换热器的分类
按用途分类:
加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器
按冷热流体热量交换方式分类:混合式、蓄热式和间壁式
主要内容:
依据工艺要求,选择适当的换热器类型;
通过计算选择适宜的换热器规格。间壁式换热器的类型
一、夹套换热器
构造:夹套式换热器主要用于反响过程的加热或冷却,是在容器外壁安装夹套制成。
优点:构造简洁。
缺点:传热面受容器壁面限制,传热系数小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。
二、沉醉式蛇管换热器
构造:这种换热器多以金属管子绕成,或制成各种与容器相适应的状况,并沉醉在容器内的液体中。
优点:构造简洁,便于防腐,能承受高压。
缺点:由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的外表传热系数较小。
三、喷淋式换热器
构造:冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来,沿管外表流下来,被冷却的流体从最上面的管子流入,从最下面的管子流出,与外面的冷却水进展换热。在下流过程中,冷却水可收集再进展重安排。
优点:构造简洁、造价廉价,能耐高压,便于检修、清洗,传热效果好
缺点:冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果,只能安装在室外。
用途:用于冷却或冷凝管内液体。四、套管式换热器
构造:由不同直径组成的同心套管,可依据换热要求,将几段套管用U形管连接,目的增加传热面积;冷热流体可以逆流或并流。
优点:构造简洁,加工便利,能耐高压,传热系数较大,能保持完全逆流使平均
对数温差最大,可增减管段数量应用便利。
缺点:构造不紧凑,金属消耗量大,接头多而易漏,占地较大。
用途:广泛用于超高压生产过程,可用于流量不大,所需传热面积不多的场合。五、列管式换热器
列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用。
优点:单位体积设备所能供给的传热面积大,传热效果好,构造结实,可选用的结
构材料范围宽广,操作弹性大,大型装置中普遍承受。
构造:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。一种流体在管内流淌,其行程称为管程;另一种流体在管外流淌,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
依据所实行的温差补偿措施,列管式换热器可分为以下几个型式。
固定管板式
壳体与传热管壁温度之差大于50C,加补偿圈,也称膨胀节,当壳体和管束之间有温差时,依靠补偿圈的弹性变形来适应它们之间的不同的热膨胀。
特点:构造简洁,本钱低,壳程检修和清洗困难,壳程必需是清洁、不易产生垢层和腐蚀的介质。
浮头式
两端的管板,一端不与壳体相连,可自由沿管长方向浮动。当壳体与管束因温度不同而引起热膨胀时,管束连同浮头可在壳体内沿轴向自由伸缩,可完全消退热应力。
特点:构造较为简单,本钱高,消退了温差应力,是应用较多的一种构造形式。
〔3〕U型管式
把每根管子都弯成U形,两端固定在同一管板上,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
特点:构造较简洁,管程不易清洗,常为干净流体,适用于高压气体的换热。六、型高效换热器
螺旋板式换热器
构造:螺旋板式换热器由两块金属薄板焊接在一块分隔板上并卷制成螺旋状而构成的。换热时,冷、热流体分别进入两条通道,在器内作严格的逆流流淌。
板式换热器
固定压紧板2.夹紧螺栓3.前端板
4.换热板片5.密封垫片6.后端板
7.下导板8.后支柱9.活动压紧板
10.上导板
构造紧凑,占用空间小很小的
空间即可供给较大的换热面积,不需另外的拆装空间;一样使用环境下,其占地面积和重量是其他类型换热器的1/3~1/5。
板翅式换热器
在两块平行金属板之间夹入波浪状金属翅
片,两边以侧条密封,组成一个单元体;
将各单元体进展不同的叠集和适当地排列,再用钎焊予以固定,形成逆流、并流和错流的板翅式换热器组装件(芯部或板束);将带有进、出口的集流箱焊接到板束上。
特点:传热效果更好、构造更为紧凑。
热管式换热器
1—导管2—吸液芯3—蒸汽4—吸热蒸发端
5—保温层6—放热冷凝端
构造及工作原
理:将一根金属管的两端密封,抽出不凝性气体,充以肯定量的某种工作液体而成。当热管的一端被加热时,工作液体受热沸腾汽化,产生的蒸汽流至冷却端冷凝放出冷凝潜热,
冷凝液沿着具有毛细构造的吸液芯在毛细管力的作用下回流至加热段再次沸腾汽化,工作介质如此反复循环,热量则由热管的轴向由加热端传至冷却端。