换热器类型及应用
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。
举例说明电厂各种类型换热器的应用
举例说明电厂各种类型换热器的应用电厂是一个复杂的系统，其中换热器是一个至关重要的组成部分。
换热器主要用于在电厂中传递热量，以确保设备的正常运行和高效能的发电。
不同类型的换热器在电厂中扮演着不同的角色，下面我们将举例说明电厂中各种类型换热器的应用。
首先，让我们来看看在火力发电厂中常见的壳管式换热器。
这种换热器通常被用来冷却锅炉中的高温高压蒸汽，将其冷却成液态水，然后再送回锅炉中重新加热。
壳管式换热器由许多管子组成，蒸汽在管子外部流动，冷却水在管子内部流动，通过管壁的传热来实现热量的传递。
这种类型的换热器在电厂中起着至关重要的作用，确保了锅炉系统的正常运行。
其次，对于核电厂来说，蒸汽发生器是一种非常重要的换热器。
核电厂利用核裂变产生的热量来产生蒸汽驱动涡轮发电机，蒸汽发生器就是用来将核反应堆产生的高温高压水蒸汽转化为干燥的饱和蒸汽，然后送入涡轮发电机。
蒸汽发生器通常是由许多细小的管子组成，核反应堆中的冷却剂在管子外部流动，而蒸汽在管子内部流动，通过传热来实现蒸汽的产生。
蒸汽发生器的可靠运行对于核电厂的安全和稳定发电至关重要。
此外，电厂中还会使用空气预热器来提高锅炉的燃烧效率。
空气预热器通过将锅炉的烟气和外部空气进行热交换，将烟气中的热量传递给外部空气，提高了外部空气的温度，从而提高了燃烧效率。
这种类型的换热器在电厂中起着节能和环保的作用。
综上所述，电厂中各种类型的换热器都扮演着不同的角色，确保了电厂系统的正常运行和高效能的发电。
换热器的应用不仅提高了电厂的生产效率，也对环境保护起着积极的作用。
换热器–类型,图表,工作,应用,优势
换热器–类型，图表，工作，应用，优势换热器介绍热交换器是一种在不同温度的两种流体之间传递热能的装置。
在大多数热工程应用中，两种流体都处于运动状态，并且热传递的主要方式是对流。
例如汽车散热器，冰箱中的冷凝器盘管，空调，太阳能热水器，化学工业，家用锅炉，热力发动机中的油冷却器，巴氏杀菌厂中的牛奶冷却器。
换热器分类：1.按结构分类：•管状热交换器。
•板式换热器。
•加长型表面热交换器。
•蓄热式热交换器。
2.按转移过程分类：•间接接触式热交换器。
•直接接触式热交换器。
3.按流量安排分类：•平行流交换器。
•逆流热交换器。
•错流热交换器。
4.按通行证安排分类：•单程安排。
•多遍安排。
5.根据表面密实度分类：•气转液•紧凑型（β≥700 m2 / m3）•非紧凑型（β≤700 m2 / m3）•液体到液体和相变•紧凑型（β≥400 m2 / m3）•非紧凑型（β≤400 m2 / m3）6.根据多种流体分类：•两种液体。
•三种液体。
•N流体。
7.根据流体的相位进行分类。
•气液。
•液液。
•煤气。
换热器材料：1.铝2.不锈钢3.铜管道换热器中的管道：发夹式热交换器（通常也称为“双管”）的特征在于其结构形式赋予热交换器以U形的外观。
在传统意义上，术语“双管”是指由管道内的管道组成的热交换器，通常为不弯曲的直腿结构。
但是，由于需要可移动的束结构，并且能够处理不同的热膨胀，同时又避免使用膨胀接头（通常是交换器的薄弱点），因此当前的U形配置已成为行业标准。
工作原理：最简单的形式的双管换热器只是另一根较大的管子中的一根管子。
一种流体流经内管，另一种流体流经两管之间的环空。
内管的壁是传热表面。
如左图所示，管道通常会多次翻倍，以使整体单元更紧凑。
术语“发夹式热交换器”也用于图中配置的热交换器。
发夹式热交换器可能在管道内部只有一个，也可能有多个内部管道，但始终具有加倍的返回功能。
一些热交换器广告了发夹式或双管式热交换器中翅片管的可用性。
举例说明电厂各种类型换热器的应用
举例说明电厂各种类型换热器的应用
1. 锅炉换热器，锅炉是电厂中常见的设备，用于将水加热成蒸汽，然后驱动涡轮发电。
在锅炉中，常见的换热器包括炉排换热器、对流换热器和辐射换热器。
这些换热器通过将燃烧产生的热量传递
给水，使水加热成为蒸汽。
2. 冷凝器，在蒸汽涡轮发电厂中，蒸汽在涡轮中驱动发电后，
会被冷凝成水再次循环使用。
冷凝器是用来将蒸汽冷凝成水的设备，通常使用的是表面式冷凝器或者壳管式冷凝器。
3. 冷却塔，核电厂和火电厂中的发电机通常需要冷却水冷却，
