冷换设备常见故障及维修方法课件.ppt

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1、冷换设备常见故障及维修方法,第一章 概述,换热设备是在化工生产过程中即化学反应物中实现热能传递的设备，使热量从温度较高的流体传给另一种温度较低的流体。换热设备是化肥、化工、炼油工业及其他许多工业部门应用最广泛的设备，据统计，在大中型化工企业建设中，换热设备约占总投资的20%40%。换热设备可以是热交换器（如两流体介质相互换热）、冷凝器（如用水蒸汽冷凝）、加热器（如高温工艺气加热水）、冷却器（如水或液体氨作冷载体）等。在化工生产中，换热设备不但作为一个单独的化工设备，而且在其他设备中也常附有换热设备或换热部分，如蒸馏设备中的回流冷凝器，蒸发设备中的加热，高低变炉和氨合成塔中触媒的换热等，均为重要

2、的不可缺少的化工操作设备。,直接接触式换热器,蓄热（回热）式换热器,间壁式换热器（表面式换热器）,中间载热体式换热器,一、按传热方式分类,第一节 换热设备的分类,1、直接接触式换热器,第一节 换热设备的分类,特点：两种流体直接接触进行换热的设备。例如：冷水塔、气体冷凝器等。,2、蓄热式换热器,第一节 换热设备的分类,特点：借助于由固体构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，蓄热体与高温流体接触一定时间，接受和储蓄了一定热量，然后与低温流体接触一定时间，把热量释放给低温流体。蓄热式换热器有用在一段炉对流段上的旋转换热器，回收烟气温度用于预热燃烧空气；还有阀门切换式换热器等。,3、间壁式（表

3、面式）换热器,第一节 换热设备的分类,特点：温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的热交换器。,4、中间载热体式换热器,第一节 换热设备的分类,特点：把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体热交换器和低温流体之间循环，在高温流体换热器接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。,第一节 换热设备的分类,二、换热器按用途可分为：加热器把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。预热器预先加热流体，为后序操作提供标准的工艺参数。过热器用于把流体（工艺气或蒸

4、汽）加热到过热状态。蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。,三、间壁式换热器的分类,第一节 换热设备的分类,第二节 换热设备的设计原则,一、管壳式换热器,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,1、固定管板式换热器,结构特点：a、管端以焊接或胀接的方法固定在两块管板上。b、管板与壳体的连接采用焊接形式。,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,膨胀节结构,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,机械滚珠胀接,固定管板式换热器的优缺点,缺点：（1）壳程不能用机械方法清洗，应走清洁流体。（2）不设膨胀节时，管、壳程 可能产生较大的温差应力。（3）固定管板式换热器适用于两种介

5、质温差不大（一般应低于(30），或温差较大但壳程压力不高的条件。,优点：（1）结构简单紧凑，制造成本低。（2）与其它类型换热器相比，在相同壳体直径下，排管数目最多。（3）管内便于清洗。（4）便于进行堵管和换管。,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,2、浮头式换热器,结构特点：a、一块管板与壳体固定，另一块管板可自由移动。b、管板与壳体的连接采用法兰连接形式。c、浮头部分为可拆连接。,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,浮头结构,浮动管板钩圈浮头端盖,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,优点：（1）壳体和管束热变形自由，不产生温差应力。（2）管束可从壳体中抽出，便于管、壳程的检修和清洗。（

6、3）便于进行堵管和换管。缺点：（1）结构复杂，造价高。（2）为使一端管板浮动，需增加一个内浮头盖及相关连接件以保证密封，操作时，如果内浮头盖连接处泄漏将无法发现，所以应严格保证其密封性能。（3）为使浮头管板和管束检修时能够一起抽出，在管束外缘与壳壁之间形成宽度为1622mm的环隙，这样不仅减少了排管数目，而且增加了旁路流路，降低了换热器的热效率。,浮头式换热器的优缺点,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,3、U形管式换热器,结构特点：a、换热管被弯成U形，换热管的两端固定在同一管板上。b、管板与壳体的连接采用法兰连接形式。c、没有外头盖。,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,优点：（1）结

