换热器
十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）
十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）一、板式换热器的构造原理、特点：板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。
板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。
压紧板上有本设备与外部连接的接管。
板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。
人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。
并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。
板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点：螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。
它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。
结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。
螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点：列管式换热器（又名列管式冷凝器），按材质分为碳钢列管式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1～500m2，可根据用户需要定制。
列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点：管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。
广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。
特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有极其重要的地位。
换热器的型式。
管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点：钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。
它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水质量好。
钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。
钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有防真空阀。
此阀除非定期检修是绝对不能取消的。
部分真空的形成原因可能是排出不当，低水位时从热交换器，或者排水系统不良。
换热器介绍
换热器介绍换热器一，定义 : 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。
二，换热器的分类适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：（一）_ 换热器按传热原理分类1、表面式换热器：表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。
表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。
2、蓄热式换热器：蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3、流体连接间接式换热器：流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
4、直接接触式换热器：直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。
（二）换热器按用途分类1、加热器：加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。
2、预热器：预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。
3、过热器：过热器用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。
4、蒸发器：蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。
（三）按换热器的结构分类可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U 形管板换热器、板式换热器等。
三，换热器类型换热器是化工，石油，动力，食品及其它许多工业部门的通用设备, 在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。
换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
常见换热器的种类及特点
常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备，常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。
每种换热器都有其独特的特点和适用场景。
1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器，由一个外壳和多个内置管子组成。
热传导通过管壁实现，热量从热源通过管内流体流向冷却介质。
壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。
常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种，固定式适用于高温高压场合，浮动式适用于温差较大的情况。
2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成，热传导通过板之间的薄层流体实现。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
板式换热器适用于低温低压场合，如冷却水、空调系统等。
3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的，通过螺旋板的旋转实现热传导。
螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
螺旋板式换热器适用于高温高压场合。
4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起，通过管壁实现热传导。
换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。
换热管束适用于高温高压场合。
5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统，可以根据不同的需求组合和调整。
换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。
换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。
以上是常见的换热器种类及其特点。
根据不同的工作条件和需求，选择适合的换热器可以提高换热效率，降低能耗，实现更加有效的热量传递。
换热器种类及介绍
换热器种类及介绍换热器是一种用于传递热量的设备，用于在工业生产及日常生活中实现热能的转换。
根据不同的使用场景和要求，换热器有多种不同的种类。
下面将介绍几种常见的换热器类型。
1. 管壳式换热器（Shell and Tube Heat Exchanger）：管壳式换热器是一种常见的换热器类型，由一个外壳和一组管子组成。
热量在管子和外壳之间进行传递，一种流体通过管子流动，另一种流体通过外壳流动。
管子和外壳内大部分是平行或对流的，从而实现热能的传递。
管壳式换热器适用于高流量和高温差的应用，例如化工和空调系统。
2. 板式换热器（Plate Heat Exchanger）：板式换热器是一种由多个平行金属板堆叠而成的换热器。
板与板之间形成一个狭窄的通道，两种流体分别通过不同的通道流动，热量通过板间的金属板传递。
板式换热器具有高传热效率和紧凑的设计，适用于低流量和低温差的应用，例如制冷和加热系统。
3. 螺旋板换热器（Spiral Plate Heat Exchanger）：螺旋板换热器是一种由两个平行螺旋板组成的换热器。
两种流体分别在螺旋板间流动，热量通过螺旋板传递。
螺旋板换热器具有较高的传热效率，且容易清洗和维护，适用于高粘度和易结垢的流体。
4. 管束式换热器（Bundle Heat Exchanger）：管束式换热器由大量细管束构成，一种流体通过管束内部流动，另一种流体在管束外部流动。
热量通过管壁传递。
管束式换热器具有较高的传热效率和较低的压降，适用于蒸汽发生器和燃气锅炉等设备。
5. 盘式换热器（Disc and Doughnut Heat Exchanger）：盘式换热器是一种由许多平行圆盘组成的换热器。
热量通过圆盘间的空隙传递，一种流体通过圆盘内部流动，另一种流体通过圆盘外部流动。
盘式换热器具有紧凑的设计和高传热效率，适用于高温和高压的应用，例如化工和炼油。
这些换热器种类只是常见的几种，在实际应用中还有其他种类，如板式换热器的纹路型换热器、膜式换热器、液体-液体换热器等。
换热器的种类及应用
换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备，广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。
根据传热方式和工作原理的不同，换热器可以分为多种类型。
1. 管壳式换热器：管壳式换热器是最常见的换热器之一。