而冷却塔则是用来降低冷却水温度的设备。
冷却塔通常分为湿式冷
却塔和干式冷却塔，它们通过与大气接触或者通过风冷方式来实现
冷却效果。
4. 空气预热器，在燃气轮机发电厂中，空气预热器用来将外部
空气预热，然后送入燃气轮机进行燃烧。
这样可以提高燃料燃烧的
效率，减少能源损失。
总的来说，电厂中的换热器种类繁多，应用广泛。
它们在提高
能源利用效率、降低能源消耗、保障设备安全稳定运行等方面发挥着重要作用。
通过不断的技术创新和设备更新，电厂换热器的性能和效率将得到进一步提升，为能源生产和供应提供更好的支持。
《换热器类型大全》课件
导言
什么是换热器？为什么需要换热器？换热器在工业领域起到至关重要的作用， 通过传递热量实现能量的有效转移。
传统换热器类型
单管换热器
通过内外管道实现热量传递，适用于液体 与蒸汽之间的热交换。
管束式换热器
利用管束与壳体之间的传热，Hale Waihona Puke 凑轻便， 适用于石油、化工等领域。
管壳式换热器
运用管壳结构进行换热，适用于高温高压 工况，热效率高。
干式换热器
将热量通过热风或燃气传递，适用于对流 量要求高的场合，如航天器。
板式换热器
1
波纹板式换热器
2
表面增加波纹结构，扩大换热面积，
提高传热效果，适用于高温高压工
况。
3
省空间板式换热器
4
采用紧凑设计，占用空间小，适用 于有空间限制的场合，如海洋平台。
螺旋式换热器
1
螺旋板式换热器
采用螺旋板片结构，增加换热面积，适用于气-气、气-液换热。
2
螺旋管式换热器
通过管内流体的螺旋流动实现换热，适用于高粘度、易结垢的流体。
制冷装置用换热器
冷媒蒸发器
将工质在低温和低压条件下蒸发，实现制冷过 程中的热量吸收。
冷凝器
通过冷凝工质释放热量，使工质从气态转化为 液态，用于制冷循环的热回收。
常规板式换热器
采用平板式设计，换热效率高，广 泛应用于石油炼制、化工等领域。
焊接板式换热器
板片通过焊接固定，提升换热效率， 常用于化工、航空航天等领域。
磁力搅拌换热器
1
磁力搅拌板式换热器
在板式换热器的基础上加入磁力搅拌技术，实现更高的换热效果。
2
磁力搅拌管式换热器
换热器基本知识
（2） 浮头式换热器
浮头式换热器 1—防冲板；2—折流板；3—浮头管板；4—钩圈；5—支耳
浮头式换热器
• 浮头式换热器 管束一端的管板可自由浮动，完 全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出, 便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较 广。
• 优点：管间和管内清洗方便，不会产生热应力 ；
• 缺点：结构复杂，造价比固定管板式换热器高 ，设备笨重，材料消耗量大，且浮头小盖在操 作中无法检查，制造时对密封要求较高。
• 流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。 图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为提高管内 流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样 流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。 同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次 通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。
设备。
二、间壁式换热器的类型
沉浸式蛇管换热器
管式换热器
间壁式换热器
板式换热器
喷淋式换热器
套管换热器
固定管板式
列管式换热器
U型管
平板式换热器
浮头式 填料函式
螺旋板式换热器 夹套式换热器
板翘式换热器 翘片式换热器
翘片管换热器
(一) 管式换热器
管式换热器特点
• 管式换热器虽然在换热效率、结构紧凑性和单位传热
• 缺点：由于受弯管曲率半径的限制，其换热管 排布较少，管束最内层管间距较大，管板的利 用率较低，壳程流体易形成短路，对传热不利 。当管子泄漏损坏时，只有管束外围处的U形 管才便于更换，内层换热管坏了不能更换，只 能堵死，而坏一根U形管相当于坏两根管，报 废率较高。
换热器类型介绍及设计案例
