换热器的分类与列管式换热器

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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。

化工原理课程设计任务书-用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计

化工原理课程设计设计题目：用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计实用文档目录（一）综述 (2)1.换热器类型 (2)2.换热器的主要用途........................ (2)（二）课程任务设计书 (3)1.设计题目 (3)2.设计条件 (3)（三）设计方案简介 (4)1.流动空间的确定 (4)2.定性温度 (4)3.水和煤油的物理性质 (4)（四）计算总的传热系数 (4)1.热流量及温度计算 (4)2.平均温度校正 (5) (5)3.确定总的传热系数K估4.选择换热器类型 (5)（五）换热总传热系数核算 (6)1.壳程对流传热系数 (6)实用文档2. 管程对流传热系数 (7)3. 污垢热阻 (8)4.传热系数K (8)（六）计算传热面积裕度 (8)1.换热器实际面积 (8)2.面积裕度 (8)（七）核算压强降 (8)1.管程压力降的核算 (8)2.壳程压力降核算 (9)（八）设计结果总览 (11)（九）实验心得 (11)（十）参考文献 (12)（一）综述实用文档换热器的分类与比较，根据冷、热流体热量交换的原理和方式，器基本上可分为三大类即间壁式混合式和蓄热式，其中间壁式换热器应用最多，所以主要讨论此类换热器。

1.换热器的主要类型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。

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。

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。

换热器类型大全

4、热管
热管是60年代中期发展起来堵塞一种新型传热元件。它是由一根抽除不凝性气体的密封金属管内充以一定量的某种工作液体而成。工作液体在热端吸收热量而沸腾汽化，产生的蒸汽流至冷端冷凝放出潜热，冷凝液回至热端，再次沸腾汽化。如此反复循环，热量不断从热端传至冷端。冷凝液的回流可以通过不同的方法（如毛细管作用、重力、离心力）来实现，目前应用最广的方法是奖具有毛细结构的吸液芯装在管的内壁，利用毛细管的作用是冷凝液由冷端回流至热端
3、翅片式换热器
1）翅片管换热器翅片管换热器是在管的表面加装翅片制成，翅片与管表面的连接应紧密无间，否则连接处的接触热阻很大，影响传热效果。常用的连接方法有热套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法。此外，翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等方法制造。当两种流体的对流传热系数相差较大时，在传热系数较小的一侧加翅片可以强化传热。
2）不易结垢和堵塞：由于流体的速度较高，又有惯性离心力的作用，流体中悬浮的颗粒被抛向螺旋形通道的外缘而受到流体本身的冲刷，故螺旋板换热器不易结垢和堵塞，适合处理悬浮液及粘度较大的介质。
3）能利用温度较低的热源：由于流体流动的流道较长和两流体可进行完全逆流，故可在较小的温差下操作，能充分利用温度较低的热源。 4）结构紧凑：单位体积的传热面积为列管式的3倍，可节约金属材料。
在套管式换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙
适当选择两管的管径，两流体均可得到较高的流速，且两流体可以为逆流，对传热有利。另外，套管式换热器构造较简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减，应用方便
缺点：管间接头多，易泄露，占地较大，单位传热面消耗的金属量大。因此它较适用于流量不大，所需传热面积不多而要求压强较高的场合。 4）列管式换热器优点：单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑、紧固传热效果好。能用多种材料制造，故适用性较强，操作弹性

