換熱器傳熱強化技術

20世紀70年代初出現的世界性能源危機，使傳熱強化技術取得了快速發展。直到20世紀90年代初，每年發表的有關傳熱強化的文獻成倍的增長[14】。在具體技術方面，可分為被動強化技術和主動強化技術，前者是指不需要外界動力的強化技術，包括擴展表面(各種肋)，插入物，旋流器和湍流發生器等：后者是指需要輸入外界動力的強化技術，包括機械振動，施加電場或磁場，流體中加添加物等。換熱面材料的表面質量會影響污垢的形成和沉積,表面粗糙度越大,越有利于污垢的形成和沉積。到了20世紀的90年代末，一些人認為傳熱強化技術逐漸成為常規技術14】，再加上世界能源價格的相對穩定，強化傳熱技術研究的需求和熱情就不如以前那么高漲。然而Be嘲espl認為傳熱強化技術仍然在不斷擴展其新的應用領域，例如過程工業中幾乎到處都需傳熟強化。這些應用提出了要求發展新的傳熱強化技術，如三維肋、三維粗糙元、縱向渦發生器和復合強化技術等，它們被稱為第三代傳熱強化技術。

一、按傳熱原理分類1、間壁式換熱器間壁式換熱器是溫度不同的兩種流體在被壁面分開的空間里流動，通過壁面的導熱和流體在壁表面對流，兩種流體之間進行換熱。間壁式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。間壁式換熱器是目前應用廣泛的換熱器。2、蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器通過固體物質構成的蓄熱體，把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體，熱介質先通過加熱固體物質達到一定溫度后，冷介質再通過固體物質被加熱，使之達到熱量傳遞的目的。2、與其他熱回收裝置一樣，安裝時要求把新風和排風集中在一起，有時會給系統布置帶來一定困難。蓄熱式換熱器有旋轉式、閥門切換式等。3、流體連接間接式換熱器流體連接間接式換熱器，是把兩個表面式換熱器由在其中循環的熱載體連接起來的換熱器，熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環，在高溫流體接受熱量，在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。4、直接接觸式換熱器又被稱為混合式換熱器，這種換熱器是兩種流體直接接觸，彼此混合進行換熱的設備，例如，冷水塔、氣體冷凝器等。5、復式換熱器兼有汽水面式間接換熱及水水直接混流換熱兩種換熱方式的設備。同汽水面式間接換熱相比，具有更高的換熱效率；同汽水直接混合換熱相比具有較高的穩定性及較低的機組噪音。

二、按用途分類1、加熱器加熱器是把流體加熱到必要的溫度，但加熱流體沒有發生相的變化。2、預熱器預熱器預先加熱流體，為工序操作提供標準的工藝參數。現在板式換熱器的生產量正在逐漸增大，總投資額基本上占據總化工行業的總投資額的百分之七十多，占據煉油行業總投資額的百分之三四十，這也充分展示了板式板式換熱器的需求量正在逐漸增大。換熱器3、過熱器過熱器用于把流體（工藝氣或蒸汽）加熱到過熱狀態。4、蒸發器蒸發器用于加熱流體，達到沸點以上溫度，使其流體蒸發，一般有相的變化。

三、按結構分類可分為：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。

換熱器冷凝器的清洗

換熱器冷凝器的清洗工藝：

1、將冷卻水進出冷凝器的閥門關緊，利用溫度計管、壓力表管或排污管連接防腐泵、配液箱做成小循環系統，循環清洗。

2、先加入酸洗緩蝕劑，此藥劑為銅緩蝕劑，它附著在冷凝器金屬內壁上，防止酸和金屬發生反應。

3、加入固體酸洗清洗劑，用于清洗碳酸鈣垢為主要成份的水垢，清洗劑是復合固體有機酸，白色晶體，對金屬的無腐蝕性，為弱酸；清洗劑用量按設備結垢量而定。

4、加入泥垢剝離劑，如果冷凝器設備結垢較厚時，需要添加泥垢剝離劑，促進水垢反應后的生成物快速溶于水，加快深層水垢反應

5、加入中和鈍化劑，在冷凝器進行化學清洗后，中化殘酸，防止金屬表面氧化而生成二次浮銹。

6、清洗工藝：

A、換熱器清洗溫度：一般采用常溫清洗，如果結垢較厚可以在40℃~50℃清洗以提高清洗速度。

B、將進出機組的閥門關上，利用壓力表或溫度計管、防腐泵、酸液箱連成清洗循環系統。換熱器行業未來發展趨勢換熱器應用廣泛，是許多工業部門的通用設備，在生產中占有重要地位。清洗時先加入緩蝕劑，緩蝕劑循環均勻后緩慢加入有機酸，清洗中應定時檢測反應情況，清洗劑不足時需補足，以保證有足夠的酸液和水垢反應，清洗中按水垢反應情況，可加入適量泥垢剝離劑、消泡劑等。

C、清洗結束后，要將余液排出，并加入清水沖洗。

D、冷凝器清洗后還需要加入中和鈍化劑，中和殘酸，以防止金屬內壁氧化。

E、換熱器冷凝器清洗時間為5~10小時左右，按實際情況而定。

列管式臥式換熱器和固定管板式

換熱器按照結構形式可分為：固定管板式換熱器、浮頭式換熱器；U形管換熱器；填料函式換熱器。

套管式列管換熱器的核心是由眾套管形成的套管束，其設備主要結構由筒體、封頭、管板及套管束等組成。兩側封頭與筒體相連，筒體兩端各固定兩道管板，兩端共四道管板。沖冼：酸洗前，先對換熱器進行開式沖洗，使換熱器內部沒有泥、垢等雜質，這樣既能提高酸洗的效果，也可降低酸洗的耗酸量。由套管束構成換熱管束，管束中每組套管均由一根內管及一根外管組成。其中，套管中各外管固定在兩道內管板上，套管中各內管固定在兩道外管板上。

這種結構，在其加熱器內部形成三個流體流動的空間：內流空間——封頭與外管板之間及管束中各內管內部的空間構成；外流空間——由筒體、內管板及管束中各外管外部的空間構成；間流空間——由筒體、內管板、外管板三者之間及管束中各外管內部與各內管外部的環形流道在內的空間構成。很顯然。原2臺螺列管換熱器裝置設置在洗濯泵房屋頂上,梗塞的換熱器內有大量垢物雜質,重量比新換熱重視量增加很多,且泵房前有許多管道支架等障礙物,吊車無法靠近,因此吊裝非常艱難。這是一種十分新穎獨特的換熱器結構形式，由于它具有三個流體流動的空間，所以它不僅適用于二相流體的換熱，而且它也適用與三相流體間換熱。

列管式換熱器是目前化工及酒精生產上應用一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。(2)對數平均溫差大，末端溫差小在殼管式換熱器中，兩種流體分別在殼程和管程內流動，總體上是錯流流動，對數平均溫差修正系數小而板式換熱器多是并流或逆流流動方式，其修正系數通常在0。所需材質 ，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。殼程的進出口管直接焊在殼體上，管板外圓周和封頭法蘭用螺栓緊固，管程的進出口管直接和封頭焊在一起，管束內根據長度設置了若干塊折流板。這種換熱器管程可以用隔板分成任何程數。