它由管束和外壳组成，热媒通过管束流动，被换热的物质则在外壳中流动，通过管壳内外流体的对流和传导传热，实现换热过程。
管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。
2. 板式换热器：板式换热器采用多层波纹板组成，通过多个波纹板的叠加形成通道，在通道内实现换热。
板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点，被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。
3. 管束式换热器：管束式换热器由多根平行布置的管子组成，通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。
管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程，常用于石油、化工等行业。
4. 螺旋板换热器：螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面，通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道，通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动，实现换热。
螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点，广泛应用于化工、制药等行业。
5. 空气冷却器：空气冷却器以空气作为冷却介质，通过与被冷却物质接触，将被冷却物质的热量传递给空气，使其冷却。
空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统，如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。
6. 管式加热器：管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质，实现加热的设备。
管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中，如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。
总之，换热器可以根据不同的换热原理和应用场景，分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。
这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用，提高了能源利用效率，降低了设备运行成本，促进了工业生产的发展。
浅谈换热器的分类和特点
浅谈换热器的分类和特点换热器是一种用于在流体之间传递热量的设备，常用于加热、冷却或蒸发过程中。
按照不同的分类标准，换热器可以分为以下几类：1. 根据换热介质的形式：(1) 气液换热器：主要用于气体与液体之间的换热，如汽水换热器、空气冷却器等。
(2) 液液换热器：主要用于液体与液体之间的换热，如管壳式换热器、板式换热器等。
(3) 气气换热器：主要用于气体之间的换热，如空气预热器、再热器等。
2. 根据传热方式：(1) 直接传热式换热器：换热介质之间直接接触传热，如冷却塔、喷淋式换热器等。
(2) 间接传热式换热器：换热介质之间通过壁面传热，如管壳式换热器、板式换热器等。
3. 根据结构形式：(1) 管壳式换热器：由管束和外壳组成，换热介质分别流过管内和管外。
(2) 板式换热器：由一系列平行的金属板组成，换热介质分别流过板间和板外。
(3) 管束式换热器：由多个平行排列的管子组成，换热介质分别流过管内和管外。
(4) 换热管：由单个管子组成，流体分别流过管内和管外。
换热器的特点主要有以下几点：1. 传热效率高：换热器能够通过不同的传热方式和结构设计，提高传热效果，从而实现高效的热量传递。
2. 热损失小：换热器通过良好的隔热设计和密封性能，能够减少热量的散失，提高能源利用效率。
3. 结构紧凑：换热器通常采用紧凑型结构设计，占用空间小，适用于各种工艺设备的组织。
4. 维护方便：换热器的结构简单，维护保养方便，能够减少设备的停机时间和维护成本。
5. 适应性强：换热器可以根据不同的工艺需求和介质特性进行定制设计，适用范围广泛。
常见换热器简介
➢ 适用于壳方流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场 合。
Confidential Information
浮头式换热器
➢ 优点：当换热管与壳体有温差存在，壳体或换热管膨胀时，互不约束，不会产 生温差应力；管束可从壳体内抽出，便于管内和管间的清洗。
➢ 缺点：操作温度和压力不宜太高，目前最高操作压力为2MPa，温度在400℃ 以下；因整个换热器为卷制而成，一旦发现泄漏，维修很困难。
Confidential Information
螺旋板式换热器
Confidential Information
板翅式换热器
➢ 板翅式换热器，通常由隔板、 翅片、封条、导流片组成。在 相邻两隔板间放置翅片、导流 片以及封条组成一夹层，称为 通道。
率，一般约为管壳式换热器的3～5倍；拆装方便，有利于维修和清洗。
