换热器类型和结构.doc

换热器类型和结构内容 1、换热器的定义换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备, 即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质, 而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也就是初中物理的热平衡, 高温物体的热量总是向低温物体传递, 这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水,换热器又称热交换器。 2 、换热器的分类与结构换热器按用途分类可以分为: 冷却器、冷凝器、加热器、换热器、再沸器、蒸气发生器、废热( 或余热) 锅炉。按换热方式可以分为:直接接触式换热器(又叫混合式换热器)、蓄热式换热器和间壁式换热器。下面主要介绍一下按换热方式分类的换热器: 1) 直接接触式换热器直接接触式交换器是依靠冷、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。故凡允许流体相互混合的场合, 都可以采用混合式热交换器, 例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽- 水之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等。它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调节工程以及其它许多生产部门。常用的混合式换热器有: 冷却塔、气体洗涤塔、喷射式换热器和混合式冷凝器。 2) 蓄热式换热器蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备。内装固体填充物, 用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等) 。换热分两个阶段进行。第一阶段, 热气体通过火格子, 将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段, 冷气体通过火格子, 接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用, 即当热气体进入一器时, 冷气体进入另一器。常用于冶金工业, 如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业, 如煤气炉中的空气预热器或燃烧室, 人造石油厂中的蓄热式裂化炉。 3) 间壁式换热器此类换热器中, 冷热俩流体间用一金属隔开, 以便俩种流体不相混合而进行热量传递。在化工生产中冷热流体经常不能直接接触, 故而间壁式换热器是最常用的一种换热器。下面主要介绍一下间壁式换热器的分类: a) 夹套式换热器由容器外壁安装夹套制成。(如图所示) 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。 b) 蛇管式换热器蛇管式换热器又分为沉浸式蛇管换热器和喷淋式蛇管换热器。沉浸式蛇管换热器如图所示蛇管多以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。其优点是: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,管外给热系数小。喷淋式蛇管换热器如图所示?将换热管成排地固定在钢架上。?热流体在管内流动,冷却水在装置上方均匀淋下。?优点: 热流体在管内流动, 冷却水在装置上方均匀淋下。传热系数大, 故喷淋式换热器传热效果优于沉浸式蛇管换热器。但是期要在露天放置, 占地位置大而且水容易溅到周围环境, 使用起来不方便。 c) 套管式换热器( 如图所示) 由套管式换热器是由直径不同的直管制