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1、第24卷第6期青海大学学报(自然科学版)Vol124No162006年12月JournalofQinghaiUniversity(NatureScience)Dec12006三种常用换热器的比较祁玉红(青海大学化工学院,青海西宁810016)摘要:文中对管壳式换热器、板式换热器和板壳式换热器从结构和性能方面进行了简单比较,结果表明:板壳式换热器结合了管壳式换热器高温高压和板式换热器结构紧凑及传热系数高等优点,更具应用前景。关键词:管壳式换热器;板式换热器;板壳式换热器中图分类号:TQ05115文献
2、标识码:B文章编号:1006-8996(2006)06-0060-03ThecomparisonofthreeheatexchangersQIYu-hong(CollegeofChemicalEngineering,QinghaiUniversity,Xining810016,China)Abstract:Acomparisionofthestructureandperformanceofthreeheatexchangers)))shell-and-tupeheatexchanger、plate
3、typeheatexchangerandlamellaheatexchangeriscovductedinthispaper.Theresultshowsthatlomellaheatexchangeristhemostpracticalforitcombinesthehighpressure-tempera-tureofshell-and-tubeheatexchangerwiththecompactstructureandhighheattransfercoefficienceofplatet
4、ypeexchanger.Keywords:shell-and-tubeheatexchanger;platetypeheatexchanger;lamellaheatexchanger管壳式换热器是目前化工生产上应用最为广泛的一种换热器。它的主要优点是单位体积所具有的23传热面积(40~150mPm)大且传热效果好。此外,结构简单,制造材料也较为广泛,适应性强,尤其是在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。板式换热器是一种新型换热器,它的主要优点是结构紧凑,23单位容积所提供的传热面积(250~1
5、000m/m)大、材料耗量少、传热系数大,可以任意增减板数以调整[1]传热面积,另外检修、清洗都很方便,其使用范围日益扩大。板壳式换热器是集板式换热器和管壳式换热器优点于一身的新型换热设备,具有传热效率高、承压耐热及耐腐蚀能力强、密封性能好、安全可靠、结构紧凑、成本较低等优点。本文就结构及性能方面对三种换热器进行比较。1总体结构111管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器,主要由壳体、管束、管板(又称花板)和封头等部件组成。管壳式换热器的管子是传热元件,管子尺寸的大小对传热有很大的影响。传热管在
6、壳体内有不同的排列方式(有正三角形和正方形排列)。传热管两端通过焊接或胀接固定在管板上,管板分别焊在外壳的两端,即管板与壳体是刚性连接。沿着管长方向,常常装有一系列垂直于管束的挡板,即折流板。换热器进行换热时,一种流体由连接在管板上的封头的进口管进入,通过平行管束的管内,从另一端封头出口接管流出,称为管程。另一种流体则由壳体的接管进入,在壳体与管束间的空隙处流过,而由另一接管流出,称为壳程。管束的表面积即为传热面积。流体一次通过管程的称为单管程,一次通过[2]壳程的称为单壳程。换热管束可根据需要做
7、成单程、双程或多程。112板式换热器板式换热器的结构比较简单,它由板片、密封垫片、固定压紧板、活动压紧板、压紧螺收稿日期:2006-07-28作者简介:祁玉红(1975)),女,青海西宁人,讲师。第6期祁玉红:三种常用换热器的比较61柱和螺母、上下导杆、前支柱等零部件组成。压紧板、导杆、压紧装置、前支柱统称为板式换热器的框架。按一定规律排列的所有板片,称为板束。其零部件之少,通用性之高,是任何换热器所不能比拟的。密封垫片粘贴在板片的垫片槽内。粘贴好垫片的板片,按一定的顺序置于固定压紧板和活动压紧板
8、之间,用压紧螺柱将固定压紧板、板片和活动压紧板夹紧。板片被叠压在一起时,板片角隅处的孔形成连续通道或导管,使介质从进口进入板叠,并分布到板片的狭窄道中。因为板片上的密封垫的排列及板片按/A0板和/B0板交替排列,故两种介质交替进入狭窄通道。例如热介质在奇数通道之间,而冷介质在偶数通道之间,从而板片使这两种介质隔开。在大多数情况下,介质按逆向流动。在通过设备流动过程中,较热的介质将一定的热能给予板片,板片立即释放热能,将它传给另一侧较冷的介质。较热的[3]介质温度降低,而较冷的介质温