换热器类型介绍及设计案例换热器（Heat exchanger）是一种用于热的传递设备，用于将热量从一个介质传递到另一个介质，而不会将两者混合在一起。
换热器在工业、建筑和家庭中被广泛应用，用于加热、冷却和空调等领域。
本文将介绍一些常见的换热器类型，并提供一些设计案例。
一、直接换热器（Direct Heat Exchanger）直接换热器是最常见的一种换热器类型，也称为热交换管或管式热交换器。
它由一根或多根管道组成，其中一个介质通过管道，将热量传递给另一个介质。
直接换热器广泛应用于石化、化学、食品加工和供暖等领域。
设计案例：工业热水锅炉工业热水锅炉是一种直接换热器，用于生产和供应热水。
它由一个燃烧室和一个热水管道组成。
燃烧室中燃烧燃料产生的热量通过管道传递给流经其中的水，将水加热到所需温度。
二、间接换热器（Indirect Heat Exchanger）间接换热器是通过壁面传递热量的一种换热器类型。
在这种换热器中，两个介质分别通过不同的通道流动，通过壁面传递热量。
间接换热器广泛应用于电站、化工和冶金等领域。
设计案例：蒸汽凝结器蒸汽凝结器是一种间接换热器，用于电站中的蒸汽循环系统。
蒸汽在蒸汽轮机中通过传递热量产生功率，然后进入蒸汽凝结器，通过与冷却介质在壁面之间的传热，将蒸汽冷却成水，并回流到锅炉再次循环使用。
三、板式换热器（Plate Heat Exchanger）板式换热器是一种利用金属板堆叠组成的换热器，将热量传递给另一个介质。
板式换热器的设计紧凑、效率高，广泛应用于食品、制药、化工和制冷等领域。
设计案例：蒸气冷凝器蒸气冷凝器是一种板式换热器，被广泛应用于制冷和空调系统中。
蒸发器中的制冷剂通过板式换热器中的金属板与冷却剂传热，将制冷剂中的热量传递给冷却剂，使制冷剂冷却并凝结为液体。
四、空气换热器（Air Heat Exchanger）空气换热器主要用于传递空气中的热量。
它将热空气和冷空气通过不同的通道流动，并通过壁面传递热量。
换热器类型和结构
换热器类型和结构换热器是一种将热能从一个介质传递到另一个介质的设备，常用于工业和家庭中，用于加热和冷却过程。
换热器的类型和结构多种多样，下面将介绍几种常见的换热器类型和结构。
1. 管壳式换热器（Shell and tube heat exchanger）管壳式换热器由一个外壳和多个管束组成，热介质通过管束中流动，冷介质在外壳中流动。
管束通常由多个并列的管道组成，管道两端连接在固定的管板上。
热介质从一个管道进入，冷介质从另一个管道进入，通过壁面传递热能。
管壳式换热器具有结构简单，换热效率高，适用于高温、高压、高流量的工况。
2. 板式换热器（Plate heat exchanger）板式换热器由多个平行排列的金属板组成，每两个板之间形成一个热交换通道。
热介质和冷介质分别流经交错摆放的板状导热表面，通过板壁传递热量。
板式换热器具有体积小、效率高、维修方便等优点，广泛应用于化工、船舶、食品加工等行业。
3. 螺旋板换热器（Spiral plate heat exchanger）螺旋板换热器由两个平行的螺旋板组成，形成多个独立的对流通道。
热介质和冷介质分别流经螺旋板的内外侧，通过螺旋通道的壁面传递热量。
螺旋板换热器具有紧凑结构、传热效率高、能耗低等特点，适用于高粘度介质和高含固体颗粒介质。
4. 换气式换热器（Air-to-air heat exchanger）换气式换热器用于空气调节系统中，用于回收室内排出空气中的热量和湿度。
换热器通过两个独立的通风系统，使室内和室外空气交换热量。
热空气通过热交换器释放热量给冷空气，从而提高能源利用效率。
5. 水冷却器（Water-cooled heat exchanger）水冷却器是一种热交换装置，用于冷却工业设备或发动机。
水通过冷却器中的管道流动，吸收设备或发动机产生的热量，然后通过冷却器外壳的散热片将热量散发到空气中。
水冷却器可以降低设备或发动机的温度，提高其工作效率和寿命。
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。
(完整版)换热器的分类
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：1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型；2. 通过计算选择合适的换热器规格。
