氣水換熱設備

① 汽水混合加熱器的介紹

汽水混合加熱器是一種新型的蒸汽和水（或其它液體）直接混合的加熱裝置，它利用蒸汽直接對水（或液體）進行加熱升溫。目前有浸沒式與管道式兩種。汽水混合加熱器與其它間接式換熱設備比較，它具有換熱效率高（幾乎達百分之百）、雜訊小、安裝簡單，成本低廉等特點。它是浴池給水、生產生活用熱水供應及熱水採暖系統中最理想的蒸汽加熱設備。同時廣泛用於食品釀造、醫葯、化工、石油、橡膠、造紙等行業的流體的混合與加熱。

② 水和水蒸氣熱交換，綜合傳熱系數一般取多大

水和水蒸氣熱交換，綜合傳熱系數列管式換熱器在汽水換熱時傳熱系數在3000-5000左右，一般板式換熱器在汽水換熱時傳熱系數在2000-4000左右。汽水換熱中不建議採用板式換熱器。
換熱器（英語翻譯：heat exchanger），是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業部門的通用設備，在生產中佔有重要地位。在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等，應用更加廣泛。換熱器種類很多，但根據冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類即：間壁式、混合式和蓄熱式。在三類換熱器中，間壁式換熱器應用最多。

③ 換熱器的相關內容

設備製造過程中的檢驗，包括原材料的檢驗、工序間的檢驗及壓力試驗，具體內容如下：
（1）原材料和設備零件尺寸和幾何形狀的檢驗；
（2）原材料和焊縫的化學成分分析、力學性能分析試驗、金相組織檢驗，總稱為破壞試驗；
（3）原材料和焊縫內部缺陷的檢驗，其檢驗方法是無損檢測，它包括：射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等；
（4）設備試壓，包括：水壓試驗、介質試驗、氣密試驗等。
耐壓試驗和氣密性試驗：
製造完工的換熱器應對換熱器管板的連接接頭，管程和殼程進行耐壓試驗或增加氣密性試驗，耐壓試驗包括水壓試驗和氣壓試驗。換熱器一般進行水壓試驗，但由於結構或支撐原因，不能充灌液體或運行條件不允許殘留試驗液體時，可採用氣壓試驗。
如果介質毒性為極度，高度危害或管、殼程之間不允許有微量泄漏時，必須增加氣密性試驗。 換熱器壓力試驗的順序如下：
固定管板換熱器先進行殼程試壓，同時檢查換熱管與管板連接接頭，然後進行管程試壓；
U形管式換熱器、釜式重沸器（U形管束）及填料函式換熱器先用試驗壓環進行殼程試壓，同時檢查接頭，然後進行管程試壓；
浮頭式換熱器、釜式重沸器（浮頭式管束）先用試驗壓環和浮頭專用工具進行管頭試壓，對於釜式重沸器尚應配備管頭試壓專用殼體，然後進行管程試壓，最後進行殼程試壓；
重疊換熱器接頭試壓可單台進行，當各台換熱器程間連通時，管程和殼程試壓應在重疊組裝後進行。 安裝換熱器的基礎必須滿足以使換熱器不發生下沉，或使管道把過大的變形傳到傳熱器的接管上。基礎一般分為兩種：一種為磚砌的鞍形基礎，換熱器上沒有鞍式支座而直接放在鞍形基礎上，換熱器與基礎不加固定，可以隨著熱膨脹的需要自由移動。另一種為混凝土基礎，換熱器通過鞍式支座由地腳螺栓將其與基礎牢固的連接起來。
在安裝換熱器之前應嚴格的進行基礎質量的檢查和驗收工作，主要項目如下：基礎表面概況；基礎標高，平面位置，形狀和主要尺寸以及預留孔是否符合實際要求；地腳螺栓的位置是否正確，螺紋情況是否良好，螺帽和墊圈是否齊全；放置墊鐵的基礎表面是否平整等。
基礎驗收完畢後，在安裝換熱器之前在基礎上放墊鐵，安放墊鐵處的基礎表面必須鏟平，使兩者能很好的接觸。墊鐵厚度可以調整，使換熱器能達到設計的水平高度。墊鐵放置後可增加換熱器在基礎上的穩定性，並將其重量通過墊鐵均勻地傳遞到基礎上去。墊鐵可分為平墊鐵、斜墊鐵和開口墊鐵。其中，斜墊鐵必須成對使用。地腳螺栓兩側均應有墊鐵，墊鐵的安裝不應妨礙換熱器的熱膨脹。
