毕业实习报告.docx

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毕业实习报告

目录

前言.....................................................1

一、公司简介..............................................2

二、热器概述及热管式换热器................................2

1.换热器概述............................................2

2.热管换热器的特点......................................4

3.热管换热气应用中常见的问题及对策......................5

4.热管换热器的应用领域..................................8

5.热管气-气换热器的安装与维护..........................10

三、实习总结与体会.......................................11

前言

毕业实习是大学毕业前的一次综合性实习，本次实习为拓展我们的知识面，扩大与社会的接触面，增加我们在社会竞争中的经验，锻炼和提高我们的能力，以便在毕业后能真正的走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好的处理各方面的问题，学校组织我们去各单位实习，进一步运用所学知识分析和解决实际专业问题，提高我们的实际工作能力，为毕业设计和今后的工作打下良好的基础。

热管式一种具有高导热性能的传热组件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制认读等一系列优点。

由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。

目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备，取得了显著的经济效益。

为了进一步了解学习热管换热器，本次实习报告将对我们在单位中所了解的热管换热器相关知识作了详细总结。

由于知识有限，难免存在错误之处，还希望老师和同学们指正。

一、公司简介

兰州兴业有限公司是甘肃省首批认定的高新技术企业，是集科研、设计、制造于一体的科技先导型工业企业。

公司管理机制先进，科技人员比例高，人均劳动生产率高，综合成本低。

公司拥有3项发明专利、6项实用新型专利和若干自主研制开发的新产品。

在硫酸行业的主导产品有：

阳极保护管壳式酸冷器、阳极保护分酸器、阳极保护浓硫酸输送管道；配套产品有：

恒电位仪、瓷环杂质过滤器、电晕极线、循环冷却水缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂、化学清洗专用缓蚀剂、固体除垢粉等。

共涉及硫酸企业的生产装置约1200台（套），配套产品约200家，产品遍及全国并出口东南亚国家。

公司先后荣获97年度硫酸工业技术优秀论文和98年度孙师百硫酸技术发展基金会三等奖等荣誉。

二、热器概述及热管式换热器

1.换热器概述

热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。

热管式换热器：

是指利用热管原理实现热交换的换热器。

有若干支热管组成的换热管束通过中隔板置于壳体内构成，中热管式换热器是指利用热管原理实现热交换的换热器。

热管换热器有若干支热管组成的换热管束通过中隔板置于壳体内构成，中隔板与热管加热段、冷却段及相应的壳体内腔分别形成热、冷流体通道，热、冷流体在通道申横掠热管束连续流动实现传热。

热管换热器多用于余热回收工程。

热管换热器涉及换热器结构的改进，尤其是热烟道上的换热器结构的改进；解决以往烟道中换热器传热效率低的问题；该热管换热器是由炉体、集灰池墙体、隔板、隔墙板、换热管、挡水板、进、出水管构成，其主要改进是在下部构成集灰池，在上面的储水池中安装挡水板；热管换热器优点是消除受热介质直流现象，使受热介质受热均匀，提高传热效率，再加上在下部设置了集灰池，使换热管减少灰尘的沉积，提高了传热效率；该热管换热器可以广泛的安置在热烟道中，热管换热器尤其是安置在窑炉排烟道中回收利用余热效果明显，受热介质可以取暖、可以洗浴。

热管换热器的特点结构简单，换热效率高；压力损失小；安全可靠；灵活调温。

热管换热器的类型与结构按照热流体和冷流体的状态，热管换热器可分为气-气式、气-液式、液-气式；从热管换热器结构形式来看，热管换热器又可分为整体式热管换热器、分离式热管换热器、回转式热管换热器和组合式热管换热器。

利用热管能够方便地在热源与冷源间实现热传递，把若干支路热管组装成一体，中间用隔板把热管的蒸发段和凝结段隔开，形成了冷、热介质的流道，把热源中的热量源源不断地传给冷源，这种热管元件的组装体就是热管换热器。