间壁式换热器的类型一、夹套换热器➢结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。
➢优点：结构简单。
➢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、沉浸式蛇管换热器➢结构：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情况，并沉浸在容器内的液体中。
➢优点：结构简单，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,因此管外流体的表面传热系数较小。
三、喷淋式换热器➢结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。
在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。
➢优点：结构简单、造价便宜，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➢结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，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：结构简单，加工方便，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方便。
➢缺点：结构不紧凑，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：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。
➢结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。
换热器有几种类型
工厂的生产离不开热量的变换，换热器是实现化工生产中热量交换和传递不可缺少的设备。
它有4种类型，具体是：1、直接接触式
这类的主要工作原理是两种介质经接触而相互传递热量，实现传热，接触面积直接影响到传热量，这类换热器的介质通常一种是气体，另一种为液体，主要是以凉水塔设备为主体的传热设备，但通常又涉及传质，故很难区分与塔器的关系，通常归口为塔式设备，化工厂和发电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。
2、蓄能式换热器
简称蓄能器，这种的原理是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，冷热交替使之到达传热量的目的。
主要用于回收和利用高温废气的热量。
3、间壁式换热器
这类原理是冷、热两种介质被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的，这类换热器的用量非常大，占总量的99%。
根据结构不同可分为管式、板式等。
4、管式换热器
又称列管式换热器。
是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。
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换热器的 类型
换热器的特点、种类和主要用途换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。
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：一、换热器按传热原理可分为：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、换热器按用途分为：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、按换热器的结构可分为：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。
换热器类型与结构简介
换热器广泛应用于化工、石油、制药、 能源等工业生产过程中，其主要用途适用 于加热、冷却、蒸发、冷凝、干燥等方面， 因其使用的条件不同，其容量、压力、温 度等变动范围较大，为了适应不同的用途， 故要采用各种形式及结构的换热器。
