常见换热器类型及特点

原创 胡伟明  2020-07-31 20:56:00  阅读 193 次 评论 0 条
摘要:

常用的换热器有列管式换热器、夹套式换热器、板式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器、石墨换热器、空冷器等。1.列管式换热器化工厂中使用最广泛的一种间壁式换热器。它是由一个圆筒形壳体和壳体内许多平行的管束所构成。最常见的类型有固定管板式、浮头式和U形管式三类。(1)固定管板式列管换热器由管板(花板)、管束、壳体、封头等部件组成。这类换热器结构简单、质量轻、造价低、使用最普遍。它要求两流体温差不宜超过60~70℃,否则会因温差太大,使管束与外壳产生较大的热应力,造成管子与管板松脱破裂而漏液;且检修和

常用的换热器有列管式换热器、夹套式换热器、板式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器、石墨换热器、空冷器等。

1.列管式换热器

化工厂中使用最广泛的一种间壁式换热器。它是由一个圆筒形壳体和壳体内许多平行的管束所构成。最常见的类型有固定管板式、浮头式和U形管式三类。

(1)固定管板式列管换热器由管板(花板)、管束、壳体、封头等部件组成。这类换热器结构简单、质量轻、造价低、使用最普遍。它要求两流体温差不宜超过60~70℃,否则会因温差太大,使管束与外壳产生较大的热应力,造成管子与管板松脱破裂而漏液;且检修和清洗管、壳程过程均较困难。所以,一般用在腐蚀性小、不易产生沉淀流体的换热过程中。

按照流体在管束内流经次数,列管换热器有单程、双程和多程之分。

(2)浮头式列管换热器与固定管板式不同的是管束的一端装有可移动的管板和浮头。当壳体与管束热膨胀不同时,管束与浮头可以在壳体内自由伸缩,不致因温度差产生热膨胀不同而损坏换热器。此外,由于管束可以从壳体中拆取出来,便于清洗和检修。

(3)U形管式换热器是使壳体内管子弯成U形。这种换热器结构简单、质量轻,但管内不易清洗,只适用于管内流体很清洁、不易结垢的场合。

2.夹套式换热器

在容器的外壁装有一夹套,夹套与容器壁之间形成密闭空间,成为加热剂或冷却剂的通道。容器内部为另一种需要加热或冷却的流体,容器的壁面成为两流体的传热面。这种换热器结构简单、造价低,但传热面积受容器壁大小限制,故常作为反应器或储液罐的换热器,使反应器内维持一定温度。为了提高传热速度,可在反应器内装搅拌或蛇管强化传热。

3.板式换热器

设备紧凑,单位体积的传热面积很大,传热系数高;另外该换热器加工制造容易,拆装、清洗都较方便,应用越来越广泛。这种换热器的缺点是各板间要用垫片进行密封,操作温度、压力不能过高,密封周边较长,容易泄漏,流道较小易堵,不适用于易结垢物料。

4.板翅式换热器

传热效率较高,轻巧紧凑,单位体积传热面积可高达4000m2/m3以上,操作温度及压力的范围较广。缺点是流道狭小;阻力损失较大,易堵塞,要求物料清洁不易成垢;加工制造较复杂,内漏后难修复。

5.螺旋板式换热器

也是一种高效换热器,结构简单,单位体积传热面积很大;传热系数高,不易结垢。其缺点是制造和修理比较复杂,不耐高压,对焊接质量要求很高。

6.石墨换热器

除强碱、强氧化性介质外,对大多数有机化合物、盐类溶液、无机酸和有机酸都具有很好的化学稳定性,而且具有良好的导热性能和机械加工性能,应用也越来越广泛。

7.空冷器

由翅片管束、管箱、支架及风机等组成。空冷器不能在所有场合代替水冷,因为利用大气温度的空气进行冷却有局限性。


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