固定管板换热器单侧流量过低时冻结与过热不同

固定管板换热器一侧流量过低时，会出现两种温度方向完全相反的损坏：管程里的水流速太低，在环境很冷或另一侧冷源很强时冻结；壳程介质流速太低，在热侧温度很高时于死区结焦，或把管壁局部烤热。两者都因为“这一侧的流体没有把热量及时带走或带进来”，但金属温度一个过低，一个过高，不能合成一种过热。

管程流量过低时，水在管内停留过久，热量被壳程冷流体或低温环境抽走，管壁降到冰点以下。固定管板换热器往往是上部或末端流速更低的几根管子先结冰，冰把该管堵住，流量更集中到还通的管子里，已经冻住的管子不再有水流来融化。冰的体积膨胀把管子胀裂。管程压差因为部分管子堵塞而升高，裂开的管子则开始串液。

冻结时壳体局部是凉的，甚至外壁结霜，固定管板换热器的热侧出口温度异常地低，因为传热面积虽然还在，冷侧已经变成了冰，不再按液体对流换热。这和结垢不同：结垢时压差也升高，但壁温不会降到冰点，也不会在短时间的低流量之后突然胀裂。冻结要有低温和几乎停滞的水同时存在。

壳程流速过低时热留在管壁上

壳程流量过低时，热流体在折流板死区里停留，局部换热变差的方式相反：管壁温度会靠近更热的那一侧，而不是被冷下来。固定管板换热器的管壁若失去壳侧流体的冷却，就会被管程热流体烤热；若壳程本身是高温油而流速低，油在死区结焦，焦层再使壁温升高。焦是热的产物，冰是冷的产物。

结焦以后壳程压差升高，气味和颜色变深，固定管板换热器的壁温在死区偏高，甚至油漆变色。冻结则是壁温偏低、管程压差升高、外壁可能有霜。两个压差都可以升高，壁温的高低把它们分开。用手能感到一块发烫、一块冰手，就不会都叫成局部过热。

流量过低和结垢都会使压差变大，但起始顺序不同。固定管板换热器流量先被阀门关小，然后才出现冻结或结焦，压差是结果。结垢是在正常流量下压差慢慢升高，壁温既不结霜也不局部烤漆。先看流量是不是已经被关得很小，再决定是恢复流量，还是清洗垢层。

恢复的是过低的那一侧流量

冻结之后只加大壳程热流体，冰不一定融化，因为冻住的管子里没有水在流，热量传进去很慢。固定管板换热器要把管程流量恢复，或从管程通入不致沸腾的温流体，让冰从内部化开。已经胀裂的管子必须堵掉或更换，否则化开以后就开始内漏。

结焦之后只加大流量，已经形成的焦层还在，固定管板换热器的局部过热会减轻但不会消失。要在恢复壳程流量的同时清除焦层，并避免再次把流量关到死区停滞。流量低是原因，焦层是留下的热阻。

两侧流量同时过低时，固定管板换热器的温差和出力都差，但不一定冻结或结焦，因为两边都没有足够的热量把另一边推向极端。冻结需要冷得下去，结焦和局部烤壁需要热得起来。先判断金属是过冷还是过热，再决定该防冻还是该防止死区停留。

固定管板换热器单侧流量过低，管程停滞会在低温下冻结，管子被冰胀裂，壁温下降，管程压差升高。壳程停滞会在高温下结焦或把管壁烤热，壁温上升。结垢则发生在正常流量下，壁温没有这种走向极端的分区。

所以看到固定管板换热器一侧流量过低，先摸壁温是冰还是烫。冰对应管内冻结，烫对应壳侧死区过热或结焦。两个方向相反，恢复流量的那一侧也不同。冻住的管子里没有水流，只加大壳程热流体很难把冰化开，固定管板换热器要从管程送入温流体。死区里已经结成的焦层也不会因为流量恢复就脱落，壁温偏高的区域还要清除焦层，否则局部过热还在。两侧流量都低但壁温没有走到冰点或烤漆，就只是出力不足，还没有进入冻结或结焦。壁温分区比出口温度更能说明是冻住了还是焦住了，出口温度只是混合以后的结果。