冷换器部分知识问答

2019-03-11 19:03:00 zixun
第二部分 问答题 第 1 页 共 5 页 第四章 冷换器部分知识 ................................................................................................................................... 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 什么叫换热器?按用途可分为哪几类? ........................................................................................... 2 按换热方式分类,换热器可分哪几种?各有何特点? ................................................................... 2 炼厂常用的间壁式换热器,按结构分为哪几类? ........................................................................... 2 常用的管式换热器有哪几种?它们各有何特点? ........................................................................... 2 浮头式换热器各部分有何作用? ....................................................................................................... 3 换热器壳程为什么要加折流板?有何作用? ................................................................................... 3 换热介质走壳程还是管程是如何确定的? ....................................................................................... 3 换热器管板有什么作用? ................................................................................................................... 3 换热器管箱有几种形式?它们各有何特点?结构如何? ............................................................... 4 常见的换热管规格为多少? ........................................................................................................... 4 列出几种常见的管壳式换热器型号,其符号含义是什么? ....................................................... 5 为什么冷换系统开工时要先开冷路后开热路?停开时又要先开热路后开冷路? .................... 5 水冷却器是控制入口水量好还是出口水量好? ........................................................................... 5 空冷器的主要构成?空冷器型号表示方法如何? ....................................................................... 5 中国神华煤制油有限公司 煤制油厂 煤制氢联合车间设备培训教材 第二部分 问答题 第 2 页 共 5 页 第四章 1 换热器部分知识 什么叫换热器?按用途可分为哪几类? 答: 换热器就是不同温度的介质流经设备的两侧, 进行热量交换的设备。 按其用途可分为下面几类: ①换热器:两种不同温度的流体进行热量交换,一种升温,一种降温。 ②冷凝器:两种不同温度的流体逆行热量交换,一种流体从气态冷凝成液态。 ③蒸发器:与冷凝器相反,其中一种流体由液体蒸发成气体。 ④冷却器:不回收热量,只单纯为了工艺要求用来冷却流体,常用空气或水。 ⑤加热器:利用废热,只单纯用来使一种流体升温。 2 按换热方式分类,换热器可分哪几种?各有何特点? 答:①间壁式换热器:其特点是冷热两种流体之间用一金属或非金属隔开,使两种液体在不相混合 的情况下进行热量传递。这是用得最广泛的一种。 ②蓄热式换热大: 其特点是冷热两种流体依次通过蓄热器, 分别与蓄热器内的固体填充物进行换热。 ③混合式换热器:其特点是冷热两种流体通过直接混合进行换热。 3 炼厂常用的间壁式换热器,按结构分为哪几类? 答:间壁式换热器种类繁多,从间隔表面的特征来看,可分为管式换热器和板式换热器。 (1)管式换热设备:具体可分为:①管壳式换热设备。②套管式换热设备。③水浸式冷却器。④ 空气冷却器。 (2)板式换热设备:常用的类型有:板式换热器,伞板式换热器,螺旋板式换热器及板壳式换热。 4 常用的管式换热器有哪几种?它们各有何特点? 答:①固定管板式:其管束两端的管板是固定在壳体上,因此,它结构简单,造价低。