各种换热器汇总.
板式换热器分类汇总
板式换热器分类汇总
一、按板式换热器分类
1)板翅式换热器
由封闭在带有冷、热流体进出口的集流箱中的换热板束构成。
板束由平板和波纹翅片交互叠合,钎焊固定而成。
冷、热流体流经平板两侧换热,翅片增加了传热面积,又促进了流体的湍动,并对设备有增强作用。
2)螺旋板换热器
由两张保持一定间距的平行金属板卷制而成,冷、热流体分别在金属板两侧的螺旋形通道内流动。
这种换热器的传热系数高(约比管壳式换热器高1~4倍),平均温度差大(因冷、热流体可作完全的逆流流动),流动阻力小,不易结垢;但维修困难。
使用压力不超过2MPa。
3)平板式换热器
由一定形状的波纹薄板和密封垫片交互叠合,并用框架夹紧组装而成。
冷、热流体分别在波纹板两侧的流道中流过,经板片进行换热。
波纹板通常由厚度为0.5~3mm的不锈钢、铝、钛、钼等薄板冲制而成。
平板式换热器的优点是传热系数高(约比管壳式换热器高2~4倍),容易拆洗,并可增减板片数以调整传热面积。
操作压力通常不超过2MPa,操作温度不超过250℃。
二、按焊接形式分类
1)板壳式换热器、
2)半焊接板式换热器、
3)钎焊板式换热器。
4)全焊接板式换热器、
三、按根据结构来区分
1)螺旋板式换热器
2)可拆卸板式换热器(又叫带密封垫片的板式换热器)
3)板卷式换热器(又叫蜂窝式换热器)
4)焊接板式换热器。
换热器分类和特点
换热器分类和特点
1. 板式换热器啊,那可是换热器家族里的小巧精灵!就像你家里那精致的小摆件,体积不大但功能强大。
你看,在一些需要紧凑空间的地方,它就能大显身手啦!比如说小型的暖通系统。
2. 管式换热器,这可是个厉害的家伙!像个大力士一样,能承受很大的压力和温度呢!大型化工厂不就经常用它嘛,那可真是稳定运行的保障啊!
3. 翅片管式换热器,哎呀呀,就像是给换热器穿上了超级保暖的羽绒服!加大了换热面积呢。
汽车的散热器不就是用它来保证汽车不“发烧”嘛!
4. 螺旋板式换热器,这多特别呀,像一条盘旋的巨龙!弯曲的设计让它在一些特殊工况下表现超棒的哟,想想那些不走寻常路的工业流程就懂啦!
5. 板翅式换热器,嘿,这就是个结合体呀!兼具了板式和翅片式的优点呢,难道不是很牛?航天领域用它来保障设备的正常运行,厉害吧!
6. 沉浸式换热器,哇哦,就像人泡在温泉里一样,那是全方位的接触换热呀!在一些需要简单直接换热的场合,它可不会让人失望,好比家用的热水器啊。
7. 喷淋式换热器,你想想,就像给换热器冲了个舒服的热水澡!让换热更加高效快速。
食品加工行业很多就靠它来保持温度呢!
8. 蓄热式换热器,这可是个能“存能量”的宝贝呀!就好像你存钱一样,把热量存起来等需要的时候再用。
钢铁厂的余热回收不就常用它嘛。
9. 混合式换热器,那真的是各种方式都来一点呀,超级灵活的呢!像个多面手一样。
在一些复杂的工艺中,它能自如应对,多厉害呀!
