管式换热器，浮头式换热器各有什么特点？
　答：固定管板式换热器的特点是结构紧凑，简单，造价低，在相同的壳径内布管数最多，单管更换维修方便，管内清洗方便，但管外清洗较困难，管子与壳体温差应力大。
　　U型管式换热器的特点是结构较简单，无温差应力问题，流体流速大，金属耗量少，适用高温高压流体，管束可抽出便于清扫壳程及管间，但管内弯头不易清扫，管板上布管数少，管间距大，管束中心有间隙，管外流体易走短路。
　　浮头式换热器的特点是管束可自由移动，无温差应力问题，管束可自由抽出，便于清洗管外和管束，但浮头结构复杂，造价高，浮头处密封要求较严格，运行时浮头处易泄漏且不易检查发现。
　　9.固定管板式换热器适用于哪些地方？
　　答：固定管板式换热器适用于壳程介质清洁，不易结垢，介质温差比较小的场合。
　　10.U型管式换热器适用于哪些地方？
　　答：U型管式换热器适用于管壳壁温差较大，管内走清洁介质的高温高压的场合.
　　11.浮头式换热器适用于哪些地方？
　　答：浮头式换热器适用于管壳温差较大，介质不清洁，需经常清洗的场合。
　　12.列管式换热器中，为什么管径分别选用φ32，φ25，φ19，φ16？
　　答：管径的大小会直接影响换热器的性能。管径小，给热系数大，在相同容积内有效传热面积也大。这样既可使结构紧凑，又节省材料。但管径过小时也会带来不利影响，对于相同流速的流体，管径越小，流动时受到的阻力越大，其压力损失也随之增加，此外过细的管子还容易被污物堵塞，使得清扫困难，因此换热器的管径一般为16毫米至32毫米。
　　13.换热器检修后为什么要试水压？
　　答：换热器检修后试水压的目的是检查换热器是否有具有安全的承受设计压力的能力（即耐压强度），严密性，接口或接头的质量，焊接质量和密封结构的紧密程度。此外还可以观测受压后容器和管道的母材焊缝的残余变形量，及时发现材料存在的问题。
　　14.为什么有些地方选用套管式换热器，水浸式换热器，而另一些地方选用列管式换热器？
　　答：目前炼油、化工生产装置选择的换热设备，多数为列管式换热器，但在一些生产装置中，仍保留有少量的套管式换热器、水浸式换热器。列管式换热器虽然结构紧凑，换热效率较高，但由于换热管较小，若用于含有固体颗粒的介质，就容易造成堵塞。因此在含有固体颗粒的介质的地方，一般选用套管式换热器或水浸式换热器。