一、换热器系统的串级控制
1、热量传递设备类型多，包括：套管、直列管、U形管、薄板等换热器。
2、热媒、冷媒种类多。本装置的冷媒有两种为室温下的自来水和空气；热媒有二种分别为热水和蒸汽。
3、可对换热器在相同操作条件下进行传热系数传热效果进行比较。本装置的换热器的换热面积均设计成相同的换热面积（1m2），可直观有效的进行传热效果比较，这是同类产品中所独有的。
4、管壳式换热器流程设计合理，既清洁的蒸汽和热水走壳程，在升温过程中易结构的冷水走管程。
5、充分利用流体力学特征，合理设计流程、合理布管和控制点。如热媒回收、冷媒自排、安全水封等的应用。
6、可以体现节能减排理念，合理的设计有效布管，热水和蒸汽冷凝液回收，减少能耗和用水，并对余热充分利用。
7、可实现手动和自动控制的切换，两个串级控制点。
8、DCS控制，仪表柜触摸屏现场监控操作，流程组态的上传远程上位机监控。
二、换热器串并联
换热器串联以后流速略有下降，换热面积相当于两个换热器叠加，水量不变，出口温度提高比较多。换热器并联以后流速略有提高，换热面积相当于两个换热器叠加。水量增加一倍，出口温度不变。
三、加热串级控制系统
常见的仪表控制回路设计有哪些？并简述说明其特点。
总结： 1、简单控制系统 又称单回路反馈控制系统，是由一个被控对象、一测量变送器、一调节器和一调节阀所组成的单回路闭合控制系统。特点：结构简单、投资少、易于调整和投运。适用于被控对象纯滞后小、时间常数小、负荷和干扰变化比较平缓或者对被控变量要求不高的场合。2、串级控制系统 包括主对象、主控制器、副回路等效环节和主变量测量变送器。特点是对进入副回路的扰动具有较迅速、较强的克服能力；可以改善对象特性、提高工作频率；可消除调节阀等非线性的影响；具有一定的自适应能力。适用于时间常数及纯滞后较大的被控对象，如加热炉的温度控制等。3、比值控制系统 工业生产上为保持两种或两种以上物料比值为一定的控制叫比值控制。常见的比值控制系统有单闭环比值、双闭环比值和串级比值三种。单闭环比值控制系统特点：物料流量的比值较为精确，但当主流量出现大的扰动或负荷频繁波动时，副流量在调节过程中相对于控制器的给定值会出现比较大的偏差，不适用于需严格要求动态比值的化学反应。双闭环比值控制系统特点：能克服单闭环的缺点，提降负荷比较方便。串级比值控制系统特点：比值可变化，精度高，应用范围广。4、选择性控制系统：常见为高低值或数值比较选择，然后进行相应的控制 5、分程控制系统 特点：一个控制器输出同时可控制几个工作范围不同的调节阀。6、前馈控制系统特点：按被控变量的偏差进行控制。7、三冲量控制系统常见的有锅炉汽包液位控制。四、串联换热器
套管式换热器用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。
两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。
管程数有1～8程几种，常用的为1、2或4管程。
管程数增加，管内流速增大，对流换热系数也增加。
但管内流速要受到管程压力降等的限制，在工业生产中常用的流速为：水和相类似的流体流速一般取1～2．5m/s。
对大型冷凝器的冷却水流速可增加到3m/s。
气体和蒸汽的流速可在8～30m/s的范围内选取。壳程大致可分为如下几种形式：
1、单壳程换热器，可在壳程内放入各种形式的折流板，主要是增大流体的流速，强化传热。
这是最常用的一种换热器，在单组分冷凝的真空操作时可将接管移到壳体的中心。
2、放入纵向隔板的双壳程换热器，可以提高壳程流速，改善热的效应，比两个换热器串联要便宜。
3、分流式换热器，它适用于大流量且压降要求低的情况，当中的隔板在作为冷凝器时可采用有孔板。
4、双分流式换热器，它适用于低压降且当一种流体比另一种流体温度变化很小的情况，以及适用于温差很大或者管程对流换热系数很大的情况。扩展资料结构原理以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。
两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程“，程的内管（传热管）借U形肘管，而外管用短管依次连接成排，固定于支架上。
热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
通常，热流体（A流体）由上部引入，而冷流体（B流体）则由下部引入。
套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。
内管与U形肘管多用法兰连接，便于传热管的清洗和增减。
每程传热管的有效长度取4～7米。
这种换热器传热面积最高达18平方米，故适用于小容量换热。
当内外管壁温差较大时，可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封，以减小温差应力。