典型的热管换热器，其外形一般为长方体，主要部件为热管管束、外壳、隔板。

热管的蒸发段和凝结段被隔板隔开。

热管管束、外壳、隔板组成了冷、热流体的流道。

隔板对热管管束起部分支撑作用，其主要功能是密封流道，以防止两种流体的相互渗透。

热管元件的蒸发段和凝结段外壁均加装翅片，其目的是强化整个传热过程；两侧流体均为垂直横掠流动，提高了传热系数。

为防止烟气积尘堵塞，烟气侧翅片间距较大；在空气侧，气流较清洁，为获得较高的翅化系数，肋片间距可取小些。

热管管束一般为错列布置，这样可使放热系数提高。

热管管束安装位置有水平、倾斜和垂直三种。

2.热管换热器的特点

1、热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开，在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏，也只是单根热管失效，而不会发生冷热流体的掺杂。

所以热管换热器用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热场合具有很高的可靠性。

2、热管换热器的冷、热流体完全分开流动，可以比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热；同时冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，且两侧受热面均可采用扩展受热面。

用于品位较低的热能的回收非常经济。

3、对于含尘量较高的流体，热管换热器可以通过热管结构尺寸，扩展受热面形式，以解决换热器的磨损堵灰问题。

4、热管换热器用于带有腐蚀性的烟气的余热回收时，可以通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度，使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。