換熱器就位後需用水平儀對換熱器找平，這樣可使各接管都能在不受力的情況下連接管道。找平後，斜墊鐵可與支座焊牢，但不得與下面的平墊鐵或滑板焊死。當兩個以上重疊式換熱器安裝時，應在下部換熱器找正完畢，並且地腳螺栓充分固定後，再安裝上部換熱器。可抽管束換熱器安裝前應抽芯檢查，清掃，抽管束時應注意保護密封面和折流板。移動和起吊管束時應將管束放置在專用的支承結構上，以避免損傷換熱管。
根據換熱器的形式，應在換熱器的兩端留有足夠的空間來滿足條件（操作）清洗、維修的需要。浮頭式換熱器的固定頭蓋端應留有足夠的空間以便能從殼體內抽出管束，外頭蓋端必須也留出一米以上的位置以便裝拆外頭蓋和浮頭蓋。
固定管板式換熱器的兩端應留出足夠的空間以便能抽出和更換管子。並且，用機械法清洗管內時。兩端都可以對管子進行刷洗操作。U形管式換熱器的固定頭蓋應留出足夠的空間以便抽出管束，也可在其相對的一端留出足夠的空間以便能拆卸殼體。
換熱器不得在超過銘牌規定的條件下運行。應經常對管，殼程介質的溫度及壓降進行監督，分析換熱管的泄漏和結垢情況。管殼式換熱器就是利用管子使其內外的物料進行熱交換、冷卻、冷凝、加熱及蒸發等過程，與其他設備相比較，其餘腐蝕介質接觸的表面積就顯得非常大，發生腐蝕穿孔結合處鬆弛泄漏的危險性很高，因此對換熱器的防腐蝕和防泄漏的方法也比其他設備要多加考慮，當換熱器用蒸汽來加熱或用水來冷卻時，水中的溶解物在加熱後，大部分溶解度都會有所提高，而硫酸鈣類型的物質則幾乎沒有變化。冷卻水經常循環使用，由於水的蒸發，使鹽類濃縮，產生沉積或污垢。又因水中含有腐蝕性溶解氣體及氯離子等引起設備腐蝕，腐蝕與結垢交替進行，激化了鋼材的腐蝕。因此必須經過清洗來改善換熱器的性能。由於清洗的困難程度是隨著垢層厚度或沉積的增加而迅速增大的，所以清洗間隔時間不宜過長，應根據生產裝置的特點，換熱介質的性質，腐蝕速度及運行周期等情況定期進行檢查，修理及清洗。
換熱器既可是一種單獨的設備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設備的組成部分，如氨合成塔內的熱交換器。
由於製造工藝和科學水平的限制，早期的換熱器只能採用簡單的結構，而且傳熱面積小、體積大和笨重，如蛇管式換熱器等。隨著製造工藝的發展，逐步形成一種管殼式換熱器，它不僅單位體積具有較大的傳熱面積，而且傳熱效果也較好，長期以來在工業生產中成為一種典型的換熱器。 二十世紀20年代出現板式換熱器，並應用於食品工業。以板代管製成的換熱器，結構緊湊，傳熱效果好，因此陸續發展為多種形式。30年代初，瑞典首次製成螺旋板換熱器。接著英國用釺焊法製造出一種由銅及其合金材料製成的板翅式換熱器，用於飛機發動機的散熱。30年代末，瑞典又製造出第一台板殼式換熱器，用於紙漿工廠。在此期間，為了解決強腐蝕性介質的換熱問題，人們對新型材料製成的換熱器開始注意。
60年代左右，由於空間技術和尖端科學的迅速發展，迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器，再加上沖壓、釺焊和密封等技術的發展，換熱器製造工藝得到進一步完善，從而推動了緊湊型板面式換熱器的蓬勃發展和廣泛應用。此外，自60年代開始，為了適應高溫和高壓條件下的換熱和節能的需要，典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發展。70年代中期，為了強化傳熱，在研究和發展熱管的基礎上又創制出熱管式換熱器。
換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時，入口處兩流體的溫差最大，並沿傳熱表面逐漸減小，至出口處溫差為最小。逆流時，沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進出口溫度一定的條件下，當兩種流體都無相變時，以逆流的平均溫差最大順流最小。