➢ 缺点：处理量小；操作压力和温度受密封垫片材料性能限制而不宜过高。
➢ 适用于经常需要清洗、工作环境要求十分紧凑，工作压力在2.5 MPa以下，温度在 -
35℃~200℃场合。
Confidential Information
焊接式板式换热器
常见换热器简介
Confidential Information
1
一、概述
1、换热器的定义 以在两种流体之间用来传递热量为基本目的的装置统称换热设备，又称换
热器（热交换器）。 2、功能
主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利 用率、回收利用余热、废热和低位热能。 3、应用
换热器简介
换热器简介一、换热器概述换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，以实现不同温度流体间的热能传递，又称热交换器。
换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在换热器中，至少有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。
在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。
在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器，且它们是上述这些行业的通用设备，占有十分重要的地位。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。
换热器的设计制造结构改进以及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。
二、换热器的分类换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：1、换热器按传热原理可分为：1）间壁式换热器间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。
因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。
间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。
2）蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3）流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
这类换热器主要用于回收和利用高温废气的热量。
以回收冷量为目的的同类设备称蓄冷器，多用于空气分离装置中。
换热器
1）浮头式换热器
浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮头。管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。
新型浮头式换热器浮头端结构，它包括圆筒、外头盖侧法兰、浮头管板、钩圈、浮头盖、外头盖及丝孔、钢圈等组成，其特征是：在外头盖侧法兰内侧面设凹型或梯型密封面，并在靠近密封面外侧钻孔并套丝或焊设多个螺杆均布，浮头处取消钩圈及相关零部件，浮头管板密封槽为原凹型槽并另在同一端面开一个以该管板中心为圆心，半径稍大于管束外径的梯型凹槽，且管板分程凹槽只与梯型凹槽相连通，而不与
结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。 一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
列管式换热器，按材质分为碳钢列管式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1～500m2，可根据用户需要定制。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：
1、换热器按传热原理可分为：
1）间壁式换热器
间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。
六种换热器的原理及介绍
介绍
管式换热器在各种工业和民用领域中得到广泛应用，如石油化工、电力、供暖等。其优点 包括结构简单、易于制造、成本低、适应性强等。然而，管式换热器的流体阻力较大，需 要较高的泵送功率。此外，其热传导效率相对较低
3
原理
壳管式换热器是一种通过将热流体和冷流体分别流过相互平行的壳体和管束来实现热量交 换的设备。热量通过管壁传导给壳体中的冷流体，从而实现热量交换。壳管式换热器具有 较高的传热效率和较强的适应性
感谢观看
20XX年XX月
介绍
螺旋板式换热器在各种工业领域 中得到广泛应用，如石油化工、 电力等。其优点包括较高的紧凑 性、较低的流体阻力、能够处理 高温高压流体等。然而，螺旋板 式换热器的制造和维护较为复杂 ，成本相对较高。此外，其传热 效率相对较低
5
原理