总之呀,换热器的种类这么多,各有各的特点和用处,我们可真得好好了解它们,才能让它们在合适的地方发挥最大的作用呀!。
《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
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。
换热器分类
换热器分类一. 夹套式换热器结构如图所示。
夹套空间是加热介质和冷却介质的通路。
这种换热器主要用于反应过程的加热或冷却。
当用蒸汽进行加热时,蒸汽上部接管进入夹套,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,但由于其加热面受容器壁面限制,传热面较小,且传热系数不高。
二.喷淋式换热器喷淋式换热器的结构与操作如下图所示。
这种换热器多用作冷却器。
热流体在管内自下而上流动,冷水由最上面的淋水管流出,均匀地分布在蛇管上,并沿其表面呈膜状自上而下流下,最后流入水槽排出。
喷淋式换热器常置于室外空气流通处。
冷却水在空气中汽化亦可带走部分热量,增强冷却效果。
其优点是便于检修,传热效果较好。
缺点是喷淋不易均匀。
三.套管式换热器套管式换热器的基本部件由直径不同的直管按同轴线相Array暗幕套组合而成。
内管用180Сざ任?~6m。
若管子太长,管中间会向下弯曲,使环隙中的流体分布不均匀。
套管换热器的优点是构造简单,内管能耐高压,传热面积可根据需要增减,适当选择两管的管径,两流体皆可获得适宜的流速,且两流体可作严格逆流。
其缺点是管间接头较多,接头处易泄漏,单位换热器体积具有的传热面积较小。
故适用于流量不大、传热面积要求不大但压强要求较高的场合。
四.管壳式换热器1.固定管板式结构如图所示。
管子两端与管板的连接方式可用焊接法或胀接法固定。
壳体则同管板焊接。
从而管束、管板与壳体成为一个不可拆的整体。
这就是固定管板式名称的由来。
折流板主要是圆缺形与盘环形两种,其结构如图所示。
操作时,管壁温度是由管程与壳程流体共同控制的,而壳壁温度只与壳程流体有关,与管程流体无关。
管壁与壳壁温度不同,二者线膨胀不同,又因整体是固定结构,必产生热应力。
热应力大时可能使管子压弯或把管子从管板处拉脱。
所以当热、冷流体间温差超过50℃时应有减小热应力的措施,称“热补偿”。
固定管板式列管换热器常用“膨胀节”结构进行热补偿。
换热器类型及相关特点说明
换热器类型及相关特点说明化工工业中不同介质之间存在有大量热交换, 其中很大部分的热交换是通过换热器来完成的。
换热设备是化肥,化工,炼油工业及其他许多工业部门应用最广泛的设备, 在化工企业的建设中换热设备占总投资很大比重。
因此保证换热设备安全运行对其维护和检修质量是非常重要的。
1 管壳式换热器的类型特点常用的管壳式换热器有固定管饭式、浮头式和“U ”型管式。
(1)固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。
主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。
壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。
固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。
当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节。
(2)浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间, 另一端管板可以在壳体内自由移动,也就是壳体和管束热膨胀可自由。
故管束和壳体之间没有温差应力。
一般浮头可拆卸,管束可以自由地抽出和装入。
浮头式换热器的这种结构可以用在管束和壳体有较大温差的工况。
管束和壳体的清洗和检修较为方便, 但它的结构相对比较复杂,对密封的要求也比较高。
(3)U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。
由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。
U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。
管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,最外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。
同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。
2 管壳式换热器的失效形式换热器常见的损坏形式是腐蚀而泄露,壳体减薄。
腐蚀的部位主要在换热管、换热管与管板的连接处及壳体。
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。
换热器详细介绍
顺流布置
∆t m = ∆t max − ∆t min ( 300 − 35) − (150 − 85) = 142.3 = ℃ ∆t max 300 − 35 ln ln ∆t min 150 − 85
