换热器基本知识分解课件.ppt

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1、换热器的基本知识1.定义：是实现将热能从一种流体转至另一种流体的设备，是许多工业部门的通用设备。一、换热器的分类2.换热器的分类（1）换热器的种类很多，就换热原理来分，可以分为三大类间壁式换热器：冷、热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传递面而进行。直接接触式换热器：冷、热流体直接接触进行热量交换。蓄热式换热器：冷、热流体交替通过传热表面，冷流体通过时贮存冷量，热流体通过时取走冷量。（2）按工艺功能分类（1）冷却器：冷却工艺物流的设备。冷却剂有水、氨、氟利昂等。（2）加热器：加热工艺物流的设备。加热介质有水蒸汽、导热油、熔盐等。（3）

2、再沸器：用于蒸发蒸馏塔底部的物料设备；分热吸式和动力循环式再沸器。（4）冷凝器：蒸馏塔顶物流的冷凝或者反应器冷凝循环回流的设备。（5）蒸发器：专门用于蒸发溶液中水分或者溶剂的设备。（6）过热器：对饱和蒸汽再加热升温的设备。（7）废热锅炉：由工艺的高温物流或者废气中回收其热量而产生蒸汽的设备。（8）换热器：两种不同温位的工艺物流相互进行热交换能量的设备。二、间壁式换热器的类型间壁式换热器管式换热器板式换热器翘片式换热器沉浸式蛇管换热器喷淋式换热器套管换热器列管式换热器固定管板式U型管浮头式填料函式平板式换热器螺旋板式换热器夹套式换热器板翘式换热器

3、翘片管换热器(一)管式换热器管式换热器虽然在换热效率、结构紧凑性和单位传热面积的金属消耗量等方面都不如其它新型换热器，但它具有结构坚固、可靠、适应性强、易于制造、能承受较高的操作压力和温度等优点。在高温、高压和大型换热器中，管式换热器仍占绝对优势，是目前使用最广泛的一类换热器。管式换热器特点蛇管式换热器蛇管式换热器是由金属或非金属管子，按需要弯曲成所需的形状，如圆形、螺旋形和长的蛇形管。它是最早出现的一种换热设备，具有结构简单和操作方便等优点。根据管外流体冷却方式的不同，蛇管式换热器又分为沉浸式和喷淋式。（1）沉浸式蛇管换热器沉浸式蛇管换热器沉

4、浸式蛇管式换热器蛇管沉浸在盛有流体的容器内，一种流体在容器中流动，另一种流体在蛇管内流动，两者通过蛇管壁进行换热蛇管多以金属管子弯绕而成，或由弯头、管件和直管连接组成，也可制成适合不同设备形状要求的蛇管。使用时沉浸在盛有被加热或被冷却介质的容器中，两种流体分别在管内、外进行换热。优点：结构简单，造价低廉，操作敏感性较小，管子可承受较大的流体介质压力。但是，由于管外流体的了流速很小，因而传热系数小，传热效率低，需要的传热面积大，设备显得笨重。沉浸式蛇管换热器常用于高压流体的冷却，以及反应器的传热元件。缺点：管外流体的流速小，传热系数小，传热效率低

5、，需要的传热面积使用：沉浸在盛有被加热或被冷却介质容器中，两种流体分别在管内、外进行换热。(2)喷淋蛇管式换热器喷淋蛇管式换热器将蛇管成排的固定在钢架上，被冷却的流体在管内流动，冷却水由管排上方的喷淋装置均匀淋下。与沉浸式相比较，喷淋式蛇管换热器主要优点是管外流体的传热系数大，且便于检修和清洗。其缺点是体积庞大，冷却水用量较大，有时喷淋效果不够理想。优点：与沉浸式相比，该换热器便于检修和清洗。管外流体的传热系数大，且便于检修和清洗。缺点：是占地较大，水滴溅洒到周围环境，且喷淋不易均匀。冷却水用量较大，有时喷淋效果不够理想。冷溶液进冷溶液出热溶液

6、进2.套管式换热器套管式换热器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

7、间采用填料函滑动密封，以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成，若选材得当，它可用于腐蚀性介质的换热。套管式换热器的特点优点结构简单，可利用标准管件。两种流体都可在较高温度和压力下换热，传热系数大。传热面积可根据需要增减。缺点单位换热面积金属耗量大，价格较高。检修、清洗不便。3.管壳式换热器(列管式换热器)管壳式换热器管壳式换热器是目前用得最为广泛的一种换热器，主要是由壳体、传热管束、管板、折流板和管箱等部件组成，壳体多为圆筒形，内部放置了由许多管子组成的管束，管子的两端固定在管板上，管子的轴线与壳体的轴线平行。进行换热的冷热两种流体

8、，一种在管内流动，称为管程流体;另一种在管外流动，称为壳程流体。为了增加壳程流体的速度以改善传热，在壳体内安装了折流板。折流板可以提高壳程流体速度，迫