翅片式换热器是一种通过在金属表面加工出翅片来增强传热效果的设备。它通过将冷热流 体分别流过翅片表面，通过翅片的扩展表面来增大传热面积，从而实现热量交换。翅片式 换热器具有较高的传热效率和较强的适应性
介绍
壳管式换热器在各种工业和民用 领域中得到广泛应用，如制冷、 化工等。其优点包括较高的传热 效率、较强的适应性、能够处理 各种类型的流体等。然而，壳管 式换热器的体积较大，需要较大 的安装空间。此外，其成本相对 较高
4
原理
螺旋板式换热器是一 种由两块螺旋形金属 板组成的热交换器。 它通过将冷热流体分 别流过金属板的内外 侧，通过金属板的热 传导和流体之间的对 流来实现热量交换。 螺旋板式换热器具有 较高的紧凑性和较低 的流体阻力
介绍
板式换热器在各种工业和民用领域中得到了 广泛应用，如供暖、制冷、工业制程中的加 热和冷却等。其优点包括高效能量转换、低 成本、易于维护和清洁等。然而，板式换热 器的流体阻力较大，对流体的清洁度要求较 高
换热器基础知识
1.平板式换热器
由一组长方形的金属薄板平行排列在一起，采用夹紧装 置组装于支架上而构成，见图。而相邻板间的边缘衬有垫 片(橡胶或压缩石棉等)，压紧后板内形成密封的液体通道。 每块板的4个角上有圆孔，其中一对圆孔和板间相通，而另 外一对圆孔通过加装垫片和板内相隔，在相邻板上错开以 分别形成两流体通道，从而使两流体交错地流过板片两侧 通过板片进行换热。板厚通常为0.5～3mm，板面压制成波 纹状，两板间距4～6mm，材质一般为不锈钢。
8/61
第9页/共61页
2.浮头式换热器
• 它是将一端管板与壳体相连，而另一端管 板不与壳体固定连接，可以沿轴向自由浮 动，如图示。这种结构不但可完全消除热 应力，而且在清洗和检修时整个管束可以 从壳体中抽出。因而尽管其结构复杂，造 价高，但应用较为普遍。
9/61
第10页/共61页
3.U型管式换热器
• 如各种管壳式、板式结构的换热器。
• 1.1.1.2 按用途分
• 1.加热器：用于把流体加热到所需温度，被加热流体在加热 过程中不发生相变。
• 2.预热器：用于流体的预热，以提高整套工艺装置的效率。
• 3.过热器：用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态。
• 4.蒸发器：用于加热液体，使其蒸发汽化。
3/61
24/61
第25页/共61页
3.几点讨论
• (1)传热计算时，总传热系数K的来源有三个方面： 选用生产实际的经验数据：在有关手册或传热的专业书中，都列有某些情况下
K的经验值，可供初步设计时参考。〖注意〗应选用与工艺条件相仿、传热设 备类似而且较为成熟的经验K值作为设计的基础。 实验测定：对现有的换热器，通过实验测定有关的数据，如流体的流量和温度 等，再用传热速率方程计算K值。实验测定可获得较为可靠的K值。实测K值的 意义不仅可提供设计换热器的依据，且可了解传热设备的性能，从而寻求提高 设备生产能量的途径。 K值的计算：通过前述公式计算。但计算得到的K值往往与实际值相差很大，主 要是由于h关联式有一定误差及污垢热阻不易估计准确等原因导致。总之，在 采用计算得到的K值时应慎重，最好与前述两种方法对照，以确定合适的K值。
什么是换热器？
什么是换热器？换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于各个行业和领域。
它可以将热能从一个流体传递到另一个流体，实现热能的转换和利用。
换热器的原理是通过热传导、对流和辐射等方式来传递热量，并且能够在不同的温度和压力条件下进行工作。
那么，换热器究竟能够如此有效地进行热能传递呢？下面我们将从热传导、对流和辐射这三个方面逐一展开解释。
1. 热传导换热器利用热传导的方式将热能从一个物体传递到另一个物体。
热传导是指物质内部由于温度差异而引起的分子间能量传递。
在换热器中，一般通过传导板、管壳等传导介质来进行热能的传递。
这些传导介质具有良好的热导性能，能够有效地将热量从热源一侧传递到冷源一侧。
2. 对流对流是指液体或气体中因温度差异而产生的流动，通过这种流动可以有效地将热能传递到其他介质中。
在换热器中，通过设计合理的流道结构和流体的流动速度，可以增加对流传热的效率。
同时，还可以利用对流带走与热源不相干的颗粒或污染物，保证传热的纯净度。
3. 辐射辐射是指物体因温度差异而发射的热辐射能量。
换热器中的辐射传热主要是指热辐射从热源发射到冷源的过程。
在换热器中，使用高发射率和低反射率的材料来增加辐射传热的效果。
同时，还可以通过增加换热器的表面积和降低表面温度来提升辐射传热的能力。
通过热传导、对流和辐射这三个方面的协同作用，换热器能够高效地进行热量传递。
它不仅可以实现热能的转换和利用，还可以在工业生产中起到节能、提高效率的作用。
而且，换热器的种类也非常多样化，包括板式换热器、管式换热器、壳管式换热器等等。
每种换热器都具有特定的优点和适用范围，可以满足不同需求的热量传递要求。
综上所述，换热器是一种利用热传导、对流和辐射等方式进行热能传递的设备。
它在现代工业生产中发挥着非常重要的作用，不仅可以节能高效地传递热量，还可以实现热能的转换和利用。
通过不断的技术创新和改进，换热器的性能和效率也在不断提高，为我们的生活带来更多便利和舒适。
换热器简介
02
将纳米涂层涂覆在换热器表面，提高换热器的传热性能和抗腐
蚀能力。
纳米强化工艺
03