选用列管式换热器的类型及型号

U形管式换热器
• 特点：优点： U型管壳内自由伸缩，适于冷热流体温差较大的情况；
缺点：管内清洗困难，难于安装折流板；换热管少（等壳径情况下）。
浮头式换热器
优点：浮头在壳内自由伸缩，适于冷热流体温差较大的情况；换热管和浮头可拉出壳外，便于管外清洗。缺点：结构复杂，造价高。
BES-325-6.4-26-4.5/18-1I形固定管板式换热器
• 适用范围：温差较大，流量较大，热负荷较大的场合
• 列管式换热器可分为固定管板换热器、U形管换热器、浮头式换热器。
固定管板式换热器
• 特点：这种换热器的结构最为简单，加工成本低，但壳程清洗困难，要求管外流体是洁净的，不易结垢的，当温差较大，而壳体操作压强又不太高时，可在壳体上安装热膨胀结以减小热应力。
沉浸式换热器
• 这种换热器是将金属管绕成各种与容器相适应的形状，并沉浸在容器内的液体中。
• 特点：优点是结构简单、制造方便、管内能承受高压并可选择不同材料以利防腐，管外便于清洗。缺点是管外容器中的流动情况较差，对流传热系数小，平均温度差也较低。
• 适用范围:反应器内的传热、高压下的传热以及强腐蚀性介质的传热
外壳直径D/mm
325
公称面积/m2
26
公称压强/MPa6.4Fra bibliotek管长/m
4.5
管数NT 管程数Np 计算换热面积/m2
99 1 20.05
• 适用范围：高压流体的冷却
套管式换热器
• 套管式换热器是由直径不同的直管制成同心套管，并用U形弯头连接而成。这种换热器中的管内流体和环隙流体皆可选用较高的流速，故传热系数较大，并且两流体可安排为纯逆流，对流平均推动力较大。

换热器的分类

换热器的分类换热器的分类换热器是化工,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：1.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.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,：1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.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.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内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.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。

列管式换热器的种类

列管式换热器的种类列管式换热器是一种常用的换热设备，其主要结构是由管束和设备壳体组成。

列管式换热器应用广泛，例如在化工、石油、电力、制药等行业都有应用。

由于其结构可靠、换热效率高、维护简单等特点，受到了广泛的关注。

根据其用途和结构样式，列管式换热器可以分为以下几种类型。

1. 固定式列管式换热器这种列管式换热器的管束是固定在设备壳体中的，不可取出，因此其清洗和检查难度较大。

这种换热器的生产工艺简单，成本较低，常用于工艺流程相对稳定、生产周期较长的场合。

2. 可拆式列管式换热器可拆式列管式换热器的管束可以拆卸出设备，方便检修、清洗和更换。

这种换热器的制作成本高，但便于维护和更换，适用于工艺流程比较复杂的行业。

3. 悬吊式列管式换热器悬吊式列管式换热器是将整个换热器悬吊在车架上，便于移动和维修，但要求设备壳体坚固，安装位置要合理。

4. 船形式列管式换热器船形列管式换热器的构造形式类似于船体，整个压力容器是船壳，所以其结构相对复杂，造价也较高。

但是由于其内部空间较大，通道较宽，使用寿命长，更适合于对流量要求高的场合。

5. 直通式列管式换热器直通式列管式换热器是指介质通过管束的方向与进出口方向相同的换热器，传热效率较高，流阻小。

这种换热器一般都安装在较小的场合。

6. 反向式列管式换热器反向式列管式换热器是指介质通过管束的方向与进出口方向相反的换热器，传热效率较低，但可以容纳较大的流量。

这种换热器一般都安装在较大的流量场合。

总结根据不同的用途和结构样式，列管式换热器有各种不同类型。

以上列举的几种类型仅仅是其中的一部分，但已经涵盖了大多数的列管式换热器。

使用不同类型的列管式换热器，可以满足不同场合和不同工艺要求的设置。

换热器(1)

第七节换热器换热器是化工、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。

根据冷、热流体热量交换的原理和方式换热器基本上可分为三大类，即间壁式、混和式和蓄热式。

其中间壁式换热器应用最多，以下仅讨论此类换热器。

4-7-1 间壁式换热器的类型传统的间壁式换热器以夹套式和管式换热器为主，管式换热器结构不紧凑；单位换热容积所提供的传热面积小。

随着工业的发展，出现了一些高效紧凑的换热器，如板式和强化管式换热器。

一、管式换热器（一）蛇管换热器蛇管换热器分为两种，一种是沉浸式，另一种是喷淋式。

1．沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状（如图4-35）并沉浸在容器内的液体中。

蛇管换热器的优点是结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造；其缺点是容器内液体湍动程度低，管外对流传热系数小。

