《化工设备》 换热器

热量传递。不能用于两流体不允许混合的场合。 3、间壁式换热器 冷热流体被固定壁面隔开，通过固体壁面进行热
量传递，应用最广泛。
二、间壁式换热器
1、管式换热器 （1）套管式换热器 结构：由两根不同直径、同心组装的直管
和连接内管的U形管组成。 工作原理：进行换热的两种流体分别进入
（1）板式换热器
结构：固定端板、活动端板、传热板片、 密封垫片、压紧和定位装置等构成。
板式换热器的板面通常做成波形以增加刚 度和流体湍流程度，在板片的四周粘贴垫 片，垫片作用：密封；隔出两板片之间的 流体通道。
特点：结构紧凑，传热效率大。便于组装 和拆卸，清洗、除垢方便，但留到狭窄， 处理量小，密封圈较长，流动阻力较大， 承压能力差。
应用：可用于冷凝或蒸发，特别适应低温 和超低温操作。
（4）板壳式换热器
结构：由壳体和板束组成，壳体一般为圆 筒形；板束是由若干长度不等的基本单元 组成，每一单元由两块节距相等的冷轧成 型的金属板条组合并缝焊而成，横截面呈 现扁平状流道。
特点：结构紧凑，容易清洗，压力降小，传热 效率高，但制造复杂，焊接技术要求高。
换热器
第一节 概述
化工生产过程中，常常需要将低温流体加 热或将高温流体冷却，将液体气化或将气 体冷凝，完成这些过程的设备统称为换热 器。
一、换热设备的分类
根据传热原理和实现热量交换的形式不同，分为 三大类。
1、混合式换热器 通过冷热流体直接混合进行热量交换的设备称为
混合式换热器。用于允许两流体混合的场合。 2、蓄热式换热器 冷热两种流体交替通过换热器内的同一通道进行
应用：用于温差和压力都不大的场合。
（2）螺旋板式换热 器
结构：由螺旋板、顶 盖、接管口等组成， 螺旋板由两张卷制成 螺旋状的金属板制成。
特点：结构紧凑，传 热效率高，有自冲刷 作用，不易结垢，但 不能承受高压。
应用：用于黏性流体 或含有固体颗粒的悬 浮液的换热。
（3）板翅式换热器 结构：由隔板、翅片、封条等组成。它是在两块
平形金属隔板之间放置波纹状金属导热翅片，并 在其两侧边缘以封条密封而组成单元体，对各单 元体进行不同组合和适当排列，并用钎焊焊牢， 组成板束，把若干板束按需要组装，便可构成不 同的流型，冷、热流体分别流过间隔排列的冷流 层和热流层进行传热。
特点：传热效率很高，单位体积内传热面 积大，适应性广，制作困难，清洗与检修 困难。
内管和内、外管的环形通道进行换热。需 要较大传热面积时，可将几段套管串联排 列。
特点：结构简单， 传热面积可调整， 但金属消耗量大， 弯管连接处容易 泄漏。
应用：流量较小 而压力较高的两 流体传热，常用 作冷却器和冷凝 器。
（2）蛇管式换热器
结构：由弯曲成蛇形的管子组成，蛇管的 弯曲形状有折曲形、螺旋形、方形、盘形 等。材质有钢管、有色金属管、陶瓷管、 石墨管等。
喷淋式蛇管换热器
结构如图，主要由水平放置、上下排Fra Baidu bibliotek在 同一垂直面上的直管和U形弯管及喷淋装置 组成。
工作原理：热流体自下而上流动，冷流体 自上向下喷淋，通过换热管传热。
特点：结构简单，传热效果好，检修和清 洗较方便。
应用：多用于热流体的冷却与冷凝。
（3）螺旋管式换热器
应用：长用于加热、冷却、冷凝、蒸发等过程。
结构：由一组或多组缠绕成螺旋状的管子 置于壳体之中支承。
特点：结构紧凑，传热面比直管大，温差 应力小，管内的清洗较困难。
应用：可用于较高黏度的流体加热或冷却。
（4）管壳式换热器
由圆柱形壳体和安装在壳体内的许多管子 组成的管束构成。应用最为广泛。
2、板面式换热器
传热元件是板面，传热性能由于管式换热 器，常用的结构形式有板式换热器、螺旋 板换热器、半尺式换热器、板壳式换热器 等。
分类：沉浸式和喷淋式换热器两种。
沉浸式蛇管换热器
结构如图。
工作原理：将蛇管置于装有需要加热或冷 却的介质容器内，一般管内通入蒸汽、热 水或冷却液，通过管壁与容器内的介质传 热。
特点：结构简单，形状可与容器形状相配 能承受高压；传热效率低，结构笨重
应用：长用作高压流体的冷却和反应釜的 传热构件。