蓄热式换热器:换热器由蓄热材料构成,并分成两半, 蓄热式换热器:换热器由蓄热材料构成,并分成两半,冷热流体轮 换热器 换通过它的一半通道,从而交替式地吸收和放出热量, 换通过它的一半通道,从而交替式地吸收和放出热量,即热流体流 过换热器时,蓄热材料吸收并储蓄热量,温度升高, 过换热器时,蓄热材料吸收并储蓄热量,温度升高,经过一段时间 后切换为冷流体,蓄热材料放出热量加热冷流体。一般用于气体, 后切换为冷流体,蓄热材料放出热量加热冷流体。一般用于气体, 如锅炉中间转式空气预热器,全热回收式空气调节器等。 如锅炉中间转式空气预热器,全热回收式空气调节器等。
Hot fluid
Hot fluid
Cold fluid
Cold fluid
T Th (Hot)
T
∆T1
Th Tc
∆T2
∆T1
Tc (cold) x
∆T2
x
顺流
逆流
21
复杂布置时换热器平均温差的计算
实际换热器一般都是处于顺流和逆流之间,或者有时是逆流, 有时又是顺流。由于逆流的平均温差最大,因此,人们想到对 纯逆流的对数平均温差进行修正以获得其他情况下的平均温差。
7
TB ,in (shell side)
TA,out
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
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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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换热器种类及原理
换热器种类及原理?各种换热器优缺点、原理图及适用场合一、换热器种类及原理:、表面式换热器1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2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、换热器优缺点、原理图及适用场合1、表面式换热器:(间壁式换热器)(1)、管壳式换热器:优点:结构简单造价低、制造方便和内径小;缺点:由于温差问题会引起管子弯曲造成泄漏、污垢清洗很困难、只适用于温差小、单行程、压力不高以及结垢不严重的场合。
.(2)、容积式换热器:优点:供水平稳、安全,易于清除污垢。
主要用于热水供应系统。
但其传热系数比壳管式换热器低得多。
(3)、板式换热器:优点:传热系数很高;缺点:水质不好形成水垢或污物沉积,都容易堵塞。
在我国城镇集中供热系统中开始得到广泛应用。
(4)、螺旋板式换热器:与板式换热器相比,流通截面较宽,不易堵塞。
缺点:不能拆卸清洗、2、蓄热式交换器:优点:结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面积大,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。
.3、流体连接间接式换热器:4、直接接触式热交换器(混合式换热器):优点: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。
换热器的基本类型
换热器的基本类型换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产、能源领域以及民用领域。
根据不同的工作原理和结构特点,换热器可以分为多种基本类型。
本文将对常见的换热器类型进行介绍,包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器和螺旋板式换热器。
壳管式换热器是一种常见的换热器类型,它由壳体和管束组成。
壳体通常由钢制成,内部设有管束,管束中流动着需要传递热量的介质。
壳体与管束之间的空间称为壳程,介质通过壳程流动,与管束中的介质进行热量交换。
壳管式换热器具有结构简单、换热效果好的特点,广泛应用于石化、化工、电力等行业。
板式换热器是一种将多个金属板叠放在一起组成的换热器。
板式换热器通过板间的通道使介质流动,实现热量交换。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗维护方便的特点,被广泛应用于食品加工、制药、暖通空调等领域。
管束式换热器是一种将多个管子束缚在一起形成的换热器。
管束式换热器通常由管束、壳体和管板组成。
介质通过管束中的管子流动,与管子外的介质进行热量交换。
管束式换热器具有结构紧凑、传热效率高的特点,适用于高压、高温、强腐蚀介质的换热。
螺旋板式换热器是一种将两个螺旋形的金属板叠放在一起组成的换热器。
螺旋板式换热器通过螺旋通道使介质流动,实现热量交换。
螺旋板式换热器具有传热效率高、体积小、适用于高粘度介质的特点,被广泛应用于化工、制药、食品等行业。
除了上述几种基本类型的换热器,还有其他一些特殊类型的换热器,如管壳式换热器、螺旋换热器等。
这些换热器根据不同的工作原理和结构特点,可以满足不同领域对换热需求的要求。
在选购换热器时,需要根据具体的工作条件和需求选择合适的换热器类型。
需要考虑的因素包括介质的性质、温度压力、流量要求以及换热效率等。
此外,还需要考虑设备的运行成本、维护保养难度以及可靠性等方面的因素。
总的来说,换热器是一种重要的热交换设备,根据不同的工作原理和结构特点,可以分为多种基本类型。
每种类型的换热器都有其适用的场景和优缺点,选购时需要根据具体需求进行选择。
各种换热器工作原理和特点,值得收藏