为提高总传热系数，容器内可安装搅拌器。

2．喷淋式蛇管换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，如图4-36，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却器。

喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外对流传热系数较沉浸式增大很多。

另外，这种换热器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦可带走一部分热量，可起到降低冷却水温度、增大传热推动力的作用。

因此，和沉浸式相比，喷淋式换热器的传热效果大为改善。

（二）套管式换热器套管式换热器系用管件将两种尺寸不同的标准管连接成为同心圆的套管，然后用180°的回弯管将多段套管串联而成，如图4-37所示。

每一段套管称为一程，程数可根据传热要求而增减。

每程的有效长度为4~6m，若管子太长，管中间会向下弯曲，使环形中的流体分布不均匀。

图4-35 蛇管的形状图4-36 喷淋式换热器1―弯管2―循环泵3―控制阀图4-37 套管式换热器套管换热器结构简单，能承受高压，应用方便（可根据需要增减管段数目）。

特别是由于套管换热器同时具备总传热系数大、传热推动力大及能够承受高压强的优点，在超高压生产过程（例如操作压力为300MPa的高压聚乙烯生产过程）中所用的换热器几乎全部是套管式。

(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。

换热器类型与结构简介

换热器类型及结构简介
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。

列管式换热器的种类

换热器石油、化工、食品成为了各个行业的通用设备，尤其是在生产中占据了重要位置，对于传热、工艺以及生产都有着不同的要求，换热器种类也是多种多样，可以满足不同行业的人群的需求。

换热器种类主要是分为以下几种：
1. 如果按照用途却区分换热器种类：蒸发器、换热器、冷却器、加热器、再沸器等等。

2. 如果是按照冷、热流量分方式以及原理主要是分为：间壁式、混合式、蓄热式。

沉浸式蛇管换热器，蛇管一般是由金属管子绕制形成，可以满足容器的形状，沉浸在容器内，冷热体是在管内外进行换热。

缺点在于：传热面积小，蛇管内对流传热系数小。

优势在于防腐蚀、结构简单耐高压。

套管式换热器，不同直径的同心套管陶制而成，可以根据不同的换热要求将套管用U型管道连接，可以增加传热面积，冷热流体可以并流或是逆流。

缺点：占地面积大、结构不紧凑、金属消耗量大并且接头多容易漏水。

优势在于：传热系数大，逆流使得平均对数温差大大，可以根
据增减管道的数据进行应用，较为方便。

结构简单耐高压。

南京高和环境工程有限公司由一批北京科技大学、南京工业大学长期从事冶金、石化、化工、电力行业节能环保的专业技术人员组建而成，公司主要依托北京科技大学、南京工业大学等科研院所，主要从事冶金、石化、化工、电力等领域节能环保产品研制、开发、生产、合同能源管理及工程设计总承包，是国家高新技术企业。

公司通过ISO9001质量体系认证，拥有多项专利技术。

换热器的分类与列管式换热器、板式换热器课件

U形管式换热器
U形管式换热器
知识回顾
说出换热器类型固定管板式换热器
U形管式换热器
填料函式换热器
浮头式换热器
三板式换热器
下面着重介绍一下板式换热器
板式换热器实物
板式换热器
板式换热器的板片
内部结构
常见板片
小结
1、换热器的分类，按传热方式不同分为 1）混合式换热器 2）蓄热式换热器 3）间壁式换热器 2、列管式换热器的类型
换热设备
热量传递总是自高温处向低温处传递。在化工生产中，传热过程是通过换热器实现的。
一、换热器的分类
前述
一、定义：换热器是进行热量传递的设备。
1、如：开水锅炉、水杯、冰箱、空调等。 2、换热器是许多工业部门广泛应用的通用工艺设备。通常，在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10％～ 20％。
程或空间称为壳程。
（一）固定管板式换热器
固定管板式换热器
优点：结构简单、紧凑、能承受较高的压力，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，壳体和管束中可能产生较大的热应力。
（一）固定管板式换热器
固定管板式换热器
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。
适用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合： 4MPa 以下，且不适用于易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重介质，使用温度受填料的物性限制。
（四）U形管式换热器
优点：结构简单，价格图便7U宜-型6，管承U式受形换能管热力式器强换，热不器会产生热应力。
缺点：布管少，管板利用率低，管内清洁困难，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、高压场合。