采用纳米强化工艺，提高换热器的强度和韧性，同时提高设备
的传热效率。
智能化与自动化换热器
智能化控制
采用智能化控制技术，实现换热器的自动化控制和远程监控。
自动化技术
利用自动化技术，实现换热器的自动启停、自动调节温度和自动 清洗等功能。
需要考虑工艺流程中的流体种 类、流量、温度等参数。
操作条件
需要考虑操作压力、腐蚀性等 条件。
设备成本
需要考虑设备购置成本、运行 维护费用等因素。
可靠性
需要考虑设备的可靠性、使用 寿命等因素。
05
换热器材质与性能要求
常用换热器材质
碳钢
具有较高的强度和耐腐蚀性， 价格低廉，广泛应用于石油、
化工等领域。
石油和天然气工业
在石油和天然气工业中， 换热器可用于加热或冷却 原油、天然气等，以满足 工业生产的需求。
电力工业
在电力工业中，换热器可 用于加热或冷却蒸汽、水 等，以满足发电机的需求 。
空调系统中的应用
家庭空调
换热器可用于家庭空调系统，实 现室内空气的加热或冷却。
商业空调
换热器可用于商业空调系统，为 建筑物提供舒适的室内环境。
紧凑型换热器
紧凑型换热器
体积小、重量轻、易于安装和维护。
小型化设计
通过优化设计，减小换热器的体积和重量，提高设备的紧凑性。
高压化技术
采用高压容器和管道，减小设备的体积和重量，同时提高设备的传 热效率。
纳米强化换热器
纳米材料的应用
01
利用纳米材料的优异性能，提高换热器的传热性能和耐腐蚀
换热器产品手册
换热器产品手册一、产品介绍换热器是一种广泛应用于能源、化工、制冷等领域的设备，主要作用是进行热交换，提高能源利用率。
本手册旨在为使用本换热器的用户提供详细的产品信息和使用指导。
二、产品特点1. 高效节能：本换热器采用高效传热材料，提高热交换效率，降低能源消耗。
2. 稳定可靠：设计合理的结构，保证了设备长期稳定运行，减少了维护成本。
3. 易于维护：设计简洁易行，便于日常维护和检修。
4. 广泛的应用范围：适用于多种行业和领域，满足不同需求。
三、产品规格1. 尺寸：根据实际需求定制，提供多种尺寸供选择。
2. 材质：根据实际需求选择，包括碳钢、不锈钢、钛等。
3. 压力等级：根据实际需求选择，提供多种压力等级供选择。
4. 传热面积：根据实际需求定制，提供多种传热面积供选择。
四、使用说明1. 安装：请按照安装说明正确安装换热器，确保设备正常运行。
2. 操作：请按照操作规程正确操作换热器，避免误操作导致设备损坏。
3. 维护：定期对设备进行检查和维护，确保设备长期稳定运行。
4. 故障排除：遇到问题时，请及时排查并解决，如无法解决，请联系我们的技术支持。
五、安全提示1. 请确保设备运行过程中，人员安全，避免接触到高温、高压等危险区域。
2. 请按照规定进行日常检查和维护，确保设备处于良好状态。
3. 如遇紧急情况，请按照应急预案进行操作，并联系我们的技术支持。
六、技术支持与服务我们将为您提供全面的技术支持与服务，包括但不限于：设备安装指导、操作培训、维护保养、故障排除等。
如您有任何问题或需要帮助，请随时联系我们。
七、保修与售后服务1. 保修期：本换热器的保修期为一年。
保修期内因非人为因素引起的设备故障，我们提供免费维修或更换服务。
保修期外，我们仍提供有偿维修服务。
2. 售后服务：我们将根据您的实际需求，提供全面的售后服务，包括设备升级、改造、维修等。
我们将以最快的速度和最好的质量为您提供满意的售后服务。
八、常见问题与解决方案1. 换热器泄漏：可能是由于焊接缺陷或密封件老化等原因引起。
换热器综合简介
28
确定进、出口温度，计算定性温度，确定定性温度下的物性 计算传热量Q、计算传热平均温差△tm
根据经验初步选择传热系数K，并计算传热面积S
查询标准获得换热器标准参数
未满足要求
计算管、壳程阻力降并校核
满足要求 计算K，校核K值 满足要求 未满足要求
计算结束
29
4.换热器操作与维护
开车 检查开关 排放积液 冷介质放空及进入 热介质进入 调节流量 及时排凝 定期检查
套管式换热器 固定管板式换热器
列管式换热器 U型管换热器 浮头式换热器
间壁式换热器
平板式换热器
板式换热器
螺旋板式换热器 夹套式换热器
翅片式换热器
板翅式换热器 翅片管换热器
5
管式换热器-蛇管式换热器
浸没式
优点：结构简单、易防腐、耐高压 缺点：传热面积有限
6
管式换热器-蛇管式换热器
喷淋式
优点：结构简单、传热系数较大 缺点：喷淋不均匀、需定期除垢
（6）启用过程中，冷却水排气阀应保持打开状态，以便排出全部空气，启用结
束后应关闭。 （7）保持持管网的清洁。
（8）严格把关软化水。
（9）新系统检验与并入。
31
32
U形管式
优点：壳程易清洗、 无需应力补偿 缺点：管程不易清 洗
11
板式换热器-平板式换热器
优点：传热系数大、 结构紧凑、检修方便 缺点：造价相对较高
12
板式换热器-螺旋板式换热器
优点：传热系数大、 结构紧凑 缺点：不易清洗、检 修
13
板式换热器-夹套式换热器
优点：结构简单、使用方便 缺点：传热面积较小
14
翅片式换热器-板翅式换热器
换热器作用与特点全解!果断!
换热器作用与特点全解!果断!换热器是一种能够将热量从一个介质传递到另一个介质的设备。
它的作用主要有以下几个方面：传递热量、提高热效率、控制温度、节能降耗，同时具有以下特点：高效传热、结构紧凑、操作可靠、安全环保等。