在完成同樣傳熱量的條件下，採用逆流可使平均溫差增大，換熱器的傳熱面積減小；若傳熱面積不變，採用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節省設備費，後者可節省操作費，故在設計或生產使用中應盡量採用逆流換熱。
當冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時，由於相變時只放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度並無變化，因此流體的進出口溫度相等，這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關了。除順流和逆流這兩種流向外，還有錯流和折流等流向。
在傳熱過程中，降低間壁式換熱器中的熱阻，以提高傳熱系數是一個重要的問題。熱阻主要來源於間壁兩側粘滯於傳熱面上的流體薄層(稱為邊界層)，和換熱器使用中在壁兩側形成的污垢層，金屬壁的熱阻相對較小。
增加流體的流速和擾動性，可減薄邊界層，降低熱阻提高給熱系數。但增加流體流速會使能量消耗增加，故設計時應在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協調。為了降低污垢的熱阻，可設法延緩污垢的形成，並定期清洗傳熱面。
一般換熱器都用金屬材料製成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用於製造中、低壓換熱器；不銹鋼除主要用於不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料；銅、鋁及其合金多用於製造低溫換熱器；鎳合金則用於高溫條件下；非金屬材料除製作墊片零件外，有些已開始用於製作非金屬材料的耐蝕換熱器，如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。 俄羅斯提出了一種先進方法，即氣動噴塗法，來提高翅片化表面的性能。其實質是採用高速的冷的或稍微加溫的含微粒的流體給翅片表面噴鍍粉末粒子。用該方法不僅可噴塗金屬還能噴塗合金和陶瓷(金屬陶瓷混合物)，從而得到各種不同性能的表面。通常在實踐中翅片底面的接觸阻力是限制管子加裝翅片的因素之一。為了評估翅片管換熱器元件進行了試驗研究。試驗是採用在翅片表面噴塗ac－鋁，並添加了24a白色電爐氧化鋁。將試驗所得數據加以整理，便可評估翅片底面的接觸阻力。將研究的翅片的效率與計算數據進行比較，得出的結論是：氣動噴塗翅片的底面的接觸阻力對效率無實質性影響。為了證實這一點，又對基部(管子)與表面(翅片)的過渡區進行了金相結構分析。
對過渡區試片的分析表明，連接邊界的整個長度上無不嚴密性的微裂紋。所以，氣動噴塗法促進表面與基本相互作用的分支邊界的形成，能促進粉末粒子向基體的滲透，這就說明了附著強度高，有物理接觸和金屬鏈形成。因而氣動噴塗法不但可用於成型，還可用來將按普通方法製造的翅片固定在換熱器管子的表面上，也可用來對普通翅片的底面進行補充加固。可以預計，氣動噴塗法在緊湊高效換熱器的生產中，將會得到廣泛應用。 在管殼式換熱器中，殼程通常是一個薄弱環節。通常普通的弓形折流板能造成曲折的流道系統(z字形流道)，這樣會導致較大的死角和相對高的返混。而這些死角又能造成殼程結垢加劇，對傳熱效率不利。返混也能使平均溫差失真和縮小。其後果是，與活塞流相比，弓形折流板會降低凈傳熱。優越弓形折流板管殼式換熱器很難滿足高熱效率的要求，故常為其他型式的換熱器所取代(如緊湊型板式換熱器)。對普通折流板幾何形狀的改進，是發展殼程的第一步。雖然引進了密封條和附加諸如偏轉折流板及採取其他措施來改進換熱器的性能，但普通折流板設計的主要缺點依然存在。