换热器分类
一. 按传热特征分： 间壁式：冷、热流体由固体间壁隔开，传热面积固定， 热量传递为对流-导热-对流的串联过程。 混合式：通过冷、热两流体的直接混合来进行热量交换。 蓄热式 (蓄热器)：由热容量较大的蓄热室构成，使冷、 热流体交替通过换热器的同一蓄热室。 二. 按用途分：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 等。 三. 按结构分：夹套式、浸没式、喷淋式、套管式和管壳式 等。 选取换热器时，应根据工艺要求选用合适的类型，还应 按传热基本原理选定合理的换热流程，确定换热器的传热面 积、结构尺寸以及校核流体阻力等。
常见的间/D(浮头式列管换热器)
常见的间壁式换热器 六.板式换热器
板式换热器工作原理示意图
板式换热器的特点
（1）. 结构紧凑，占用空间小 很小的空间即可提供较大的换热面积，不 需另外的拆装空间；相同使用环境下，其占地面积和重量是其他类型换热 器的1/3～1/5。 （2）. 传热系数高 雷诺准数>10时，即可产生剧烈湍流，一般总传热系数 可高达3000～8000W/m2.K。 （3）. 端部温差小 逆流换热，可达到1℃的端部温差。 （4）. 热损失小 只有板片边缘暴露，不需保温，热效率≥98%。 （5）. 适应性好，易调整 通过改变板片数目和组合方式即可调节换热能 力，与变化的热负荷相匹配。 （6）. 流体滞留量小，对变化反应迅速，拆装简单，容易维护 板片是独 立的单元体，拆装简单，可将密封垫密闭的板片拆开、清洗。 （7）. 结垢倾向低 高度紊流、光滑板表面，使积垢机率很小，且具自清 洁功能，不易堵塞。 （8）. 低成本 使用一次冲压成型的波纹板片装配而成，金属耗量低，当 使用耐蚀材料时，投资成本明显低于其他的换热器。
换热器选型
换热器选型引言：换热器是工业生产过程中常用的设备之一，用于传递热量并实现热能的转换。
在工业生产中，换热器的选型非常重要，它直接影响到设备的性能和能效。
本文将从换热器的类型、工作原理、选型依据等方面进行介绍和分析，以帮助读者更好地进行换热器的选型。
一、换热器的类型常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
壳管式换热器是一种结构简单、传热效果较好的换热器，适用于高温高压、粘稠液体等工况。
板式换热器由多个平行板组成，具有传热效率高、占用空间小的特点，适用于低温低压、腐蚀性液体等工况。
螺旋板式换热器则是将螺旋板卷曲而成，形成多个螺旋通道，具有较大的传热面积和流体的强迫对流，适用于流量大、传热效果要求高的工况。
二、换热器的工作原理换热器的工作原理是通过两种流体之间的热传导来实现热量的转移。
在壳管式换热器中，热源流体通过管道中流动，被换热的流体则在壳体中流动，通过管壁的传导实现热量的交换。
在板式换热器中，两种流体分别通过平行板的流道中流动，通过板间的传导和对流来实现热量的转移。
螺旋板式换热器则是利用螺旋通道中的流体强迫对流以及壁面的传导来实现热量的传递。
三、换热器的选型依据换热器的选型依据包括工况参数、换热面积、传热系数等。
首先需要明确工况参数，包括流体的流量、温度、压力等。
根据工况参数，可以计算出所需的传热量和传热面积。
换热器的选型还需要考虑传热系数，传热系数高意味着单位面积内的传热量大，换热器体积相对较小。
此外，还需要考虑流体的物性、流动方式等因素，以保证选型的准确性和可靠性。
四、换热器选型的注意事项在进行换热器选型时，需要注意以下几点。
首先，要充分了解工况参数，包括流体的性质、流量、温度等，以便确定换热器的类型和规格。
其次，要考虑换热器的传热效果和能耗，选择传热系数高、能效好的换热器。
同时，还要考虑换热器的材质和耐腐蚀性能，以适应不同的工况要求。
最后，要根据实际情况进行经济性分析，综合考虑选型的成本和效益。
换热站中主要设备介绍
换热站中主要设备介绍1. 换热器换热器是换热站中最重要的设备之一。
它用于将热能从一个流体传递到另一个流体，实现热能的转移。
换热器可以根据不同的工作原理分为多种类型，例如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板换热器等。
壳管式换热器是一种常用的换热器类型，在换热站中使用较为广泛。
它由一个外壳和多个内部管子组成。
热源流体经过内部管子，被外部流体接触并传热。