但由于两端 管板是固定,当两种介质温差大时,会引起管子拉脱或变形。并且管外不能清洗,只能适用于温差 小(一般不大于 50℃) ,介质比较洁净的场合。当温差较大(>50℃) ,而壳体承压不高时,可以在 壳体上加膨胀节以消除过大的热应力。 ②浮头式换热器:它是目前炼厂内使用最多的换热器。由于它的管板一端固定,一端自由,因此, 受热时可在壳体内自由膨胀,不受温差的限制。同时其管束可以抽出,清洗方便,不受介质条件的 限制。但它结构复杂,并且小浮头漏了也不易发现,造价也比较高。 ③U 型管式换热器:其只有一个管板,固定在管箱和壳体之间,另外一端没有管板,可以在壳体内 自由伸缩,由于它采用一“U”型换热器,没有小浮头,因此不存在小浮头漏的情况,减少了泄漏点。 同时管束可以抽出,便于清洗,且结构简单,制造方便,但管子内壁“V”型弯头清洗比较困难, 中国神华煤制油有限公司 煤制油厂 煤制氢联合车间设备培训教材 第二部分 问答题 第 3 页 共 5 页 中心部位的管子不易更换,因此适用温差大,压力较高的场合。 ④套管式换热器:它是由两种流体分别由管和管间相互逆向通过进行热量交换。它结构简单,便于 拆卸清洗,由于两种流体完全是逆向流动,传热效果好,但金属耗量大,占地面积广,并且接头多, 容易发生泄漏,一般适用于热负荷不大,不易结垢的场合。 ⑤水浸式冷却器,在矩形或圆形的水箱内放置冷却盘管,整个盘管浸入水中,其传热系数低,效果 差,但结构简单。 ⑥空气冷却器:它由内机、管束等组成,用空气作冷却剂而不用水,可减少环境污染,由于空气干 净不结垢,停风机时,空气自然对流也使冷却能力达到设计能力的 25%左右,因此使用非常普遍。 但由于空气温度一年之内或一天之内变化较大,所以其终冷温度不能太低,有时还要加水冷却器。 5 浮头式换热器各部分有何作用? 答:①管束:它由许多无缝钢管焊接,胀接或胀焊联合的方式固定在两端的管板上,中间用折流板隔开, 它是换热器的主要换热部件。 ②管箱和浮头:管箱与固定管板连结,其作用是把管程和壳程的流体隔开,同时也起着分程的作用。浮 头端可以在壳体内自由伸缩。 ③壳体和头盖:壳体是用来约束壳体流程,使其以强制的流动方式流动,有利于传热,同时对易挥发, 易燃的油品换热时起密封作用,有利于安全生产,壳体与头盖组成壳程。 6 换热器壳程为什么要加折流板?有何作用? 答:加折流板主要是引导壳程的流体,避免短路,同时使其速度尽可能加快,以获得较高的传热效果和 减少结垢,在卧式换热器中,也起支撑管子防止下垂和振动损坏的作用。 7 换热介质走壳程还是管程是如何确定的? 答:在选择管壳程介质时,应按介质性质、温度、压力、允许压力降,结垢以及提高传热系数等条件综 合考虑。 ①有腐蚀、有毒性、温度工压力很高的介质,还有易结垢的介质均应走管程,其理由是:有腐蚀生介质 走壳程时,管壳材质均遭到腐蚀,因此一般腐蚀的介质走管程可以降低对壳程材质的要求,有毒介质走 管程使泄漏机会较少,温度、压力高走管程可以降低对壳程的材质要求,积垢在管内容易清扫。 ②着眼于提高总传热系数和最充分的利用压降。 ③从两侧膜传热系数大小来定, 如相差很大, 可将膜传热系数小的走壳程, 以便采用管外强化传热设施, 如螺纹管或翅片管。 8 换热器管板有什么作用? 答:管板是换热器中最重要的部分,其基本用途是隔开管侧和壳侧的流体,其次为管子和拉杆提供固定 支撑点,附带还支撑管程分程隔板。 中国神华煤制油有限公司 煤制油厂 煤制氢联合车间设备培训教材 第二部分 问答题 第 4 页 共 5 页 9 换热器管箱有几种形式?它们各有何特点?结构如何? 答:换热器的管箱有盲板管箱和封头型管箱两种。 盲板管箱:管箱可与壳体做成一体或螺栓固定在壳体上。管箱带有端盖,可直接清管子而不必拆除管路 系统。 封头管箱:用螺栓固定在壳体上, ,没有可拆端盖,处理管子时,管箱必须拆下,故往往要拆管路连结 系统,不过其造价低。其结构如图所示。 10 常见的换热管规格为多少? 答:常见的换热管其直径有Ф 19×2 和Ф 25×2.5 两种规格。在固定管板式换热器Ф 25×2.5,以三角形 排列。在浮头式换热器中,其长度分别有 1.5m,2m,3m,6m,几种,其中 3m 和 6m 最为普遍。 中国神华煤制油有限公司 煤制油厂 煤制氢联合车间设备培训教材 第二部分 问答题 第 5 页 共 5 页 11 列出几种常见的管壳式换热器型号,其符号含义是什么? 12 为什么冷换系统开工时要先开冷路后开热路?停开时又要先开热路后开冷路? 冷换系统的开工顺序, 冷却器要先进冷油, 换热器要先进冷油这是由于先进热油会造成各部件急剧 热胀, 后进冷介质会使各部件急剧收缩。 这种温差应力促使密封点产生泄漏。 故开工时不允许先进热油。 反之,停工时要先停热油后停冷油。 13 水冷却器是控制入口水量好还是出口水量好? 对油品冷却而言,用冷却水入阀控制弊多利少。控制入口虽可节省冷水,但入口水量限死,可引起 冷却器内水流短路或流速减慢,造成上热下凉。采用出口控制能保证流速和换热效果。一般不宜使用入 口控制。 14 空冷器的主要构成?空冷器型号表示方法如何? 由管束,管箱,风机,构架及百叶窗等组成。 空冷器型式代号:水平式空冷器-P;斜顶式空冷器-X;翅片管型式、缠绕式代号-R;镶式-X; 管箱型式代号、丝堵式-S、法兰式-F;集合管式-J。 中国神华煤制油有限公司 煤制油厂 煤制氢联合车间设备培训教材
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