為此，美國提出了一種新方案，即建議採用螺旋狀折流板。這種設計的先進性已為流體動力學研究和傳熱試驗結果所證實，此設計已獲得專利權。此種結構克服了普通折流板的主要缺點。螺旋折流板的設計原理很簡單：將圓截面的特製板安裝在「擬螺旋折流系統」中，每塊折流板占換熱器殼程中橫剖面的四分之一，其傾角朝向換熱器的軸線，即與換熱器軸線保持一傾斜度。相鄰折流板的周邊相接，與外圓處成連續螺旋狀。折流板的軸向重疊，如欲縮小支持管子的跨度，也可得到雙螺旋設計。螺旋折流板結構可滿足相對寬的工藝條件。此種設計具有很大的靈活性，可針對不同操作條件，選取最佳的螺旋角；可分別情況選用重疊折流板或是雙螺旋折流板結構。 瑞典alares公司開發了一種扁管換熱器，通常稱為麻花管換熱器。美國休斯頓的布朗公司做了改進。螺旋扁管的製造過程包括了「壓扁」與「熱扭」兩個工序。改進後的麻花管換熱器同傳統的管殼式換熱器一樣簡單，但有許多激動人心的進步，它獲得了如下的技術經濟效益：改進了傳熱，減少了結垢，真正的逆流，降低了成本，無振動，節省了空間，無折流元件。
由於管子結構獨特使管程與殼程同時處於螺旋運動，促進了湍流程度。該換熱器總傳熱系數較常規換熱器高40%，而壓力降幾乎相等。組裝換熱器時也可採用螺旋扁管與光管混合方式。該換熱器嚴格按照asme標准製造。凡是用管殼式換熱器和傳統裝置之處均可用此種換熱器取代。它能獲得普通管殼式換熱器和板框式傳熱設備所獲得的最佳值。估計在化工、石油化工行業中具有廣闊的應用前景。 spiral plate heat exchanger
螺旋板式換熱器
傳熱元件由螺旋形板組成的換熱器。
螺旋板式換熱器是一種高效換熱器設備，適用汽－汽、汽－液、液－液，對液傳熱。它適用於化學、石油、溶劑、醫葯、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業。按 結構形式可分為 不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋 板式換熱器
螺旋板式換熱器結構及性能
1、本設備由兩張卷制而成，形成了兩個均勻的螺旋通道，兩種傳熱介質可進行全逆流流動，大大增強了換熱效果，即使兩種小溫差介質，也能達到理想的換熱效果。
2、在殼體上的接管採用切向結構，局部阻力小，由於螺旋通道的曲率是均勻的，液體在設備內流動沒有大的轉向，總的阻力小，因而可提高設計流速使之具備較高的傳熱能力。
3、I型不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面採用焊接密封，因而具有較高的密封性。
4、II型可拆式螺旋板換熱器結構原理與不可拆式換熱器基本相同，但其中一個通道可拆開清洗，特別適用有粘性、有沉澱液體的熱交換。
5、III型可拆式螺旋板換熱器結構原理與不可拆式換熱器基本相同，但其兩個通道可拆開清洗，適用范圍較廣。
6、單台設備不能滿足使用要求時，可以多台組合使用，但組合時必須符合下列規定：並聯組合、串聯組合、設備和通道間距相同。混合組合：一個通道並聯，一個通道串聯。 變聲速增壓熱交換器即兩相流噴射式熱交換器，廣泛適用於汽—水換熱的各個領域。由中國洛陽藍海實業有限公司自主研發。它以蒸汽為動力，通過汽水壓縮混合，使水溫瞬時升高，利用壓力激波技術達到無外力增壓的效果，顯著的節能和增壓特點大大降低了用戶使用成本，可取代傳統的熱交換器。
變聲速增壓熱交換器是一種混合型汽—水換熱設備，蒸汽經過絕熱膨脹技術處理以射流態引入混合腔與經過膜化處理的被加熱水在蒸汽沖擊力作用下均勻混合，形成具有一定計算容積比的汽水壓縮混合物，當其瞬間壓縮密度達到一定值時便形成了兩相流體場現象。在場態的激化下，該混合物的聲速值出現突破聲障臨界的過渡性轉變，同時爆發大量壓力激波，壓力激波單向傳導特性使瞬間達到設計溫度的熱水在不變截面管道中出現壓力升高卻不迴流現象。變聲速增壓熱交換技術是以兩相流體場的有序激化強制完成「瞬時換熱+無外力增壓」雙效應。

