换热设备
相关主题
- 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)。
两块管板都与壳体固定，当壳体、换热管受热、 受压都会发生变形，加入膨胀节减少温差应力。
2.2 浮头式换热器
2.2 浮头式换热器
结构：浮头式换热器两端的管板，一
端与壳体固定，另一端可在壳体内移 动，不与壳体相连，该端称浮头。
2.2 浮头式换热器
工作原理：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。
（按换热面形状的不同）
管式换热器：换热面为管状
板式换热器：换热面为板状
一般板式换热器单位体积的
传热面积和传热系数比管式 换热器大得多，故又称为高 效换热器
2 管壳式换热器
又称为列管式换热器，是目前应用最广泛
的一种换热器
构成：壳体 ，管束，管板，封头 相关概念
一种流体走管内，其行程称为管程
2.3 填料函式换热器
2.3 填料函式换热器
结构：与浮头式换热器的结构相似，
只是浮头伸到了壳体外，浮头与壳体 之间采取填料函式密封。
2.3 填料函式换热器
工作原理：浮头与壳体之间采取填料
函式密封，允许管束自由伸长。
2.3 填料函式换热器
特点：
优点：
①结构较浮头式换热器简单，加工制造方便，节省 材料，造价比较低廉
适用范围：
管、壳程温差较大或壳程介质易结垢需 要清洗的场合
特别适用于管内走清洁而不易结垢的高 温、高压、介质腐蚀性大的物料。
思考题：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
3 板式换热器
特点：
单位体积的传热面积大，结构紧凑，传 热系数高
一种高效换热器
另一种流体走管外，其行程称为壳程
流体在管程内通过一次，称为单管程
在壳程内通过一次，称为单壳程
封头内设置隔板，流体每次只流过部分管子， 在管束中多次往返，称为多管程
壳体内安装与管束平行的挡板，流体在壳程内 多次往返，称为多壳程
单管程单壳程换热器
双管程单壳程换热器
2 管壳式换热器
3.1 平板式换热器
特点：
优点：
传热面积大，传热系数高，易于调节传热面积， 检修和清洗方便
缺点：
密封面积大，操作温度和压力有限
3.1 平板式换热器
适用范围：
操作压力不高的场合
3.2 螺旋板式换热器
结构：在中心隔板上焊接两张平行金
1 概述
1.2 分类（了解）
按换热目的
冷却器：用于冷却工艺物料的换热设备。
加热器：用于加热工艺物料的换热设备。
再沸器：用于蒸馏塔底汽化物料的换热设备。
冷凝器：用于使气态物料冷凝成液态物料的换热设备。
过热器：用于对饱和蒸汽再加热升温的换热设备。
废热锅炉：用于回收高温物流或废气热量的换热设备。
1 概述
1.2 分类（了解）
按冷、热流体传热方法
直接接触式换热器
蓄热式换热器
间壁式换热器
直接接触式换热器
工作原理
冷、热流体在器内直接接触 进行热量交换，又称混合式 换热器。
特点
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。
蓄热式换热器
工作原理
换热设备
Heat-exchange Equipments
Outline
1
概述
2
管壳式换热器
3
板式换热器
目的要求
管壳式换热器和板式换热器的形
式——掌握
常用换热设备的结构、原理、特
点——熟悉
换热器定义、分类及选型——了解
1 概述
1.1 定义
换热设备：进行各种热量交换的设备，
通常称作热交换器或换热器（了解）
②管束从壳体内可以抽出，管内、管间都能进行清 洗，维修方便
缺点：
①填料处易产生泄漏，一般适用于4MPa以下的工 作条件
②不适于易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重介质， 使用温度也受填料的物性限制
2.4 U形管式换热器
2.4 U形管式换热器
结构：管束内部被弯成U形，管子两
端固定在同一块管板上
2.4 U形管式换热器
工作原理：管束与管程只有一端固定
连接，管束可因冷热变化而自由伸缩， 不会造成温差应力。
2.4 U形管式换热器