各种换热器工作原理和特点,值得收藏一、换热器1、U形管式换热器每根管子都弯成U形,固定在同一侧管板上,每根管可以自由伸缩,也是为了除去热应力。
性能特点:(1)优点此类换热器的特点是管束可以自由伸缩,不会因管壳之间的温差而产生热应力,热补偿性能好;管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能较好;承压本领强;管束可从壳体内抽出,便于检修和清洗,且结构简单,造价便宜。
(2)缺点是管内清洗不便,管束中心部分的管子难以更换,又因最内层管子弯曲半径不能太小,在管板中心部分布管不紧凑,所以管子数不能太多,且管束中心部分存在间隙,使壳程流体易于短路而影响壳程换热。
此外,为了弥补弯管后管壁的减薄,直管部分需用壁较厚的管子。
这就影响了它的使用场合,仅宜用于管壳壁温相差较大,或壳程介质易结垢而管程介质清洁及不易结垢,高温、高压、腐蚀性强的情形。
2、沉浸式蛇管换热器沉浸式蛇管换热器以蛇形管作为传热元件的换热器,是间壁式换热器种类之一。
依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)优点这是一种古老的换热设备。
它结构简单,制造、安装、清洗和维护和修理便利,便于防腐,能承受高压,价格低廉,又特别适用于高压流体的冷却、冷凝,所以现代仍得到广泛应用。
(2)缺点由于容器体积比管子的体积大得多、笨重、单位传热面积金属耗量多,因此管外流体的表面传热系数较小。
为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。
3、列管式换热器冷流体走管内,热流体经折流板走管外,冷、热流体通过间壁换热。
性能特点:列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。
此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。
通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。
同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。
因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。
管道换热器的分类
管道换热器的分类管道换热器分类1、 按换热器的用途分类(1)加热器:加热器用于把流体加热到所需的温度,被加热流体在加热过程中不发生相变。
(2)预热器: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:过热器用于加热饱和蒸汽,使其达到过热状态。
(4)蒸发器:蒸发器用于加热液体,使之蒸发汽化。
(5)再沸器:再沸器是蒸馏过程的专用设备,用于加热已冷凝的液体,使之再受热汽化。
(6)冷却器:冷却器用于冷却流体,使之达到所需要的温度。
(7)冷凝器:冷凝器用于冷凝饱和蒸汽,使之放出潜热而凝结液化。
2、 按换热器传热面形状和结构分类(1)管式换热器:管式换热器通过管子壁面进行传热,按传热管的结构不同,可分为列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换热器和翅片管式换热器等几种。
管式换热器应用最广。
(2)板式换热器:板式换热器通过板面进行传热,按传热板的结构形式,可分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和热板式换热器。
(3)特殊形式换热器:这类换热器是指根据工艺特殊的要求而设计的具有特殊结构的换热器。
如回转式换热器、热管式换热器等。
3、 按换热器所用材料分类(1)金属材料换热器:金属材料换热器是由金属材料制成,常用金属材料有碳钢、合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金等。
由于金属材料的热导率较大,故该类换热器的传热效率较高,生产中用到的主要是金属材料换热器。
(2)非金属材料换热器:非金属材料换热器由非金属材料制成,常用非金屑材料有石墨、玻璃、塑料以及陶瓷等。
该类换热器主要用于具有腐蚀性的物料由于非金属材料的热导率较小,所以其传热效率较低。
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。
各种换热器工作原理
1.套管式换热器1^1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。
优点:结构简单,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。
占地面积较大,单位传热面消耗金属量大。
2、浮头式换热器浮头式换热器浮头端结构由圆筒、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。
钩圈式浮头的详细结构见下图所示。
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:结构较复杂,用材量大,造价高。
浮头盖与浮动管板之间若密封不严,发生内漏,造成两种介质的混合。
3、沉浸蛇管换热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。