管子可用钢、铸铁、铜、钛、陶瓷、玻璃等制成，若选材得当，它可用于腐蚀性介质的换热。
五、换热器系统的串级控制原理
工艺过程简述按功能分为原料预处理单元(按需)、芳构化反应单元和产品分离单元。1.2.1原料预处理原料预处理单元主要含有水洗部分、酸洗部分及相应的配套措施。
原料是否需要预处理,主要是有原料中的杂质决定的,如果杂质超标则必须进行处理,反之则可以跨过预处理单元,原料直接送入反应单元。
1.2.2芳构化反应芳构化反应部分主要分为原料缓冲单元及芳构化反应单元。
原料缓冲单元液化气在压力的控制下进入反应进料缓冲罐,为了保持罐内压力的稳定,顶部设置了压力控制系统,通过调节不凝气来保持压力稳定。
缓冲罐底部设置了反应进料泵,该泵的出口设置了两条管线:一条去后续的反应系统;另一条为烷烃反应器的冷进料管线。芳构化反应单元芳构化反应单元分部分:烯烃反应部分和烷烃反应部分。
烯烃反应部分:来自反应进料泵P-102A/B的液化气在流量和反应进料缓冲罐液位的串级控制下送往首先进入烯烃反应进料换热器E-221的管程与反应后的较高温度的油气进行原料反应前预热,同时自稳定塔顶部返回的反应后的液化气也并入到原料中一并进行预热,返回液化气的目的是为了控制烯烃反应器的反应深度,以到达控制产品质量及收率的目的。
经换热后的原料已经大部分汽化为气体,为保证原料全部汽化,在换热的壳程还设置了旁路调节,当原料汽化不完全造成压力波动时,可以开启旁路调节,使之全部汽化。
汽化后的原料进入烯烃反应进料换热器(二)(E-201A)、
(三)(E-202A/B/C),进一步提高进料的温度同时回收反应后油气的高温预热,为了达到较高的换热效率,烯烃反应进料换热器(三)设置了3台,由低到高逐步进行换热。
经多次有效换热后的原料气温度可以升到250℃左右,再进入烯烃反应加热炉F-201A加热到预定的反应温度。
根据原料烯烃含量的不同,需要的反应温度不同,在原料烯烃含量较高时,由于热效应较大,可能加热炉不需要运行,仅保留长明灯即可。
原料温度与烯烃反应加热炉的燃料气流量设置了串级调节,可以有效保持反应温度的稳定。
原料气经烯烃反应加热炉加热到预定的反应温度后,自烯烃反应器的顶部进入反应器,在这里原料气在催化剂的作用下,发生芳构化反应,生成轻芳烃、丙烷及重芳烃等产品。
为了及时掌握反应情况,调整操作,反应器内部设置了3组温度检测,每一组都有3个测温点,同时在反应器的顶部和底部设置了压差指示,可以随时了解到催化剂的结焦情况。
反应后的油气分成两股,一股和其他反应
六、换热器的串联与并联
串联后，传热面积为原来两倍，K不变，并联后，流入每个换热器的流量为原来一半，速度也就一半，对流传热系数就会变，K也会变 串联后，传热面积为原来两倍，K不变，并联后，流入每个换热器的流量为原来一半，速度也就一半，对流传热系数就会变，K也会变
七、串片式换热器
目前，我市城区已经开始集中供暖。进入供暖季，有些用热居民使用换热器“蹭”热水，用来洗澡、洗菜、洗衣服。其实，私自安装换热器违反了供热条例，而且影响供暖效果，甚至会污染自来水。11月18日，市城乡供水中心、市热力部门发布温馨提示：用热居民不要在暖气管道上安装换热器等设备，以免带来不必要的麻烦。
很多用热居民都知道，安装换热器会影响供热效果，但很少有人知道此举也会威胁水质安全。据市城乡供水中心工作人员邓益山介绍，每年冬季集中供暖期间，他们都会接到部分居民反映“家中自来水被污染”的电话。造成这种问题的原因包括：居民私自在暖气管道上安装换热器；装修时误将供暖管线与自来水管线连接；供暖锅炉所使用的管道与自来水供水管道相连接，中间只靠一个逆止阀门控制水流方向。“当供暖管网的压力高于自来水管网压力，逆止阀门失效或损坏时，供暖热水或用于软化的食盐水会被压入自来水管网中，使自来水变热变咸。其中，私装换热器污染水质的情况较为普遍。”邓益山说。
据市热力公司工作人员杨柳介绍，根据《山东省供热条例》第三十二条规定，用户应当妥善使用和维护自有供热设施，不得有下列妨碍供热设施正常运行的行为：擅自在室内供热设施上安装放水阀、排气阀或者换热装置；擅自改动供热管道、安装管道泵、增设散热器或者改变用热性质和方式；擅自排放供热系统的热水；其它妨碍供热设施正常运行的行为。用户有妨碍供热设施正常运行行为的，由供热主管部门责令限期改正，逾期不改正的，对单位用户可以处一万元以上五万元以下罚款，对个人用户可以处二百元以上一千元以下罚款；造成损失的，依法承担赔偿责任。构成违反治安管理行为的，由公安机关依法处罚；构成犯罪的，依法追究刑事责任。
“私自安装换热器，存在危害水质的隐患。换热器一旦泄漏，造成倒灌，会直接污染家中的自来水，严重的极有可能酿成公共安全事件。城市供热管网循环热水是经过化学处理的软化水，加入了化学药剂，如果进入自来水系统后，会给人们的生活带来危害。”杨柳说。