3、热管换热器应用中常见的问题及对策

热管换热器的核心元件是热管，它独特的传热特性引起了人们的极大兴趣。

但在工业应用中仍然存在一些问题，极大地限制了热管技术的使用和发展。

因此，有必要对这些问题进行研究探索，以找到合理的解决办法。

1、热管的相容性问题及对策

管壳材料与工质的化学相容性问题，如钢—水热管中存在着化学反应和电化学反应，这是一种不可避免的金属腐蚀过程，只能抑制或延缓而不可能消除，目前采取的主要对策如下。

1）碳钢管材的高温蒸汽表面钝化。

采用该办法的目的是使管壁净化且生成致密的兰色Fe304钝化层，这是一种稳定性极好的保护膜。

具体做法是将净化后的碳钢管加热至500-600℃后，冲以水蒸气使表面钝化，此时碳钢管内表面会生成致密而均匀的Fe304氧化层。

2）碳钢管材的化学液钝化。

该方法采用氧化性化学试剂使管壁生成Fe304钝化层。

目前钝化液配方主要采用重铬酸钾。

具体做法是将酸洗净化后的碳钢管放入钝化槽内，在一定温度下浸泡一定的时间，让管壁内生成一层致密的Fe304氧化膜。

3）工质内添加缓蚀剂。

在工质中添加缓蚀剂是为了使管壁表面产生更为均匀与致密Fe304的钝化层。

缓蚀剂一般与化学钝化联合使用，缓蚀剂可以对破坏的局部钝化膜起到修补的作用。

缓蚀剂品种很多，一般采用阳极型缓蚀剂，其管壁缓蚀效果较好，具体做法是在工质内添加1%～3%的重铬酸钾。

4）排放法和渗透法。

排放法是在热管冷凝端部装上排气阀，必要时打开阀将积累的氢气排放出去；渗透法则是在热管冷凝端部装上钯管，让所产生的氢气随时渗透出去。

5）氧化除氢法。

根据化学理论，标准电极电位为正值元素的氧化物都可被氢还原出来。

常见的铜、镍、锌、钴等元素的氧化物都能与氢进行氧化还原反应，只是反应的温度和速度不同。

20世纪90年代初氧化除氢技术就开始了推广应用，反应温度一般在150℃以上，工业应用受到一定限制。

目前，一种新型高效复合配方的氧化除氢技术已研制成功并进行了工业应用，在常温下就可快速进行除氢反应。

这一技术的推广应用，将极大提高热管的使用寿命。

由于化学钝化膜不稳定，排放法和渗透法不易操作，高温蒸汽钝化所需场地、设备投资较大，因此，较好的热管延寿方法应为化学钝化、缓蚀剂及氧化除氢技术的配合使用。

2、热管的积灰问题及对策

在热管余热回收设备中，热管积灰是普遍存在的问题，积灰增加了受热面热阻，降低设备的传热能力。

积灰减少流体的通道面积，增加流动阻力，降低换热表面温度，造成低温露点腐蚀很多。

余热回收设备由于积灰严重不能正常运行，甚至被迫停用。

因此对积灰问题应给予高度重视。

防止和减少积灰的对策如下。

1）根据流体含尘的状况，合理选择换热设备及其传热元件的结构形式，主要是合理选择热管外翅片结构。

气相换热的热管换热器，管外均采用加肋强化传热，翅片形式多选用穿片或螺旋型缠绕片，这些翅片的结构紧凑，肋化比高，效果明显，缺点是极易积灰结垢。

对于高粉尘流体即使翅片间距取到12～20mm，在某些情况下也会出现严重积灰，因此对于高含尘流体目前趋向于选择以下两种结构：

（1）轴对称单列纵向直肋翅片；

（2）钉头管。

钉头管作为换热设备的传热元件一般多用于黏结性积灰部位，如用于以高含硫油为燃料的常减压加热炉，使用多年一直无积灰堵塞现象。

换热设备内流体的速度是一个重要的设计参数，它影响换热设备的传热、流动阻力、磨损及自清灰能力等。

目前热管换热设备的设计多采用等质量流速法，这种方法的不足就是随着设备内温度的下降，出口处的密度、动力黏度、导热系数有明显变化，从而引起出口处流体的速度大幅下降。

其结果是换热系数和自清灰能力下降，造成换热设备积灰。

解决该问题可采用变截面设计法，以等体积流速法代替等质量流速法。

如要维持体积流速不变，只有改变换热面积来抵消密度的变化，随着烟气温度的降低，将换热设备的流通面积减小，以保证进出口具有相同的自清灰能力。

2）改变换热设备内流体的流速，以减少或清除积灰。

3）采用化学清灰剂清灰。

4）吹扫和用机械方法清除管束表面积灰。

3、热管的露点腐蚀及对策

当热管换热器在低温烟气中使用时，常遇到低温露点腐蚀问题。

有时即使在正常的排烟温度下，在烟气出口侧（在没有前置预热器的情况下）最后几排热管也存在低温露点腐蚀。

解决露点腐蚀问题可以从以下几方面入手。

1）控制排烟温度。

根据烟气的露点温度合理确定排烟温度，一般排烟温度应高于露点温度20～30℃，冬季排烟温度应适当提高。

2）增设前置预热器，提高空气入预热器的温度，可有效防止露点腐蚀。

3）对空气风道进行旁路设计，当烟气温度和环境温度较低时，可将部分换热后空气混合到冷空气中，以提高空气的入口温度。

4）进行调壁温防低温腐蚀设计。

通过调节冷热端的结构参数，提高热管换热器的最低壁温，防止低温腐蚀。

