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换热器类型及工作性能

换热器按照其工作原理可分为间壁式、混合式和蓄热式三类。

间壁式换热器,热流体和冷流体间有一固体壁面,两种流体被固体壁面隔开,彼此不接触,热量的传递必须通过壁面。

混合式换热器依靠冷、热流体的直接接触而进行换热,换热后理论上应变成同温同压的混合介质流出。

蓄热式换热器则依靠固体填充物组成的蓄热体传递热量,冷热流体依次交替的流过由蓄热体组成的流道。当热流体流过时,把热量储存于蓄热体中,其温度逐渐升高,而当冷流体流过时,蓄热体因放出热量温度逐渐降低,如此反复进行。

管式炉对流室炉管内介质的传热系数一般都远大于管外烟气的传热系数。钉头管和翅片管就是用来强化管外对流传热的。为了避免过多积灰而影响传热效果，除必烧油和油气混烧时应设置吹灰器外，还应按照表-1的使用范围正确选用钉头管或翅片管。必须说明的是对流室烟气入口处的2-3排炉管，既接受辐射室的辐射传热，又吸收高温烟气的对流传热，炉管表面热强度很高，有时甚至超过辐射管的热强度。这两三排炉管通称为遮蔽管，只能采用光管，而不得采用钉头管和翅片管。

表1 钉头管和翅片管使用范围

 钉头和翅片的材质应根据计算的钉头和翅片尖端温度按表-2选用。另外还应考虑钉头和翅片材质的热膨胀系数应与炉管相同或相近，以避免多次开停工后钉头或翅片从管壁剥离。

表2 钉头和翅片材料高使用温度

 钉头与炉管的焊接一般采用埋弧火花焊或电阻焊。翅片与炉管的焊接一般采用高频焊或钎焊。当炉管材质是铬钼钢或钉头、翅片是铬钼钢和铬钢时，应采用焊前预热和焊后保温缓冷的措施，以避免焊根开裂。由于钉头焊接时的热应力较大，当管内被加热的是高腐蚀性介质时，钉头管焊接完毕后应进行应力退火处理。

钉头管和翅片管制造完毕后应进行强度水压试验，由于钉头和翅片与炉管焊接时可能损伤炉管外壁，因此计算钉头管和翅片管的水压试验压力时，管壁厚度应减去一个减薄的厚度δ：埋弧火花焊钉头管δ=3mm；高频焊翅片管δ=1.5mm。