换热器的种类有哪些?

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一.换热器的概念

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器 、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热设备因其用途不同 ,类型繁多,性能不一,但均可归结为管壳式结构和板式结构两大类 。

二.换热器的工作原理

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  。

三. 机械结构形式

换热器的分类良多 ,可以按传热原理、结构和用途等进行分类,按其结构分类主要有管壳式和板式两种。

根据冷 、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。

1、间壁式换热器的类型

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 。

沉浸式蛇管换热器 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.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传

热系数,容器内可安装搅拌器 。

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.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。

套管式换热器 套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式 。

管壳式换热器 管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。

管壳式换热器主要有壳体 、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程 。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加 。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.。流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组 。这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同 。如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱 。因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当

的温差补偿措施,消除或减小热应力。

2、混合式换热器

混合式热交换器是依靠冷 、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

产部门中。

按照用途的不同,可将混合式热交换器分成以下几种不同的类型:

(1) 冷却塔(或称冷水塔)

在这种设备中 ,用自然通风或机械通风的方法,将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用,以提高系统的经济效益。例如热力发电厂或核电站的循环水、合成氨生产中的冷却水等 ,经过水冷却塔降温之后再循环使用 ,这种方法在实际工程中得到了广泛的使用 。

(2)气体洗涤塔(或称洗涤塔)

在工业上用这种设备来洗涤气体有各种目的,例如用液体吸收气体混合物中的某些组分,除净气体中的灰尘 ,气体的增湿或干燥等。但其最广泛的用途是冷却气体,而冷却所用的液体以水居多。空调工程中广泛使用的喷淋室,可以认为是它的一种特殊形式 。喷淋室不但可以像气体洗涤塔一样对空气进行冷却 ,而且还可对其进行加热处理。但是,它也有对水质要求高 、占地面积大、水泵耗能多等缺点:所以,目前在一般建筑中 ,喷淋室已不常使用或仅作为加湿设备使用。但是,在以调节湿度为主要目的的纺织厂、卷烟厂等仍大量使用!

(3)喷射式热交换器

在这种设备中,使压力较高的流体由喷管喷出 ,形成很高的速度,低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热,并一同进入扩散管 ,在扩散管的出口达到同一压力和温度后送给用户 。

(4)混合式冷凝器

这种设备一般是用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝。

3.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。

蓄热式换热器一般用于对介质混合要求比较低的场合。

换热器的分类有哪些?

摘要:换热器有哪些分类?换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标 ,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一 。换热器适用于不同介质 、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同 ,所以换热器的分类有很多种。下面为大家介绍换热器种类及优缺点。换热器的种类换热器种类及优缺点换热器有哪些分类

换热器是什么

换热器(英语翻译:heatexchanger) ,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器 。换热器是化工 、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器 、冷却器 、冷凝器、蒸发器和再沸器等 ,应用更加广泛。

换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式 、混合式和蓄热式 。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多 。

换热器的分类

适用于不同介质、不同工况、不同温度 、不同压力的换热器 ,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:

一、换热器按传热原理分类

1、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。

2、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 、换热器按用途分类

1 、加热器

加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。

2、预热器

预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。

3、过热器

过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态 。

4 、蒸发器

蒸发器用于加热流体 ,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。

三、按换热器的结构分类

可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器 、U形管板换热器、板式换热器等。

换热器种类及优缺点

1、夹套式换热器

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 。

2 、喷淋式换热器

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 。

3、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套组合而成。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。

注意事项

1 、保持管网的清洁 ,无论是在工作前还是工作完成后 ,我们都必须对管网中进行清洁处理,这样做的目的是为了避免发生换热器堵塞的现象 。还要注意及时对除污器以及过滤器的清洗,让整个工作顺利完成。

2、严重把关软化水 ,对于任何一种水质把关,这一点是相当重要,在进行对软化水水质处理的前提下 ,首先要认真检查系统中的水和软化罐水质问题,如果确定合格就可以进行注入处理。

3、新系统检验,对于一些新系统来说 ,不能马上与换热器进行交替使用,首先需把新的系统在指定的时间段运行,让它有了一个运行模式后 ,此时方可以把换热器并入系统中使用,这样做的目的完全是为了避免管网中的杂质破坏换热器设备 。换热器知识百科>>

适用于不同介质 、不同工况 、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同 ,换热器的具体分类如下:

一、换热器按传热原理分类

1 、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。

2、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、换热器按用途分类

1、加热器

加热器是把流体加热到必要的温度 ,但加热流体没有发生相的变化 。

2 、预热器

预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。

3、过热器

过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

4、蒸发器

蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度 ,使其流体蒸发 ,一般有相的变化 。

三 、按换热器的结构分类

可分为:浮头式换热器 、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

关于“换热器的种类有哪些? ”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!

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评论列表(3条)

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    寒梅 2026年01月28日

    我是乐信号的签约作者“寒梅”

  • 寒梅
    寒梅 2026年01月28日

    本文概览:网上有关“换热器的种类有哪些?”话题很是火热,小编也是针对换热器的种类有哪些?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。一.换热器...

  • 寒梅
    用户012809 2026年01月28日

    文章不错《换热器的种类有哪些?》内容很有帮助

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