4.热管换热器的应用领域

热管式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。

尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战，但反过来也不断促进了自身的发展。

故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。

管子构成换热器的传热面，管子尺寸和形状对传热有很大影响。

采用小直径的管子时，换热器单位体积的换热面积大一些，设备比较紧凑，单位传热面积的金属消耗量少，传热系数也较高。

但制造麻烦，管子易结垢，不易清洗。

大直径管子用于粘性大或者污浊的流体，小直径的管子用于较清洁的流体。

管子材料的选择应根据介质的压力、温度及腐蚀性来确定。

换热器的管子在管板上的排列不单考虑设备的紧凑性，还要考虑到流体的性质、结构设计以及加工制造方面的情况。

管子在管板上的标准排列形式有四种：

正三角形和转角正三角形排列，适用与壳程介质清洁，且不需要进行机械清洗的场合。

正方形和转角正方形排列，能够使管间的小桥形成一条直线通道，便于用机械进行清洗，一般用于管束可抽出管间清洗的场合。

另外对于多管程换热器，常采用组合排列方法，其每一程中一般都采用三角形排列，而各程之间则常常采用正方形排列，这样便于安排隔板位置。

当换热器直径较大，管子较多时，都必须在管束周围的弓形空间内尽量配置换热管。

这不但可以有效地增大传热面积，也可以防止在壳程流体在弓形区域内短路而给传热带来不利影响。

管板上换热管中心距的选择既要考虑结构的紧凑性，传热效果，又要考虑管板的强度和清洗管子外表面所需的空间。

除此之外，还要考虑管子在管板上的固定方法。

若间距太小，当采用焊接连接时，相邻两根管的焊缝太近，焊缝质量受热影响不易得到保证；若采用胀接，挤压力可能造成管板发生过大的变形，失去管子和管板间的结合力。

一般采用的换热管的中心距不小于管子外径的1.25倍。

当换热器多需的换热面积较大，而管子又不能做的太长时，就得增大壳体直径，以排列较多的管子。

此时为了提高管程流速，增加传热效果，须将管束分程，使流体依次流过各程管束。

为了把换热器做成多管程，可在一端或两端的管箱中分别安置一定数量的隔板。

5.热管气-气换热器的安装与维护

安装场地和基础

（1）应根据换热器的结构型式，在换热器的两端留有足够的空间来满足拆装、维修的需要；

（2）活动制作的基础面能够预埋滑板。

安装前的准备

（1）移动和起吊管束时，应将管束放置在专用的支承结构上，以避免损伤换热管，；

（2）安装前一般应进行压力试验。

当图样有要求时，应进行气密性试验。

地脚螺栓和垫铁

（1）活动支座的地脚螺栓应装有两个锁紧的螺母，螺母与底板间应留有1-3mm的间隙。

（2）地脚螺栓两侧均有垫铁。

设备找平后，斜垫铁可与设备制作底板焊牢，但不得与下面的平垫铁或滑板焊死；

（3）垫铁的安装不应妨碍换热器的热膨胀。

维护

（1）换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行；

（2）应经常对管、进出口介质的温度及压降进行监督，分析换热器的泄露和结垢情况；在压降增大和传热系数降低超过一定数值时，应根据介质和换热器的结构，选择有效的方法进行清洗。

（3）应经常监视管束的振动情况。

三、实习总结与体会

在兴业公司的实习就这么结束了，但我的体会颇多，经过这次实习我真正感觉到步入社会后我们要学得的东西很多，差距很大，专业课知识的欠缺、动手能力不足等等，我也知道这不是一天两能够学会的，不过我坚信我能做到这一点。

这次实习对我的毕业设计也有很大的帮助，我想能够在以后的设计过程中体会到很多东西。

最后还应该感谢学校给的此次机会，让我真正学到了很多专业和社会知识。

通过毕业实习，我把先修课程中锁获得的理论知识在今后的设计工作中综合并加以利用，是这些知道得要巩固和发展，并使理论知识和生产时间密切的结合起来。

这次实习，初步培养了我对换热器设计的工作能力；树立正确的设计的思想；掌握一些设计基本的方法和步骤，为之后进行设计工作打下了良好的基础。

在角色的转化过程中，人们的观点、行为方式、心理等方面都要做适当的调整。

所以，不要老抱怨公司不愿招聘应届毕业生，有时候也得找找自己身上的问题。

而实习提供了一个机会，让大家接触到真实的职场。

有了实习的经验，以后毕业工作时就可以更快、更好地融入新的环境，完成学生向职场人士的转换。

总之，这次实习让我学到了很多有用的知识，这将会让我在以后的学习工作中受益匪浅，最后，要感谢卢老师和工厂师傅们再实习中细心讲解，也要感谢学校给予我们这次珍贵的机会，谢谢。