换热器的分类

换热器的分类换热器是化工,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。

换热器分类

换热器分类换热器种类繁多，若按其传热面的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其他型式换热器。

而管型换热器又可分为管壳式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器；板型换热器可分为板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器、螺旋板式换热器。

其他型式换热器是为了满足一种特殊要求而出现的换热器，如回转式换热器、热管换热器等。

管壳式换热器若按功能命名又可分为冷凝器、加热器、再沸器、蒸发器、过热器等。

以下介绍一些常用的几种换热器。

一、管壳式换热器它由许多管子组成管束，管束构成换热器的传热面。

此类换热器又称为列管式换热器。

换热器的管子固定在管板上，而管板又与外壳联接在一起。

为了增加流体在管外空间的流速，以改善换热器的传热情况，在筒体内间隔安装了许多折流板。

换热器的壳体和两侧管箱上开有流体的进出口，有时还在其上装设有检查孔，为安置仪表用的接口管、排液孔和排气孔等。

在换热器中，一种流体从一侧管箱(称为前管箱)流进管子里，经另一侧管箱(称为后管箱)流出(对奇数单管程换热器)，或绕过管箱，流回进口侧前管箱流出(对偶数单管程换热器)，这条路径称为管程。

另一种流体从筒体上的连接管进出换热器壳体，流经管束外，这条路径称为壳程。

图5-10所示即为二管程、单壳程，工程上称为1-2型换热器(1表示壳程数，2表示管程数)。

管壳式换热器是把管子与管板连接，再用壳体固定。

根据其不同的连接与固定方式又可分为固定管板式、釜式浮头式、U型管式、滑动管板式、填料函式等。

1. 固定管板式换热器固定管板换热器的两端管板，采用焊接方法与壳体连接固定。

这种换热器结构简单；在相同的壳体直径内，排管最多，比较紧凑。

由于两个管板被换热管互相支攫，与其他管壳式换热器相比，管板最薄，不仅造价低而且每根管子内侧都能进行清洗。

但壳侧清洗较难，不能进行机械清洗，所以宜用于不易结垢的流体。

当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀时，常会使管子与管板的接口脱开，从而发生介质泄漏。

列管式换热器

可以自由伸缩。而与其他管子和壳体均无关。这种换热器结构比浮头式简单，重量轻，但管程不易清洗，只适用于洁净而不易结垢的流体，如高压气体的换热。
2、板式换热器
1）夹套式换热器夹套式换热器式最简单的板式换热器，它是在容器外
壁安装夹套制成，夹套与容器之间形成的空间为加热介质或冷却介质的通路。这种换热器主要用于反应过程的加热
பைடு நூலகம்
（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
螺旋板换热器的主要缺点是：（1）操作压强和温度不宜太高：目前最高操作压强不超过 2Mpa，温度不超过300~400℃。（2）不易检修：因整个换热器被焊成一体，一旦损坏，修理很困难。 1． 3）平板式换热器
平板式换热器简称板式换热器，是由一组长方形的薄金属板平行排列，加紧组装于支架上而构成。两相邻板片的边缘衬有垫片，压紧后板间形成密封的流体通道，且可用垫片
在套管式换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙
适当选择两管的管径，两流体均可得到较高的流速，且两流体可以为逆流，对传热有利。另外，套管式换热器构造较简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减，应用方便
缺点：管间接头多，易泄露，占地较大，单位传热面消耗的金属量大。因此它较适用于流量不大，所需传热面积不多而要求压强较高的场合。 4）列管式换热器优点：单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑、紧固传热效果好。能用多种材料制造，故适用性较强，操作弹性

