換熱器技術(shù)問(wèn)答
1．換熱器是如何傳熱的？
答：在最普遍的間壁式換熱器中，主要是傳導(dǎo)和對(duì)流兩種傳熱方式。熱流體先用對(duì)流給熱的方式將熱量傳給管壁的一側(cè)，再以傳導(dǎo)的方式將熱量從管壁一側(cè)傳過(guò)另一側(cè)，最后管壁另一側(cè)又以對(duì)流給熱方式將熱量傳給了冷流體，從而完成了換熱器的傳熱過(guò)程。
2．介質(zhì)流速對(duì)換熱效果有何影響？
答：介質(zhì)在換熱器內(nèi)的流速越大，其傳熱系數(shù)也越大。因此提高介質(zhì)在換熱器內(nèi)的流速可以大大提高換熱效果，但增加流速帶來(lái)的負(fù)面影響是增大了通過(guò)換熱器的壓力降，增加了泵的能量消耗，所以要有一定的適宜范圍。
3．換熱管表面結(jié)構(gòu)對(duì)換熱效果有何影響？
答：采用特殊設(shè)計(jì)的換熱管表面結(jié)構(gòu)，如翅片管，釘頭管，螺紋管等，一方面增大了傳熱面積，另一方面特殊表面的擾流作用大大增加了管外流體的湍流程度，兩方面都能提高換熱器的整體換熱效果，所以這些表面結(jié)構(gòu)要比光管表面的性能優(yōu)異。
4．換熱管表面除垢目前常用有那些方法？
答：換熱管表面除垢常用方法有：鋼釬人工清垢、機(jī)械除垢、壓力水清垢、化學(xué)除垢。
5．換熱設(shè)備強(qiáng)化傳熱有那些常用方法？
答：換熱設(shè)備強(qiáng)化傳熱的主要方法：一是采用增大傳熱表面的結(jié)構(gòu)，如：
(1) 采用翅片管，釘頭管，螺紋管，波紋管等，螺環(huán)管
(2) 管表面進(jìn)行機(jī)械加工，螺旋槽管，螺紋管等
(3) 采用小管徑管子，可增加相同管板面積上的布管數(shù)，增大傳熱面積
二是增加流體在換熱器內(nèi)的流速，可以大大提高其傳熱系數(shù)，如：
(1) 增設(shè)擾流子，如在管中插入螺旋帶，管外設(shè)置折流板，假管等。
(2) 增加管程或殼程數(shù)目。
另外，采用導(dǎo)熱性能良好的材料來(lái)制造換熱器，做好換熱器防腐防垢措施，及時(shí)清垢等都是提高傳熱效果的手段。
6.冷卻水換熱器為什么會(huì)產(chǎn)生水垢？
答：水垢是由水中的溶解鹽類結(jié)晶析出，附著于換熱器管壁上而形成的，它的特點(diǎn)是密實(shí)堅(jiān)硬，附著牢固，清除困難。水中大量存在的懸浮粒子可以成為晶種，其它雜質(zhì)離子，細(xì)菌，粗糙的金屬表面等都對(duì)結(jié)晶過(guò)程有強(qiáng)烈的催化作用，大大降低了結(jié)晶析出所需的過(guò)飽和度，因此冷卻水換熱器很容易產(chǎn)生水垢。
7.換熱器管為什么會(huì)結(jié)垢？如何除垢？
答: 因?yàn)閾Q熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)，由于某些鹽類在溫度升高時(shí)從水中結(jié)晶析出，附著于換熱管表面，形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑，當(dāng)水的PH值較高時(shí)，也可導(dǎo)致水垢析出。初期形成的水垢比較松軟，但隨著垢層的生成，傳熱條件惡化，水垢中的結(jié)晶水逐漸失去，垢層即變硬，并牢固地附著于換熱管表面上。
此外，如同水垢一樣，當(dāng)換熱器的工作條件適合溶液析出晶體時(shí)，換熱管表面上即可積附由物料結(jié)晶形成的垢層；當(dāng)流體所含的機(jī)械雜質(zhì)有機(jī)物較多、而流體的流速又較小時(shí)，部分機(jī)械雜質(zhì)或有機(jī)物也會(huì)在換熱器內(nèi)沉積，形成疏松、多孔或膠狀污垢。
換熱器管束除垢的方法主要有下列三種：
(1)、手工或機(jī)械方法
當(dāng)管束有輕微堵塞和積垢時(shí)，借助于鏟削、鋼絲刷等手工或機(jī)械方法來(lái)進(jìn)行清理，并用壓縮空氣，高壓水和蒸汽等配合吹洗。當(dāng)管子結(jié)垢比較嚴(yán)重或全部堵死時(shí)，可用管式?jīng)_水鉆（又稱為捅管機(jī)）進(jìn)行清理。
(2)、沖洗法
沖洗法有兩種。第一種是逆流沖洗，一般是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，或短時(shí)間停車時(shí)采用，可以不拆開(kāi)裝置，但在設(shè)備上要預(yù)先設(shè)置逆流副線，當(dāng)結(jié)垢情況并不嚴(yán)重時(shí)采用此法較為有效。
第二種方法是高壓水槍沖洗法。對(duì)不同的換熱器采用不同的旋轉(zhuǎn)水槍頭，可以是剛性的，也可以是繞性的，壓力從10MPa至200MPa自由調(diào)節(jié)。利用高壓水除污垢，無(wú)論對(duì)管間、管內(nèi)及殼體均適用。高壓水槍沖洗換熱器效果較好。應(yīng)用廣泛。
(3)、化學(xué)除垢
換熱器管程結(jié)垢，主要是因?yàn)樗|(zhì)不好形成水垢及油垢的結(jié)焦沉淀和粘附兩種形式，用化學(xué)法除垢，首先應(yīng)對(duì)結(jié)垢物質(zhì)化驗(yàn)分析，搞清結(jié)垢物性質(zhì)，就可以決定采用哪種溶劑清洗。一般對(duì)硫酸鹽和硅酸鹽水垢采用堿洗（純堿、燒堿、磷酸三鈉等），碳酸鹽水垢則用酸洗（鹽酸、硝酸、磷酸、氟氫酸等）。對(duì)油垢結(jié)焦可用氫氧化鈉、碳酸鈉、洗衣粉、液體洗滌劑、硅酸鈉和水按一定的配比配成清洗液進(jìn)行清洗。采用化學(xué)清洗的辦法，現(xiàn)場(chǎng)需要重新配管，比較花費(fèi)時(shí)間。
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