換熱器的種類

《換熱器的種類》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、4.6換熱器4.6.1換熱器的分類4.6.2間壁式換熱器的類型4.6.3列管換熱器的選用的有關(guān)問題4.6.4換熱器的選用步驟4.6.4傳熱過程的強化4.6.1換熱器的分類按用途分類：加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器按冷熱流體熱量交換方式分類：混合式、蓄熱式和間壁式主要內(nèi)容：1.根據(jù)工藝要求，選擇適當(dāng)?shù)膿Q熱器類型；2.通過計算選擇合適的換熱器規(guī)格。4.6.2間壁式換熱器的類型一、夾套換熱器結(jié)構(gòu)：夾套式換熱器主要用于反應(yīng)過程的加熱或冷卻，是在容器外壁安裝夾套制成。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單。缺點：傳熱面受容器壁面限制，傳熱系數(shù)小。為提高傳熱系數(shù)且使釜

2、內(nèi)液體受熱均勻，可在釜內(nèi)安裝攪拌器。也可在釜內(nèi)安裝蛇管。二、沉浸式蛇管換熱器結(jié)構(gòu)：這種換熱器多以金屬管子繞成，或制成各種與容器相適應(yīng)的情況，并沉浸在容器內(nèi)的液體中。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，便于防腐，能承受高壓。缺點：由于容器體積比管子的體積大得多,因此管外流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較小。三、噴淋式換熱器結(jié)構(gòu)：冷卻水從最上面的管子的噴淋裝置中淋下來，沿管表面流下來，被冷卻的流體從最上面的管子流入，從最下面的管子流出，與外面的冷卻水進(jìn)行換熱。在下流過程中，冷卻水可收集再進(jìn)行重新分配。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜，能耐高壓，便于檢修、清洗，傳熱效果好缺點：冷卻水噴淋

3、不易均勻而影響傳熱效果，只能安裝在室外。用途：用于冷卻或冷凝管內(nèi)液體。結(jié)構(gòu)：由不同直徑組成的同心套管，可根據(jù)換熱要求，將幾段套管用U形管連接，目的增加傳熱面積；冷熱流體可以逆流或并流。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，能耐高壓，傳熱系數(shù)較大，能保持完全逆流使平均對數(shù)溫差最大，可增減管段數(shù)量應(yīng)用方便。四、套管式換熱器用途：廣泛用于超高壓生產(chǎn)過程，可用于流量不大，所需傳熱面積不多的場合。缺點：結(jié)構(gòu)不緊湊，金屬消耗量大，接頭多而易漏，占地較大。五、列管式換熱器列管式換熱器又稱為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用。優(yōu)點：單位體積設(shè)

4、備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，大型裝置中普遍采用。結(jié)構(gòu)：殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內(nèi)流動，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。折流擋板：可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種根據(jù)所采取的溫差補償措施，列管式換熱器可分為以下幾個型式。（1）固定管板式殼體與傳熱管壁溫度之差大于50?C，加補償圈，也稱膨脹節(jié)，當(dāng)殼體和管束之間有溫差時，依靠補償圈的彈性變形來

5、適應(yīng)它們之間的不同的熱膨脹。特點：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，殼程檢修和清洗困難，殼程必須是清潔、不易產(chǎn)生垢層和腐蝕的介質(zhì)。（2）浮頭式兩端的管板，一端不與殼體相連，可自由沿管長方向浮動。當(dāng)殼體與管束因溫度不同而引起熱膨脹時，管束連同浮頭可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮，可完全消除熱應(yīng)力。特點：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高，消除了溫差應(yīng)力，是應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式。（3）U型管式把每根管子都彎成U形，兩端固定在同一管板上，每根管子可自由伸縮，來解決熱補償問題。特點：結(jié)構(gòu)較簡單，管程不易清洗，常為潔凈流體，適用于高壓氣體的換熱。1.螺旋板式換熱器結(jié)構(gòu)：螺旋板式換熱器由

6、兩塊金屬薄板焊接在一塊分隔板上并卷制成螺旋狀而構(gòu)成的。換熱時，冷、熱流體分別進(jìn)入兩條通道，在器內(nèi)作嚴(yán)格的逆流流動。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積的傳熱面積大，流體的對流傳熱系數(shù)大缺點：流體阻力大，不易檢修用途：操作壓力不能超過2MPa，溫度一般在350℃以下六、新型高效換熱器2.板式換熱器1.固定壓緊板2.夾緊螺栓3.前端板4.換熱板片5.密封墊片6.后端板7.下導(dǎo)板8.后支柱9.活動壓緊板10.上導(dǎo)板結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小很小的空間即可提供較大的換熱面積，不需另外的拆裝空間；相同使用環(huán)境下，其占地面積和重量是其他類型換熱器的1/3～1/5。傳熱系

7、數(shù)高雷諾準(zhǔn)數(shù)>10時，即可產(chǎn)生劇烈湍流，一般總傳熱系數(shù)可高達(dá)3000～8000W/M2.K。端部溫差小逆流換熱，可達(dá)到1℃的端部溫差。熱損失小只有板片邊緣暴露，不需保溫，熱效率≥98%。適應(yīng)性好，易調(diào)整通過改變板片數(shù)目和組合方式即可調(diào)節(jié)換熱能力，與變化的熱負(fù)荷相匹配。流體滯留量小，對變化反應(yīng)迅速，拆裝簡單，容易維護(hù)板片是獨立的單元體，拆裝簡單，可將密封墊密閉的板片拆開、清洗。結(jié)垢傾向低高度紊流、光滑板表面，使積垢機率很小，且具自清潔功能，不易堵塞。低成本使用一次沖壓成型的波紋板片裝配而成，金屬耗量低，當(dāng)使用耐蝕材料時，投資成本明顯低于其他的

8、換熱器。缺點：處理能力不大，操作壓力比較低，一般不超過20atm，受墊片耐熱性的限制，操作溫度不能太高，一般合成橡膠墊不超過130℃，壓縮石棉墊圈也不超過250℃。3.板翅式換熱