換熱器類型和結構

優(yōu)質文檔換熱器類型和構造內容內容1、換熱器的定義密閉容器內裝上水或其他介質，而在容器內有管道穿過。讓熱水從管道內流過。由于管道內熱水和容器內冷熱水的溫度差，會形成熱交換，也就是初中物理的熱平衡，高溫物體的熱量總是向低溫物體傳遞，這樣就把管道里水的熱量交換給了容器內的冷水，換熱器又稱熱交換器。2、換熱器的分類和構造換熱器按用途分類可以分為：冷卻器、冷凝器、加熱器、換熱器、再沸器、蒸氣發(fā)生器、廢熱(或余熱)鍋爐。按換熱方式可以分為：干脆接觸式換熱器〔又叫混合式換熱器蓄熱式換熱器和間壁式換熱器。下面主要介紹一下按換熱方式分類的換熱器：干脆接觸式換熱器干脆接觸式交換器是依靠冷、熱流體干脆接觸而進展傳熱的，這種傳熱方式幸免了傳熱間壁及其兩側的污垢熱阻，只要流體間的接觸狀況良好，就有較大的傳熱速率。故凡允許流體相互混合的場合，都可以-水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。它的應用普及化工和冶金企業(yè)、動力工程、空氣調整工程以及其它很多生產(chǎn)部門。常用的混合式換熱器有：冷卻塔、氣體洗滌塔、噴射式換熱器和混合式冷凝器。優(yōu)質文檔蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器用于進展蓄熱式換熱的設備。內裝固體填充物，用以貯兩個階段進展。第一階段，熱氣體通過火格子，將熱量傳給火格子而貯蓄起來。其次階段，冷氣體通過火格子，承受火格子所儲蓄的熱量而被加熱。這兩個階段交替進展。通常用兩個蓄熱器交替運用，即當熱氣體進入一器時，冷氣體進入另一器。常用于冶金工業(yè)，如煉鋼平爐的蓄熱室。也用于化學工業(yè)，如煤氣爐中的空氣預熱器或燃燒室，人造石油廠中的蓄熱式裂化爐。間壁式換熱器此類換熱器中，冷熱倆流體間用一金屬隔開，以便倆種流體不相混合而進展熱量傳遞。在化工生產(chǎn)中冷熱流體常常不能干脆接觸，故而間分類：夾套式換熱器優(yōu)質文檔這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成,構造簡潔;但其加熱面受容器壁面限制,傳熱系數(shù)也不高.為提高傳熱系數(shù)且使釜內液體受熱均勻,可在釜內安裝攪拌器.當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時,亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施,以提高夾套一側的給熱系數(shù).為補充傳熱面的缺乏,也可在釜內部安裝蛇管.夾套式換熱器廣泛用于反響過程的加熱和冷卻。蛇管式換熱器蛇管式換熱器又分為沉溺式蛇管換熱器和噴淋式蛇管換熱器。沉溺式蛇管換熱器如以下圖優(yōu)質文檔蛇管多以金屬管彎繞成各種和容器相適應的形態(tài)，并沉溺在容器內的液體中。其優(yōu)點是：構造簡潔，能承受高壓，可用耐腐蝕材料制造。缺點：容器內液體湍動程度低，管外給熱系數(shù)小。噴淋式蛇管換熱器如以下圖將換熱管成排地固定在鋼架上。熱流體在管內流淌，冷卻水在裝置上方均勻淋下。優(yōu)點：熱流體在管內流淌，冷卻水在裝置上方均勻淋下。傳熱系數(shù)大，故噴淋式換熱器傳熱效果優(yōu)于沉溺式蛇管換熱器。但是期要在套管式換熱器U冷、熱流體可以作純逆流，故而其傳熱系數(shù)大，傳熱效果好。常用的水優(yōu)質文檔伴熱就是一種簡易的套管式換熱器。管殼式換熱器管殼式(又稱列管式)換熱器是最典型的間壁式換熱器,它在工業(yè)上的應用有著悠久的歷史,而且至今仍在全部換熱器中占據(jù)主導地位。,殼體多呈圓形,內部裝有平行管束,管束兩端固定于管板上。在管殼換熱器內進展換熱的兩種流體,一種在管內流淌,,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內安裝必需數(shù)量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規(guī)定路徑屢次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。,前者應用更為廣泛.。流體在管內每通過管束一次稱為一個管程,每通過殼體一次稱為一個殼,可在兩端封頭內設置適當隔板,將全部管子平,流體可每次只通過局部管子而來回管束屢次,稱,為提高管外流速,可在殼體內安裝縱向檔板使流體屢次通優(yōu)質文檔過殼體空間,,由于管內外流體溫度不同,殼體,換熱器內部將消滅很大的熱應力,可能使管子彎曲,,當管束和殼體溫度差超過50℃時,,消退或減小熱應力。補償方法：在殼體上附有膨脹圈或者承受U形管換熱器和浮頭式換熱器。固定管板式換熱器當冷熱流體溫差不大時，可承受固定管板式換熱器。它構造簡潔本錢低，但清洗困難，不適用于易結垢的流體和溫差較大的流體。假設溫差不是很大，可承受帶有補償圈的固定管板式換熱器。以下圖為帶有補償圈的固定管板式換熱器。優(yōu)質文檔浮頭式換熱器如上圖所示為浮頭式換熱器，它兩端的管板一端可沿軸向自由浮動，從而消退熱應力。而且整個管束可從殼體中抽出，便于清洗和檢修。但是構造困難，造價較高。工業(yè)上一般都運用這種換熱器。U形管換熱器U形管換熱器，UU形，進出口分別安裝在同一管板的兩側，封頭以隔板分成兩室。每根管可自由伸縮，和外殼無關。從而消退熱應力，其構造比浮頭式換熱器簡潔。但管程不易清洗，運用有很大的局限性只適用于干凈流體。板式換熱器板式換熱器是由一組長方形的薄金屬傳熱板片構成，用框架將板片夾制成)壓緊，板片四角有圓孔，形成流體的通道。優(yōu)質文檔1—上導桿；2—墊片；3—傳熱板片；4—角孔；5—前支柱；6—固定端板；7—下導桿；8—活動端板板式換熱器和管殼式換熱器的區(qū)分：Re=50~200〕3~5對數(shù)平均溫差大，末端溫差小在管殼式換熱器中，兩種流體分別在管程和殼程內流淌，總體上是錯流流淌，對數(shù)平均溫差修正系數(shù)小，而板式換熱器多是并流或逆流流淌方式0.95此外，冷、熱流體在板式換熱器內的流淌平行于換熱面、無旁流，因此5℃.占地面積小板式換熱器構造緊湊，單位體積內的換熱面積為管殼2~5同樣的換熱量，板式換熱器占地面積約為管殼式換熱器的1/5~1/8。增加或削減換熱面積的目的；變更板片排列或更換幾張板片，即可到達所要求的流程組合，適應的換熱工況，而管殼式換熱器的傳熱面積幾優(yōu)質文檔乎不行能增加重量輕板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm，而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm，管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得1/540%~60%。制作便利板式換熱器的傳熱板是承受沖壓加工，標準化程度高，并可大批生產(chǎn)，管殼式換熱器一般承受手工制作。簡潔清洗框架式板式換熱器只要松動壓緊螺栓，即可松開板束，卸下板片進展機械清洗，這對必要常常清洗設備的換熱過程格外便利。i.熱損失可以無視不計，也不必要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大，必要隔熱層。容量較小是管殼式換熱器的10%~20%。i.單位長度的壓力損失大由于傳熱