壳管式换热器具有换热效率高、结构紧凑、维护方便等优点。
板式换热器则采用一组平行排列的金属板片，通过板间的通道实现热能的传递。
它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小等特点。
螺旋板换热器则是将板片扭转成螺旋形状，使换热效率更高。
2. 泵换热站中的泵主要用于将流体从一处输送到另一处。
在换热过程中，由于流体的阻力损失和压力损失，必须通过泵来提供足够的动力。
泵一般分为离心泵和容积泵两种类型。
离心泵是最常见的泵型之一，它通过转动叶轮产生离心力，使流体产生压力，从而实现流体的输送。
离心泵具有结构简单、运行平稳、安装维护方便等优点，广泛应用于换热站中。
容积泵则是利用容积变化来实现流体输送的泵型。
它根据工作原理的不同，可以分为柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵等。
容积泵具有输量可调、结构简单、稳定性高等优点，适用于一些特殊的换热站工况。
3. 换热介质循环装置换热介质循环装置是换热站中的重要组成部分，主要用于将热介质从换热器中循环到各个热力设备中。
它包括循环泵、管道系统、控制阀等设备。
循环泵是换热介质循环装置的核心设备，负责将热介质从换热器中吸出并输送至各个热力设备。
管道系统则负责将热介质从循环泵输送到各个设备，并将冷却后的热介质送回换热器。
控制阀用于调节热介质的流量和温度，保证换热站的稳定运行。
4. 辅助设备换热站中还有一些辅助设备，用于提供稳定的工艺条件和保证换热站的安全运行。
其中包括水处理设备、循环水泵、冷却塔等。
水处理设备用于处理进入换热站的水质，去除水中的杂质和有害物质，保证热介质的纯净度。
最新换热器类型大全
较大，尤其在高温、高压和大型装置中多采用列管式换热 器。
在列管式换热器中，由于管内外流体温度不同，管束 和壳体的温度也不同，因此它们的热膨胀程度也有差别。 若两流体的温差较大，就可能由于热应力而引起设备变形 ，管子弯曲，甚至破裂或从管板上松脱。因此，当两流体 的温差超过50℃时，就应采用热补偿的措施。根据热补偿 方法的不同，列管式换热器分为以下几种主要形式： （1）固定管板式
或冷却。在用蒸汽进行加热时，蒸汽由上部接管进入夹套 ，冷凝水由下部接管流出。作为冷却器时，冷却介质（如 冷却水）由夹套下部接管进入，由上部接管流出。 夹套式换热器结构简单，但其加热面受容器的限制，且传 热系数也不高。为提高传热系数，可在器内安装搅拌器， 为补充传热面的不足，也可在器内安装蛇管。 2）螺旋板式换热器 螺旋板式换热器是由两张间隔一定的平行薄金属板卷制而 成，在其内部形成两个同心的螺旋形通道。换热器中央
（2）浮头式换热器 浮头式换热器的特点是有一端管板不与外壳连为一体，
可以沿轴向自由浮动。这种结构不但完全消除了热应力的影 响，且由于固定端的管板以法兰与壳体连接，整个管束可以 从壳体中抽出，因此便于清洗和检修。故浮头式换热器应用 较为普遍，但它的结构比较复杂，造价较高。 （3）U型管式换热器
U型管式换热器每根管子都弯成U型，进出口分别安装 在同一管板的两侧，封头用隔板分成两室。这样，每根管子
3）具有可拆结构：可根据需要，用调节板片数目的方法增 减传热面积。操作灵活性大，检修、清洗也都比较方便。 平板式换热器的主要缺点是允许的操作压强和温度都比较低 。通常操作压强低于1.5Mpa，最高不超过2.0Mpa，压强过高 容易泄露。操作温度受垫片材料的耐热性限制，一般不超过 250℃。另外由于两板的间距仅几毫米，流通面积较小，流 速又不大，处理量较小。 螺旋板式换热器和平板式换热器都具有结构紧凑，材料消耗 低，传热系数大的特点，都属于新型的高效紧凑式换热器。 这类换热器一般都不耐高温高压，但对于压强较低，温度不 高或腐蚀性强而需用贵重材料的场合，则显示出更大的优越 性，目前已广泛应用于食品、轻工和化学等工业。
换热器的分类
二、换热器的分类
（二）换热器按传热原理分类
三、列管式换热器的基本结构形式
（一）列管式换热器的结构 列管式换热器由壳体、管束（传热管）、管板、封头（又称 端盖或管箱）、折流板、接管、支座等部件组成