优点:结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造。
缺点:容器内液体湍动程度低,管外换热系数小为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。
板式换热器是液一液、液一汽进行热交换的理想设备。
它是由具有一定波纹形状的一系列金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
板式换热器的结构原理:可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。
5、具有补偿圈的换热器由挡板、补偿圈和放热嘴构成的换热器。
当流体为高温换热时,由于壳体与管束因温度相差太大,引起不同的热膨胀率,补偿圈就是为了消除这种热应力。
换热器有哪些类型
换热器有哪些类型换热器是用多层导热特性良好的材料叠合而成工作原理和热水器类似,换热器内部有两路管道回路,一个是热源,另一个是被加热源,热源就像热水器燃烧时的火焰如热水或蒸汽等。
今天就带大家一起来了解下换热器的种类。
一、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的对流,在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。
二、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体再传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定的温度后,冷介质再通过固体物质然后被加热,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。
三、管壳式换热器管壳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。
管壳式换热器的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主,其中碳钢材质的管板在作为冷却器使用时,其管板与列管的焊缝经常出现腐蚀泄漏,泄漏物进入冷却水系统污染环境又造成物料浪费。
管壳式换热器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。
四、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。
五、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。
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优点: •传热效率高,传热效率为列管式换热器的1-3倍
•阻力小:以较低的压力损失,处理大容量蒸气或气体;有自清刷能
力,因其介质呈螺旋形流动,污垢不易沉积;清洗容易,可用蒸 气或碱液冲洗,简单易行,适合安装清洗装置;介质走单通道, 允许流速比其它换热器高。 •结构紧凑,成本较低
缺点:
•压力、温度不能太高 •难以维修
U形管式补偿
补偿圈补偿
(2) 头式换热器
特点:可完全消除热应力,便于清洗和检修, 结构复杂
换热器两端管板和壳体是连为一体的。 其特点是结构简单、制造成本低,适用于壳体和管束温差小、管外 物料比较清洁、不易结垢的场合。 当壳体和管子之间的温差较大(60~70℃ )且壳体承受压力不太高时, 可采用补偿圈(又称膨胀节)。
浮头式换热器
U型管式换热器
管壳式换热器
套管式换热器 1—内管 2—外管
单程列管式换热器 1 —外壳 6—管板 2—管束 7—挡板 3、4—接管 5—封头
双程列管式换热器 1—壳体 2—管束 3—挡板 4—隔板
热管式换热器
构造
横 向 壳体、管板、管束、顶盖(封头) 、挡板 纵 向
横 向 壳体、管板、管束、顶盖(封头) 、挡板 纵 向
圆缺形
圆盘形
多管程:增大管内流体u,提高管内的 加挡板:增大壳程流体的湍动,提高壳程的
圆缺形
圆盘形
多管程:增大管内流体u,提高管内的 加挡板:增大壳程流体的湍动,提高壳程的
(1) 固定管板式换热器
热膨胀 由于冷热流体的差异,使管束和壳体的温度不同,因此它们 的热膨胀程度也有差异,若两种流体的温度相差较大时( 5 00以上 c ),就可能由于热应力而引起设备的变形,甚至弯曲和破裂,因 此必须考虑这种热膨胀的影响。 浮头式补偿 通常列管换热器的热补偿方式有三种
4. 板翅式换热器
逆流
错流
5.热板式换热器
韩 国 大 元 热 板 板 式 换 热 器
不等厚双层热板
等厚双层热板
三层不等厚热板
四层等厚热板
三、热管换热器
(5) 填料函式换热器(201)
(6) 釜式换热器(201)
2.套管换热器
(2) 喷淋式
优点:结构简单;便于耐腐蚀;管内能耐高压;管外 比沉浸式大。 缺点:冷却水喷淋不均匀影响传热效果;只能安装在室外,占地面积大。
4、翅片管换热器 横向传热面积大,传热效率高,总传热系数为光管的四至八倍。
二、板式换热器
1.夹套换热器
2.平板式换热器
图1-24 板式换热器示意图 1—固定压紧板 2—连接口 3—垫片4—板片5—活动压 紧板 6—下导杆 7—上导杆 8—夹紧螺栓 9—支柱
优点: •传热效率高,K大 •结构紧凑,操作灵活,安装 检修方便
缺点: •耐温、耐压差 •易渗漏,处理量小