下面对换热器的作用和特点进行详细解析。
一、换热器的作用1.传递热量：换热器的主要作用是将一个介质的热量传递给另一个介质，实现热能的转移。
常见的例子包括将锅炉燃烧的燃料燃烧产生的烟气中的热量传递给水，以产生蒸汽。
换热器在石化、冶金、电力、化工等行业中广泛应用，能够满足不同介质之间的热量传递需求。
2.提高热效率：换热器可以通过有效的传热方式提高系统的热效率。
通过烟气与水之间的热量交换，烟气的温度降低，而水的温度升高，从而提高了整个系统的热效率，节约了能源消耗。
3.控制温度：换热器可以用来控制介质的温度。
当热量从一个介质传递到另一个介质时，可以根据换热器的设计和操作方式来控制传热的速率和效果，从而实现对介质温度的控制。
4.节能降耗：换热器可以降低能源的消耗，减少生产过程中的热耗散。
通过高效传热，换热器可以最大限度地利用热能，减少能源的浪费，降低生产成本。
二、换热器的特点1.高效传热：换热器具有高效的传热特性，能够最大限度地实现热量的传递。
采用合理的传热面积和换热介质，可以实现高效的换热效果，降低能源的消耗。
2.结构紧凑：换热器具有较小的体积和重量，结构紧凑，占地面积小，适应空间有限的场合。
这有助于方便安装和维护，减少系统的占地面积。
3.操作可靠：换热器采用可靠的材料和设计，能够在长时间运行中保持稳定的性能。
一般来说，换热器的工作寿命较长，可以适应不同的工况条件和介质特性。
4.安全环保：换热器具有安全可靠的特点。
通过合理的设计和严格的制造工艺，可以确保换热器在工作过程中不泄漏，不产生污染物，保护环境，同时保障操作人员的安全。
总之，换热器在许多工业领域中都起着重要的作用。
它能够传递热量，提高热效率，控制温度，实现节能降耗。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0.02 1.374 979 4.98 10 4 3 0.54 10
取不锈钢管壁的粗糙度 0.1mm ，则 由摩擦系数图查得 0.034 所以
di
0.1 0.005 20
ui l 4.5 979 1.374 2 p 1 0.034 7069 .5Pa di 2 0.02 2
1
ao
R so R si
dO d o di ai d i
1 1 0.025 0.025 0.95 10 4 1.7197 10 4 4331 .33 0.02 5729 .16 0.020
o 1317 .4W / m 2 . C
选用该换热器时，要求过程的理论总传热系数为 1082.8 W / (m2 C ) ，在传 热任务所规定的流动条件下，计算出的 K0 =1317.4 W / (m2 C ) ，所选择的换 热器的安全系数为：
uo Vh / AO 0.01619 / 0.0591 0.274 m / s
由于管为三角形排列，则有
deo
4(
3 2 2 3 t d o ) 4 ( 0.0322 0.0252 ) 2 4 2 4 0.0202m do 3.14 0.025
42.5 76
0.728 0.565
(3)、计算热负荷 Q 按管内醪液计算,即
Q W hC p ,h(T2 T1 )
136548 .887 3.8 (50 35) 10 3 2162024 .044W 3600
若忽略换热器的热损失，釜液的流量可由热量衡算求得,即
Wc
3ui p 2 2
2
2
3 979 1.374 2 2772 .4Pa 2
且 Np 6 Ns 1
对于 25 2.5mm 的管子，有 fi 1.4
p i
(p 1 p 2 ) fiNpNs (7069 .5 2772 .4) 1.4 6 1 8.27 10 4 Pa
Q 2162024 .044 16.19 ㎏/S C p ,c(t2 t1 ) 4.174 103 (92，并确定壳程数 逆流温差
t ,m
t 2 t1 (92 60) (50 35) 22.44 ℃ t 2 (92 60) ln ln (50 35) t1
R
T2 T1 92 60 2.13 t 2 t1 50 35
P
t 2 t1 50 35 0.263 T1 t1 92 35
由 R 和 P 查图……得温度校正系数为������������ ������ =0.92，所以 校正后的温度为 t m
1317 .4 1082 .8 21 ％ 1082 .8
换热器的传热面积裕度应在 10%-30%，则该换热器传热面积的裕度符合要求。
3、计算压强降
（1） 、计算管程压强降
p
i
(p1 p2 ) fiNpNs
前 已 算 出 ：
ui 1.374 m / s
Rei
d iu i 醪
l 4.5 1 1 14 h 0.3
换热器中心附近管排中流体流通截面积为
AO hD(1 d o / t ) 0.3 0.9 (1 0.025/ 0.032) 0.0591 m2
式中 h——折流挡板间距，取 300 mm
t——管中心距，对于 25 2.5mm 的管中心距为 32mm 。 釜液的质量流量为W h 16.19kg / s ，则 釜液的体积流量为Vh W h / 16.19 / 1000 0.01619 m 3 / s 由于换热器为单壳程，所以醪液的流速为：
185 .8 m2
折流板间距为 200 mm
折流板数目： N B 22