特点：
优点：
①金属消耗较小，可以承受较高的温度和压力 ②管束可抽出便于管外壁清洗
缺点：
①壳程内要装折流板，制造困难 ②管板上管子排列少，结构不紧凑，管内清洗困难
2.4 U形管式换热器
3 板式换热器
分类：（掌握）
平板式换热器
螺旋板式换热器
板翅式换热器
3.1 平板式换热器
结构：由许多金属薄板平行排列组成，
每块金属板经冲压制成凹凸波纹面
3.1 平板式换热器
工作原理：每块板的四个角上各开一
个孔道，其中有两个孔道和板面上的 流道相通，另外两个不相通；冷热流 体分别在同一块板的两侧流过，每块 板面都是传热面。
2.2 浮头式换热器
特点：
优点：
①管束可从壳体内抽出，便于清洗 ②管束可自由伸缩，消除了温差应力
缺点：
①结构复杂，造价昂贵，金属材料消耗量大 ②浮பைடு நூலகம்端制造时对密封要求较高 ③管束与壳体间隙较大，影响传热
2.2 浮头式换热器
应用范围：
壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易 结垢的场合。
分类：（掌握）
固定管板式 浮头式 填料函式 U形管式
2.1 固定管板式换热器
结构：封头与壳体用法兰相接，管束
两端通过焊接或胀接的方法固定在两
块管板上，而管板则通过焊接的方法 与壳体相连。
2.1 固定管板式换热器
工作原理：通常冷流体走管内，热流
体经折流板走管外，冷、热流体通过 间壁换热。
2.1 固定管板式换热器
特点：
优点：
壳体内排列 管子多，结 构简单，造 价低。
缺点：
壳程不易清洗。
要求：壳程流体应干净、不易结垢
常用于管束和壳体的温差小于50℃场合
2.1 固定管板式换热器
膨胀节（温差补偿装置）（掌握）
壳程和管程流体温度不同而存在温差应力，可使 管子弯曲变形，造成连接部位泄露，严重时可使 管子从管板上拉脱出来。
热流体和冷流体交替进入同 一换热器进行传热，又称回 热式换热器。
特点
结构紧凑、价格便宜、单位 体积传热面大，适用于气— 气热交换
制药上应用极少
间壁式换热器
工作原理
冷热流体被换热器器壁隔 开传热，热量由热流体通 过间壁传递给冷流体。
制药工业生产中最常用
间壁式换热器
分类（掌握）
2.2 浮头式换热器
2.2 浮头式换热器
结构：浮头式换热器两端的管板，一
端与壳体固定，另一端可在壳体内移 动，不与壳体相连，该端称浮头。
2.2 浮头式换热器
工作原理：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。
（按换热面形状的不同）
管式换热器：换热面为管状
板式换热器：换热面为板状
一般板式换热器单位体积的
传热面积和传热系数比管式 换热器大得多，故又称为高 效换热器
2 管壳式换热器
又称为列管式换热器，是目前应用最广泛
的一种换热器
构成：壳体 ，管束，管板，封头 相关概念
一种流体走管内，其行程称为管程
2.3 填料函式换热器
2.3 填料函式换热器
结构：与浮头式换热器的结构相似，
只是浮头伸到了壳体外，浮头与壳体 之间采取填料函式密封。
2.3 填料函式换热器
工作原理：浮头与壳体之间采取填料
函式密封，允许管束自由伸长。
2.3 填料函式换热器
特点：
优点：
①结构较浮头式换热器简单，加工制造方便，节省 材料，造价比较低廉
适用范围：
管、壳程温差较大或壳程介质易结垢需 要清洗的场合
特别适用于管内走清洁而不易结垢的高 温、高压、介质腐蚀性大的物料。
思考题：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
3 板式换热器
特点：
单位体积的传热面积大，结构紧凑，传 热系数高
一种高效换热器
另一种流体走管外，其行程称为壳程
流体在管程内通过一次，称为单管程
在壳程内通过一次，称为单壳程
封头内设置隔板，流体每次只流过部分管子， 在管束中多次往返，称为多管程
壳体内安装与管束平行的挡板，流体在壳程内 多次往返，称为多壳程
单管程单壳程换热器
双管程单壳程换热器
2 管壳式换热器
3.1 平板式换热器
特点：
优点：
传热面积大，传热系数高，易于调节传热面积， 检修和清洗方便