（二）列管式换热器的工作原理 列管式换热器的工作原理：管程和壳程分别通过两 种不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管 壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体 被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两流体 换热工艺目的。
课堂巩固
练习 1、换热器按传热原理分为（ ）、 （ ）、（ ）等。 2、在列管换热器中，一种流体在管内流过，其行 程称为 ；另一种流体在管外流过，其行程 称为 。管束的表面积即为 。
（3）提高热能的综合利用和余热回收 （4）减少设备的热量（或冷量）的损失
传热在生产中应用实例
传热在生产中应用实例
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。 换热器应满足的要求： （1）满足工艺条件规定的要求。 （2）结构安全可靠，换热器应具有足够的强度和刚 度保证整体结构的安全可靠。 （3）具有较高的传热效率，换热器所有的材料传热 行动能要好，传热面积足够且流体阻力小。 （4）便于制造、安装、操作和维修。 （5）经济上合理。
二、换热器的分类 （一）换热器按传热用途分类
名 称
加热器 预热器 过热器 蒸发器 再沸器 冷却器 冷凝器
应
用
把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。 预先加热流体，为工序提供所需的工艺参数或提高设备的整体效率。 用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。 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。 是蒸馏过程的专用设备，用于加热塔底液体，使之受热汽化。 用于冷却流体，使之达到所需的温度。 用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化。
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典型过程设备
塔设备
立式储罐 搅拌设备
1
1 换热器的类型 2 管式换热器 3 板式换热器
2
1 换热器的类型
按传热方式或工作原理分类
换热器
1 直接接触式换热器 2 蓄热式换热器 3 间壁式换热器 4 中间载热体式换热器
3
ห้องสมุดไป่ตู้ (1) 直接接触式（混合式）
又称混合式换热器，利用冷、热 流体直接接触，彼此混合进行换 热。如冷却塔、气压冷凝器等。
➢ U形管式换热器
优点：结构简单，价格图便7宜-6，承U受形能管力式强换，热不器会产生热应力。
缺点：布板少，管板利用率低，管子坏时不易更换。
适用场合：特别适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀 性大的物料。
工作原理
三维结构
21
U形管式换热器
22
23
➢ 填料函式换热器
填料函式密封
优点：结构简单，加工制造方便，造价低，管内和管间清洗方便。 缺点：填料处易泄漏。 适用场合： 4MPa 以下，且不适用于易挥发、易燃、易爆、有毒及
固体填料
热流体
温度较高的场合， 但有交叉污染，
温度波动大
热流体
冷流体
结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面大，适用于气— 气热交换。如回转式空气预热器。 局限—若两种流体不允许混合，不能采用蓄热式换热器
5
(3) 中间载热体式换热器
将两个间壁式换热器由在其中循环的载热体 连接。
载热体在高温流体换热器和低温流体换热器 间循环，从高温流体换热器中吸收热量，向 低温流体换热器中释放热量给低温流体；
冷冷流流体
(a) 传热面积大、传热效率高（50～100%），适用于液-液、气－液流体换
热，特别适合高粘度流体的加热或冷却、含有固体颗粒的悬浮液的换热。
28
螺旋板换热器
蛇管式换热器 套管式换热器 缠绕管式换热器 管壳式换热器
螺旋板式换热器 板式换热器 板翅式换热器 板壳式换热器 伞板式换热器
重点
列 管 式 换 热 器
8
2 管式换热器
(1) 蛇管式换热器
a.沉浸式蛇管 b.喷淋式蛇管
沉浸式蛇管 9
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。
3
水
1
2 4
贵重介质，使用温度受填料的物性限制。现在已很少采用。