f 0 5 Re0.228 5 (9.7 103 )0.228 0.617
所以
p Ffo nc(N B 1)
, ,
uo
2
2
1000 0.274 2 0.5 0.617 25.51 (22 1) 6794 .6Pa 2 2 0.200 1000 0.274 2 ) 2523 .39Pa 0.900 2
Pri
因为醪液是被加热流体，所以：
ai 0.023
0.023
d
i
Rei
0.8
Pri
0.4
0.54 (3.6955 10 4 )0.8 4.60.4 =5729.16W / m 2 . ℃ 0.020
(2)、计算壳程对流传热系数 o 初选用缺口高度为 25﹪的弓形挡板， 取折流板间距为 300 mm ， 故折流板 数目 N B
换热器的实际传热面积
S 0 nd 0(l 0.1) 350 3.14 0.02 4.4 96.712m 2
采用此换热面积的换热器，则要求换热过程的总传热系数为：
K0
Q S 0 t m
2162024 .044 1082 .84W / m 2 .℃ 96.712 20.645
釜液在壳程中流动的雷诺数为
Reo
de
u
o
0.0202 0.66 1000 2.35965 10 4 3 0.565 10
因为 Reo 在 2 103 ~ 1106 范围内，故可采用凯恩(Kern)法求算 o ������������������ =
������������ ������ ������
22.44 0.92 20.645 ℃
又因 0.8<0.92，故可选用单壳程的列管式换热器。 （5） 、初步选择换热器规格 由于釜液几乎为水，则将釜液视为水，管内为含量 10%乙醇，K 值范围为 800-1300 W / (m2 C ) ，假设 K=1200 W / (m2 C ) 故S
2、核算总传热系数 K0
（1） 、计算管程对流传热系数 i 因为,管中醪液的质量流量为WC 37.93kg / s ，则 醪液的体积流量为VC WC / 37.93 979 0.039m 3 / s
n 538 3.14 0.022 2 Ai di 0.0282 m2 Np 4 6 4
均满足题设要求，故所选换热器合适。 最后选定固定板式换热器规格尺寸如下： 外壳直径 D900 mm 管排方式——正三角形排列
m2 管程流通面积 S 0.0282
管数 n 管长 L 管） 中心距 32mm 538 4.5m
公称压力 P
4.00Mpa
管程数 6 管尺寸 φ 25×2.5mm（不锈钢 公称面积 S
Q 2162024 .044 87.27m 2 Kt m 1200 20.645
初选固定板式换热器规格尺寸如下： 外壳直径 D900 mm 管排方式——正三角形排列
m2 管程流通面积 S 0.0282
管数 n 管长 L 中心距 350 4.5m 32mm
公称压力 P
4.00Mpa
管程数 6 管尺寸 φ 25×2.5mm （不锈钢管） 2 公称面积 S= 123 .64 m
ui VC / Ai 0.039 0.0282 1.374 m / s
Rei
d iui 醪 0.02 1.374 979 3.6955 10 4 3 0.728 10
Cp 3.8 10 3 0.728 10 3 4.6 0.6
１、试算并初选换热器规格
（1） 、确定流体通入空间 两流体均不发生相变的传热过程，因釜液中主要是水，水的对流传热系数一般较 大，而醪液的杂质较多硬水含量多并易结垢，故选择醪液走换热器的管程，釜液 走壳程。 （2） 、确定流体的定性温度、物性数据，并选择列管式换热器的形式： 被加热物质为醪液，入口温度为 35℃,出口温度为 50℃ 冷却介质为釜液，入口温度为 92℃，出口温度为 60℃ 醪液的定性温度：Tm (35 50) / 2 42.5 ℃ 釜液的定性温度：t m (92 60) / 2 76 ℃ 两流体的温差：t m Tm 76 42.5 33.5 ℃ 由于两流体温差小于 50℃，干净不易结垢故选用固定管板式列管换热器,而且不 需要补偿圈。 固定管板式即两端管板和壳体连结成一体，因此它具有结构简单造价低廉的 优点。 但是由于壳程不易检修和清洗，因此壳方流体应是较为洁净且不易结垢的 物料。当两流体的温度差较大时，应考虑热补偿。有具有补偿圈（或称膨胀节） 的固定板式换热器， 即在外壳的适当部位焊上一个补偿圈，当外壳和管束的热膨 胀程度不同时，补偿圈发生弹性变形（拉伸或压缩） ，以适应外壳和管束的不同 的热膨胀程度。这种热补偿方法简单，但不宜用于两流体温度差太大（不大于 70℃）和壳方流体压强过高（一般不高于 600kPa）的场合。
p 2
2h uo N B (3.5 ) D 2
2
22 (3.5
po
(p 1 p 2 )FS Ns (6794 .6 2523 .39) 1.15 1 10715 .69Pa
,
;
5 从上面计算可知， P o 、 Pi ﹤ 2 10 Pa 该换热器管程与壳程的压强降
=
4.174×10 3 ×0.565×10 −3 0.6
=3.93
由于液体被冷却，取 0.95，所以
1 o 0.55 3 ao 0.36 Reo Pro d
0.6 = 0.36 ℃ (2.35965 10 4 )0.55 3.93 3 =4331.33W / m 2 . 0.02