④ 容積式汽水換熱器

您好，在某些地區依然在應用蒸汽作為熱源介質，所以選用的熱水設備一般是容積式汽水換熱器，大家對於這種設備是否屬於特種設備，是否需要質監局備案有一定的疑問，下面，為大家技術回答這個問題，希望能幫助到大家。（原創技術解答，網路知道發布，請勿轉載）。

固定式壓力容器安全技術監察規程

1、從型號分析

無論是從名稱「容積式汽水換熱器」，還是從其型號RV-03-5S(1.6/1.0)都可以明確的得出其熱源為蒸汽，大家記住一點的是，只要涉及到「氣態」的介質基本都劃分為特種設備，需要進行製造、安裝、使用方面的監督檢驗。

2、是否是特種設備？

衡量評判特種設備國內標準是什麼呢？答案：《固定式壓力容器安全技術監察規程》，在其開篇幾頁就提出判斷原則：

「盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備，其范圍規定為最高工作壓力大於或者等於0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體和最高工作溫度高於或者等於標准沸點的液體」。

所以：此次容積式汽水換熱器屬於特種設備，需要接受質監局的監督檢驗。

希望以上容積式汽水換熱器的相關知識能幫助到大家，謝謝。

⑤ 換熱設備有哪些

工業化的今天，換熱設備運用非常廣泛，我們家用的冰箱製冷、電器散熱都用到換熱設備，在工廠生產中更是無處不在。
換熱設備主要有板式換熱和管式換熱器兩大類，其細分的非常多。

⑥ 汽水換熱器

汽水換熱設備主要以汽水換熱器為主，如果需要機組的話其他的循環、補水系統為輔。

1、熱媒是蒸汽的，選用汽水換熱器；根據蒸汽溫度、壓力和你所需要的熱水進出水溫度、水的循環流量來選擇。

2、熱媒是高溫熱水的，選用水水換熱器；根據溫度、流量和你所需要的熱水進出水溫度、水的循環流量來選擇。

汽水換熱器及汽水換熱設備等機組，以板式換熱器應用較廣泛。因為其佔地面積小、換熱效率高。所以，在工業生產中應用非常廣泛。

⑦ 換熱器分類有哪些

定義：換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。

分類：換熱器是實現化工生產過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設備。在熱量交換中常有一些腐蝕性、氧化性很強的物料，因此，要求製造換熱器的材料具有抗強腐蝕性能。換熱器的分類比較廣泛：反應釜 壓力容器 冷凝器 反應鍋 螺旋板式換熱器 波紋管換熱器 列管換熱器 板式換熱器 螺旋板換熱器 管殼式換熱器 容積式換熱器 浮頭式換熱器 管式換熱器 熱管換熱器 汽水換熱器 換熱機組 石墨換熱器 空氣換熱器 鈦換熱器 換熱設備，要求製造換熱器的材料具有抗強腐蝕性能。它可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金屬材料以及不銹鋼、鈦、鉭、鋯等金屬材料製成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料製成的有易碎、體積大、導熱差等缺點，用鈦、鉭、鋯等稀有金屬製成的換熱器價格過於昂貴，不銹鋼則難耐許多腐蝕性介質，並產生晶間腐蝕。