7、构简单，省去一块管板和一个管箱，造价低。（2）管束和壳体分离，热膨胀时互不约束，消除温差应力。（3）管束可以从壳体中抽出，管外清洗方便。缺点：（1）弯管必须保持一定曲率半径，管束中央会存在较大的空隙，流体易走短路，对传热不利。（2）管内不能用机械方法清洗，宜走清洁流体。（3）管子泄漏损坏时，只有最外层管子可以更换，其他管子只能堵死，会减小换热面积。（4）弯管的承压能力较差。（5）U形管的自振频率较同长度的直管低，在横向流中易激起振动。,U形管式换热器的优缺点,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,4、填料函式换热器,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,优点：（1）结构比浮头式换热器简单，壳体

8、和管束热变形自由，不产生热应力。（2）管束可从壳体中抽出，壳程的检修和清洗方便。缺点：填料函处形成动密封，壳程介质易泄漏，要求壳程介质温度和压力不能过高，且无毒、非易燃和易爆。填料函式换热器通常只适用于低压和小直径场合。,填料函式换热器的优缺点,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,二、板式换热器 板式换热器是一种高效换热器，在工厂应用中有伞板换热器和平板换热器，化工装置中常用后一种。,板式换热器的零部件组成,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,板式换热器的优缺点,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,三、空气冷却式

9、换热器 空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备，简称“空冷器”，也称“空气冷却式换热器”，也叫做翅片风机。在化工企业，合成氨、合成甲醇、氯化物、聚氯乙烯及单体聚乙烯等生产工艺过程都有采用空气冷却的实例。对于水接触能发生爆炸的介质，采用空气冷却方式是合适的。,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,1、空气冷却式换热器的优点（1）空气冷却器安装厂址不受水源、水质、取水等条件的限制。（2）空气冷却器安装布置不受供排水设施具体要求的限制。（3）空气冷却器在生产运行过程中，空气冷却介质的许可温升范围比水冷却介质大，同时不存在水垢与冷却水设备腐蚀管壁的问题

10、。（4）空气冷却器在设备维修方面，除需要定期观察和润滑操作以外，不需要大拆大修，因此空气冷却器比水冷却器操作周期长。,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,（5）空气冷却器在设备投资方面，由于所需供、排水设施的规模大大缩小。所以在一般操作条件下空冷比水冷便宜。（6）空气冷却器在操作费用方面，在一般操作条件下，空冷设备与水冷设备的（马达）功率大致相等。但空冷的操作时间在85以上是在比设计气温低10左右的情况下进行的，因此，一般认为空冷的实际功率消耗比水冷低，其操作费用平均为水冷的50。空冷的设备维修费用，约比水冷低l2左右。（7）空气冷却器在设备潜力方面上，与水冷相比，设备处理量有较大的提高余地

11、。老厂扩建时可将水冷装置改换为空冷设备，使用风扇或马达，即可在一定程度上提高设备处理量。,空冷器的优点,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,2、空气冷却式换热器的分类：按冷却方式分：干式空冷器、湿式空冷器、干-湿联合空器和两侧喷淋联合空冷器。按管束布置形式分：水平式空冷器、斜顶式空冷器、立式空冷器和圆环式空冷器。按通风方式分：自然通风式空冷器、鼓风式空冷器和引风式空冷器。,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,3、空气冷却式换热器的组成：,空气冷却器基本结构图,管束风机百叶窗构架喷淋系统附件,第二章 常用换热设备结构、性能和特点,典型表面蒸发式空气冷却器结构图,设备顶部的引风式风机除雾收水系

12、统喷淋水分配器主换热管束构架与水箱喷淋水输送管线与管道泵,谢谢大家！,5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、人生就像是一个马尔可夫链

13、，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果两者你都不占绝对优势，那你就选择善良。13、时间，抓住了就是黄金，虚度了就是流水。理想，努力了才叫梦想，放弃了那只是妄想。努力，虽然未必会收获，但放弃，就一定一无所获。14、一个人的知识，通过学习可以得到;一个人的成长，就必须通过磨练。若是自己没有尽力，就没有资格批评别人不用心。开口抱怨很容易，但是闭嘴努力的人更加值得尊敬。15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放

14、下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你

15、自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。1

16、3、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。10、没人能让我输，除非我不想赢！11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。15、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。,