24
➢ 釜式重沸器
蒸发空间
(f)
管束可以为浮头式、U形管式和固定管板式结构
与浮头式、U形管式换热器一样，清洗维修方便； 可处理不清洁、易结垢介质，能承受高温、高压（无温差应力）。
25
序号 2、3、4、7、8、9、12、21 、25 各代表什么零件？
26
3 板式换热器
按换热板 结构分类
1.螺旋板式换热器 2.板式换热器 3.板翅式换热器 4.板壳式换热器 5.伞板式换热器
优点
其结构特点可强化传热； 采用板材制作，大规模生产时，可降低设备成本
缺点
耐压性能比管式换热器差
27
热热流流体体
(1) 螺旋板式换热器
冷冷流流体体
热流流体体
热热流流体体
冷冷流流体体
热流体
冷流体
传热效率高、单位容积传热 面积大、设备结构简单、价 格便宜等。仅适用于工艺上 允许两种流体混合的场合。
热流体
冷流体
直接接触式换热器
为增加两流体接触面积，充分换热， 在设备中常放置填料和栅板，通常采 用塔状结构。
4
(2) 蓄热式
原理
焦化厂蓄热器
冷流体
借助固体（如固体填料 或多孔性格子砖等）构 成的蓄热体，使热流体 和冷流体交替接触，把 热量从热流体传递给冷 流体。
金属消耗大，检修、清洗和拆卸较麻烦，可拆连接处易泄漏；
一般用于高温、高压、小流量流体和所需传热面积不大的场合。
13
焦化厂焦油工段套管换热器 14
(3) 管壳式换热器
4 3 2
1
6
5
1-管子；2-封头图；73.-6壳体；管4-接壳管式；5换-管热板；器6-折流板
1-管子管壳2式-封换热头器 3-壳体
图7-3 带带补膨偿胀器节的的固固定定管管板板式式换换热热器器 19
➢浮头式换热器
浮头端可自由伸缩，无热应力
浮头端
优点： 管内和管间清洗方便，不会产生热应力。
缺点： 结构复杂，设备笨重，造价高，浮头端小盖在
操作中无法检查。 适用场合：壳体和管束之间壁温相差较大，或介质易
结垢的场合。
工作原理
结构图
20
壳
式
U形管式换热器
换
热
填料函式换热器
器
釜式重沸器
17
➢ 固定管板式换热器
固定管板式换热器
优点：结构简单、紧凑、造价低，管程清洗方便，管子损 坏时易于堵管或更换。
缺点：不易清洗壳程(管外)，壳体和管束中可能产生较
大的热应力。
工作原理
结构
18
适用场合：适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需清 洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不大的场合。 为减少热应力，通常在固定管板式换热器中设置柔性元 件（如膨胀节、挠性管板等），来吸收热膨胀差。
喷淋式冷却器
1-直管；2-U形管；3-水槽；4-齿
管外流体传热系数大，便于检修和清洗，体积庞大，冷却水用量较大，有时喷淋 效果不够理想。
工作原理 10
11
联碱厂合成氨工段喷淋式冷却器
12
(2) 套管式换热器
内管
外管
型肘管
图7.5 套管式换热器 结构简单，适应广，传热面弹性大, 两侧流体均可提高流速，两侧传热系数高；
15
特点
结构坚固、可靠性高、适应性广、易于制 造、处理能力大、生产成本较低、选用材 料范围广、换热表面清洗较方便、可用于 高温和高压。
缺点
传热效率、结构紧凑性及单位换热面积所 需金属消耗量等方面均不如一些新型高效 紧凑式换热器。
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管壳式换热器的分类与结构特点
基本类型
固定管板式换热器
管
浮头式换热器
换热器构件名称
1-管箱(A,B,C,D型);2-接管法兰;3-设备法兰;4-管板;5-壳程接管;6-拉杆;7-膨胀 节;8-壳体;9-换热管;10-排气管;11-吊耳;12-封头;13-顶丝;14-双头螺柱;15-螺 母;16-垫片;17-防冲板;18-折流板或支承板;19-定距管;20-拉杆螺母;21-支 座;22-排液管;23-管箱壳体;24-管程接管;25-分程隔板;26-管箱盖
如热管式换热器。
6
(4) 间壁式
重点
——又称表面式换热器
利用间壁（固体壁面）进行热交换。 冷热两种流体隔开，互不接触，热量 由热流体通过间壁传递给冷流体。
应用最为广泛，形式多种多样， 如管壳式换热器、板式换热器等
7
间壁式换热器分类 ----按间壁形状进一步分为
管式换热器
传热管的结构 形式不同
板面式（紧凑式）换热器