工业用换热器分类概述

换热器的结构形式
管式换热器的结构形式
1、列管式换热器(管壳式换热器)
它结构紧凑，单位体积所具有的传热面积较大(40～ 150m2/m3)，传热效果好，适应性强，操作弹性大，尤其适用于高温、高压和大型装置中，是管式换热器中应用最普遍的换热器。
在列管式换热器中，由于管内外流体温度不同，使管束和壳体的受热程度不同，导致它们的热膨胀程度出现差别。若两流体温差较大，就可能由于热应力而引起设备的变形，管子弯曲甚至破裂，严重时从管板上脱落。因此当两流体的温度差超过50℃时，就应从结构上考虑热膨胀的影响，采取相应的热补偿措施。根据热补偿方法的不同，列管式换热器分为三种形式：
换热器中热流体有相变化分两种情况：
1.冷凝液温度为饱和温度(特定环境下，液体蒸发为气体或气体冷凝为液体时的温度)
热负荷 Q=Whr＝WcCpc(t2-t1) 冷凝液温度低于饱和温度
热负荷 Q=Wh[r+Cph(Ts-T2)]＝WcCpc(t2-t1) Ts：饱和温度
污垢热阻
换热器操作一段时间后，由于温度的关系或流体的不洁净等，传热面上常有污垢积存。这些垢层虽然不厚，但由于其导热系数小，导热热阻很大，对传热产生附加热阻，称为污垢热阻。因此计算总传热系数时要考虑到污垢热阻的影响，因垢层厚度及其导热系数难以确定，通常是根据经验选用污垢热阻来作为计算依据。若管壁两侧污垢热阻分别用Rsi和Rso表示时，总热阻为：
(3)能利用低温热源由于流道长而且两流体可达到完全逆流，因而传热温差大，能充分利用温度较低的热源。
(4)结构紧凑由于板薄2～4mm，单位体积的传热面积可达到150～500m2/m3。
主要缺点是操作压强不能超过2MPa，操作温度在300～ 400℃以下，另外因整个换热器焊为一体，一旦损坏检修困难。螺旋板换热器直径在1.5m之内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm，两板间距5～25mm，可用普通钢板和不锈钢制造，目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。

管壳式换热器(列管式换热器)

2）、工程标准
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
3）、相关标准图
05R103 热交换站工程设计施工图集
01S122-1～10水加热器选用及安装
③ U型管换热器每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。
非金属材料换热器化工生产中强腐蚀性流体的换热，需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金属材料制作管壳式换热器。这类换热器的换热性能较差，只用于压力低、振动小、温度较低的场合。
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管壳式换热器类型
由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型：
3）、各类阀门和仪表的安装高度应便于操作和观察。
4）、加热器上部附件（一般指安全阀）的最高点至建筑结构最低点的垂直净距应满足安装检测的要求，并不得小于0.2m。
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4、执行标准
1）、产品标准
《管壳式换热器》GB151-1999
《导流型容积式水加热器和半容积式水加热器(U型管束)》CJ/T 163-2002
流道的选择进行换热的冷热两流体，按以下原则选择流道：①不洁净和易结垢流体宜走管程，因管内清洗较方便；②腐蚀性流体宜走管程，以免管束与壳体同时受腐蚀；③压力高的流体宜走管程，以免壳体承受压力；④饱和蒸汽宜走壳程，因蒸汽冷凝传热分系数与流速无关,且冷凝液容易排出；⑤若两流体温度差较大,选用固定管板式换热器时，宜使传热分系数大的流体走壳程，以减小热应力。