缺点：
密封面积大，操作温度和压力有限
3.1 平板式换热器
适用范围：
操作压力不高的场合
3.2 螺旋板式换热器
结构：在中心隔板上焊接两张平行金
1 概述
1.2 分类（了解）
按换热目的
冷却器：用于冷却工艺物料的换热设备。
加热器：用于加热工艺物料的换热设备。
再沸器：用于蒸馏塔底汽化物料的换热设备。
冷凝器：用于使气态物料冷凝成液态物料的换热设备。
过热器：用于对饱和蒸汽再加热升温的换热设备。
废热锅炉：用于回收高温物流或废气热量的换热设备。
1 概述
1.2 分类（了解）
按冷、热流体传热方法
直接接触式换热器
蓄热式换热器
间壁式换热器
直接接触式换热器
工作原理
冷、热流体在器内直接接触 进行热量交换，又称混合式 换热器。
特点
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。
蓄热式换热器
工作原理
换热设备
Heat-exchange Equipments
Outline
1
概述
2
管壳式换热器
3
板式换热器
目的要求
管壳式换热器和板式换热器的形
式——掌握
常用换热设备的结构、原理、特
点——熟悉
换热器定义、分类及选型——了解
1 概述
1.1 定义
换热设备：进行各种热量交换的设备，
通常称作热交换器或换热器（了解）
②管束从壳体内可以抽出，管内、管间都能进行清 洗，维修方便
缺点：
①填料处易产生泄漏，一般适用于4MPa以下的工 作条件
②不适于易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重介质， 使用温度也受填料的物性限制
2.4 U形管式换热器
2.4 U形管式换热器
结构：管束内部被弯成U形，管子两
端固定在同一块管板上
2.4 U形管式换热器
工作原理：管束与管程只有一端固定
连接，管束可因冷热变化而自由伸缩， 不会造成温差应力。
2.4 U形管式换热器
特点：
优点：
①金属消耗较小，可以承受较高的温度和压力 ②管束可抽出便于管外壁清洗
缺点：
①壳程内要装折流板，制造困难 ②管板上管子排列少，结构不紧凑，管内清洗困难
2.4 U形管式换热器
3 板式换热器
分类：（掌握）
平板式换热器
螺旋板式换热器
板翅式换热器
3.1 平板式换热器
结构：由许多金属薄板平行排列组成，
每块金属板经冲压制成凹凸波纹面
3.1 平板式换热器
工作原理：每块板的四个角上各开一
个孔道，其中有两个孔道和板面上的 流道相通，另外两个不相通；冷热流 体分别在同一块板的两侧流过，每块 板面都是传热面。
2.2 浮头式换热器
特点：
优点：
①管束可从壳体内抽出，便于清洗 ②管束可自由伸缩，消除了温差应力
缺点：
①结构复杂，造价昂贵，金属材料消耗量大 ②浮பைடு நூலகம்端制造时对密封要求较高 ③管束与壳体间隙较大，影响传热
2.2 浮头式换热器
应用范围：
壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易 结垢的场合。
分类：（掌握）
固定管板式 浮头式 填料函式 U形管式
2.1 固定管板式换热器
结构：封头与壳体用法兰相接，管束
两端通过焊接或胀接的方法固定在两
块管板上，而管板则通过焊接的方法 与壳体相连。
2.1 固定管板式换热器
工作原理：通常冷流体走管内，热流
体经折流板走管外，冷、热流体通过 间壁换热。
2.1 固定管板式换热器
特点：
优点：
壳体内排列 管子多，结 构简单，造 价低。
缺点：
壳程不易清洗。
要求：壳程流体应干净、不易结垢
常用于管束和壳体的温差小于50℃场合
2.1 固定管板式换热器
膨胀节（温差补偿装置）（掌握）
壳程和管程流体温度不同而存在温差应力，可使 管子弯曲变形，造成连接部位泄露，严重时可使 管子从管板上拉脱出来。
热流体和冷流体交替进入同 一换热器进行传热，又称回 热式换热器。
特点
结构紧凑、价格便宜、单位 体积传热面大，适用于气— 气热交换
制药上应用极少
间壁式换热器
工作原理
冷热流体被换热器器壁隔 开传热，热量由热流体通 过间壁传递给冷流体。
制药工业生产中最常用
间壁式换热器
分类（掌握）