概述    

    換熱器（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。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業生產中占有重要地位，其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，應用廣泛。

工作原理

                換熱器工作原理它主要是用于干燥系統中空氣加熱，是熱風裝置中的主要設備，散熱器采用的熱介質可以是蒸汽或熱水，也可用導熱油，蒸氣的工作壓力一般不超過0.8Mpa，熱空氣的溫度在150℃以下。

應用

                換熱器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業生產中，常常用作把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設備，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，如氨合成塔內的換熱器。換熱器是化工生產中重要的單元設備，根據統計，熱交換器的噸位約占整個工藝設備的20%有的甚至高達30%，其重要性可想而知。

分類                  

    按傳熱原理分類：間壁式換熱器、蓄熱式換熱器、流體連接間接式換熱器、直接接觸式換熱器、復式換熱器。

    按用途分類：加熱器、預熱器、過熱器、蒸發器。

    按結構分類：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。

選型指南

    目前為了滿足不同生產工作的使用需求，換熱器的分類越來越多，不同種類的換熱器的構造特點以及工作原理都不同，因此使用的過程中發揮的功能優勢也有很大的差別。為了讓換熱器的安裝使用為生產工作帶來更大的幫助，需要了解換熱器選擇方法。

    1、結合傳遞熱量來選擇

    在選擇換熱器的時候，應該結合流體的種類以及冷卻流體的流量、進出口的溫度來進行計算。另外還需要注意工作壓力等方面的因素，結合這些因素可以計算出需要傳遞的熱量。

    2、結合流體性質來選換熱器材質

    選擇換熱器的時候要注意流體的性質以及腐蝕性，通過這些內容來確定管子的材料。同時要根據材料的加工特點以及流體的流量、溫度、壓力以及換熱管與殼體的溫度來了解所需要傳遞的熱量是多少。同時也要注意材質的造價高低以及管子的清潔保養工作是否就簡單便捷等因素來進行挑選換熱器。

    3、結合流體流向來選擇

    選擇換熱器的時候，應該確定流體的流動空間，這樣就確定了管程以及殼程內是什么介質。同時要確定換熱器兩種流體的具體流向，因為流向可以選擇并流、錯流以及逆流，通過這些內容可以確定出有效平均溫差。

    4、結合傳熱面積來選擇

    在選擇換熱器的時候，需要計算出傳熱面積，具體的計算方法需要結合我國管殼式換熱器標準系列來進行計算，通過以上計算可以初步確定換熱器的基本參數，例如管徑、管子的數量、長度以及排列方式，同時還可以基本確定折流元件等的布置以及型式等。

    5、結合傳熱系數等來選型

    結合以上步驟確定的標準系列尺寸，進行傳熱系數的校核和阻力降的計算，之后按照標準來選擇換熱器，這樣的換熱器在安裝使用之后換熱的效果更加的穩定高效。

維護保養      

    板式換熱器的維護  

    易損部件是板式換熱器的密封墊片，一般用三元乙丙膠墊，耐酸、耐堿、耐鹽，適用于在有氯化物及有機溶劑等嚴重腐蝕的場合，工作溫度一般在一20～150℃。實踐證明，加了消泡劑的aMDEA溶液將會出現膠墊溶脹現象。從目前運行情況分析，膠墊的使用壽命大約在1 2a。正確的操作對板式換熱器的使用壽命有直接影響，因此在換熱器運行時，應避免水錘等影響其性能的不正當操作，介質人口應加合適的過濾器。

    對于備用設備，若長期不使用時，應將擰緊螺栓放松到規定尺寸，以確保墊片及換熱器板片的使用壽命，使用時再按要求夾緊。  

    設備連續運行時，在信號孔發現介質流出時應進行分析，如是螺栓松動或由于長期熱交換而伸長，在對其進行夾緊時應非常小心，因為板式換熱器之所以具有較高的傳熱系數，其最主要原因是其板片波紋能使流體在較小的流速下產生湍流。非專業人員在夾緊時，極有可能對其產生不可恢復的損壞。當設備處于使用狀態時，建議不要夾緊。若發現密封墊片老化應予更換。  

    板式換熱器化學清洗相對可靠，機械清理要咨詢廠家。在日常維護及開停車過程中，防止水錘和壓力突變對設備的沖擊。板式換熱器的介質應清潔并保持設計流速，在換熱器介質入口處加合適的濾網，并定時清洗濾網。

注意事項

    1、保持管網的清潔。無論是在工作前還是工作完成后，都必須對管網進行清潔處理，這樣做的目的是為了避免發生換熱器堵塞的現象。還要注意及時對除污器以及過濾器的清洗，讓整個工作順利完成。

    2、嚴格把關軟化水。對于水質把關是相當重要的，在進行對軟化水水質處理的前提下，首先要認真檢查系統中的水和軟化罐水質問題，確定合格后方可進行注入處理。

    3、新系統檢驗。對于一些新系統來說，不能馬上與換熱器進行交替使用，首先需把新的系統在指定的時間段運行，讓它有了一個運行模式后，此時方可以把換熱器并入系統中使用，這樣做的目的完全是為了避免管網中的雜質破壞換熱器設備。

故障排除

    1、外漏

    產生原因

    ①夾緊尺寸不到位、各處尺寸不均勻（各處尺寸偏差不應大于3mm）或夾緊螺栓松動。

    ②部分密封墊脫離密封槽，密封墊主密封面有臟物，密封墊損壞或板式換熱器密封墊片老化。

    ③板片發生變形，組裝錯位引起跑墊。

    ④在板片密封槽部位或二道密封區域有裂紋。實例：北京、青海和新疆等地的多個熱力站均采用飽和蒸汽作為一次側熱源供暖，由于蒸汽溫度較高，在設備運行初期系統不穩定的情況下，橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏。

    處理方法

    ①在無壓狀態，按制造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設備，尺寸應均勻一致，壓緊尺寸的偏差應不大于±0．2N(mm)(N。為板片總數），兩壓緊板間的平行度應保持在2mm以內。

    ②在外漏部位上做好標記，然后換熱器解體逐一排查解決，重新裝配或更換墊片和板片。

    ③將開換熱器解體，對板片變形部位進行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除后重新組裝使用。

    ④重新組裝拆開的板片時，應清潔板面，防止污物粘附著于墊片密封面。

    2、串液

    產生原因

    ①由于板材選擇不當導致板片腐蝕產生裂紋或穿孔。

    ②操作條件不符合設計要求。

    ③板片冷沖壓成型后的殘余應力和裝配中夾緊尺寸過小造成應力腐蝕。

    ④板片泄漏槽處有輕微滲漏，造成介質中有害物質（如C1）濃縮腐蝕板片，形成串液。

    處理方法

    ①更換有裂紋或穿孔板片，在現場用透光法查找板片裂紋。

    ②調整運行參數，使其達到設計條件。

    ③換熱器維修組裝時夾緊尺寸應符合要求，并不是越小越好。

    ④板式換熱器板片材料合理匹配。