浅谈换热器的分类

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1、第一节：换热器的分类一、冃Ua:在工业生产屮，凡用来实现冷热流体热量交换的设备，统称为换热器。它在化工、炼汕、原子能、建筑、机械、交通等许多技术领域屮均有广泛的应川。如化工牛产中的加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器、再沸器等；乂如热力发电厂中的空气预热器、蒸汽过热器、凝汽器和冷水塔等,为了满足不同生产条件的需耍，各工业部门釆用多种多样的换热器。由传热学理论可知道，热交换是一种复杂的过程，它是由系统内対部分的温度差异而引起的，热呈总是自动地从温度鮫高的部分传给温度较低的部分。传热的基本方式有热伎导、对流和辐射3种，

2、I大I此在换热器中，热量总是从热流休传给冷流休，起加热作用的热流体乂称加热介质如水蒸汽、烟道气、导热汕或具他高温流体等；起冷却作用的冷流体又称冷却介质如空气、冷冻水、冷冻盐水等。在热交换过程中，热冷流体的温度是因整个流程而不断变化的，即热流体的温度由丁•放热而下降，冷流体的温度由于吸热而上升。适应于各种换热条件，换热器有多种形式。每种结构形式都有其特点和适用范围，只有熟悉和掌握这些特点，并根据生产工艺具体情况，才能进行合理选型和正确的设计。下面简要介绍换热器的分类和各种类型换热器的特点。二、换热器的分类和特点

3、换热器的结构类型繁多，但按冥传热特征可分为3类：混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器。1.1混合式换热器它是利用两种换热流体的肓接接触与混合作用来进行热最交换。混合式换热器操作的一个主耍因索就是要使两种流休接触的面积尽町能人，以促进它们之间的热量交换。为了获得人的接触血积，可在设备中设置防止搁栅或填料，有时也可把液体喷成细滴。此类设备通常作成塔状。1.2蓄热式换热器它是讣两种温度不同的流体先后通过一种固体填料（如炼焦炉F方的蓄热室中放置的多孔性格子砖和在制氧装置中所用蓄冷器中的卵石等）的表血，如图所示:热

4、洗体冷施体蓄热室A壽热室B壽热室B阀门¥阀门¥冷流体冷流体热涤体热涤体炼流弘e淹体首先让热流体通过，把热:a蓄积在填料中，然后，当冷流体通过时，将热呈带走。这样，在填料被加热和冷却的过程屮，进行着热流体和冷流体之间的热圮传递。在使用这种换热器时，不可避免地会使两种流休有少量混合，且必然是成对使用，即当一个通过热流休时，另一个则通过冷流休，并靠自动阀进行交替切换，使生产得以连续进行。1.3间壁式换热器它是利用金属壁血将进行热交换的冷、热流体隔开，使它们通过壁血进行传热。这样形式的换热器便用最广泛，本文着重介绍。

5、间壁式换热器按照传热面的形状和结构又町分为“夹套式”换热器、“管式”换热器、“板面式”换热器。1.3.1“夹套式”换热器“夹套式”换热器，如图所示:】•夹発2•蛇賢3•龙朋夹套是用焊接或螺钉的方法，固沱安装在容器外部，在加热时，蒸汽自上而下流经夹套，冷凝肩流出；在冷却时，7令却水由下而上流经夹套，吸热后流出。其结构简单，但因传热面积的限制，传热效果不是很好，主耍用于反应器的加热或冷却设备的保温。1.3.2“管式”换热器这一类的换热器，虽然在换热率，设备结构的紧凑性和金属消耗量等方面都不如其他新型换热器，但他具

6、冇结构坚固，操作弹性人和使用材料范围广等优点。尤英在高温、高压和大型换热器屮，仍占有相当优势。又可以细分为：蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器。1）蛇管式换热器它是最早出现的一种结构简单和操作方便的传热设备，它本身乂可分成沉浸式和喷淋式两种（1）沉浸式蛇管设备蛇管多以金属管子弯绕而成，或制成适应容器情况的形状,内通一种流休，沉浸在盛有另一种流休的容器屮，进行热交换。其结构简单，制造容易，能耐高。因容器中流体流速很小，因而给热系数小，传热效率低。如果在容器中加搅拌装置或减少管外空间，则传热效率有所提高。（

7、2）喷淋式蛇管换热器这种形式的换热器多用来冷却管了内的热流体,I将蛇管成排固定在钢架上，被冷却的流体在管内流动，冷却水从蛇管上方的喷淋装登均匀淋下。英传热效呆较沉浸式为好，「L便于检修和清洗。但这种类型换热器体积庞大，有吋喷淋效果不够理想。2）套管式换热器A流体

8、内借外席I•型肘背外管内骨填料函1•内管，2外管'3.U形肘管A-A剖面是将两种宜径不同的直管装成同心套管，并用U型周管把多段直套管爪联起来，内管及套管问隙中各有一种流体流过，进行热交换。英结构简单，能耐高压。这种换热器一般适用于流体流量较小和所盂要

9、的传热而积不人的场合。3）列管式换热器乂称管壳式换热器，主要山壳体、管朿、管板、管箱、封头等部件组成，如图所示:B遊体A流体官相换热管折流板管板77^T壳体A流体B流体列管式换热器（b）15扳隸茫兰1•封头.2、管板，3•接衛4•売俺，5•折诵板$6•换热管「7•管箱管束两端固定在管板上，管板连同管束都固定在壳体上，封头、壳体上装有流体的进出口接管。热交换时，一种流体在管束及与其相通管箱内流动，其所