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换热器种类(换热器种类有哪些)

发布时间:2025-11-10 浏览量:15 次 作者:小乐

换热器作为工业生产中常见的设备,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品等行业。今天,我们就来详细了解一下换热器的种类,看看它们各自的特点和应用场景。

一、概述

换热器是一种利用冷热流体之间的热交换,实现热量传递的设备。根据换热方式的不同,换热器主要分为以下几类:

1. 间壁式换热器

2. 混合式换热器

3. 蓄热式换热器

接下来,我们将分别介绍这三种换热器的特点和应用。

二、间壁式换热器

间壁式换热器是通过冷热流体在器壁两侧进行热量交换的设备。根据结构形式的不同,间壁式换热器可分为以下几种:

1. 板式换热器

2. 壳管式换热器

3. 螺旋板式换热器

4. 浮头式换热器

5. U型管换热器

下面,我们分别介绍这几种换热器的特点:

1. 板式换热器

特点:结构紧凑,传热效率高,占地面积小,易于清洗。

应用:广泛应用于食品、医药、石油、化工等行业。

2. 壳管式换热器

特点:结构简单,易于制造,适用范围广。

应用:适用于石油、化工、冶金、电力等行业。

3. 螺旋板式换热器

特点:传热效率高,耐腐蚀,结构紧凑。

应用:适用于化工、石油、食品等行业。

4. 浮头式换热器

特点:适应性强,易于检修。

应用:适用于石油、化工、医药等行业。

5. U型管换热器

特点:结构简单,易于制造,耐腐蚀。

应用:适用于石油、化工、冶金、电力等行业。

三、混合式换热器

混合式换热器是将冷热流体直接混合,实现热量交换的设备。根据结构形式的不同,混合式换热器可分为以下几种:

1. 喷淋式换热器

2. 喷流式换热器

3. 喷射式换热器

下面,我们分别介绍这几种换热器的特点:

1. 喷淋式换热器

特点:结构简单,易于制造,传热效率高。

应用:适用于化工、食品、医药等行业。

2. 喷流式换热器

特点:结构紧凑,传热效率高,占地面积小。

应用:适用于石油、化工、冶金、电力等行业。

3. 喷射式换热器

特点:结构简单,易于制造,适用范围广。

应用:适用于石油、化工、冶金、电力等行业。

四、蓄热式换热器

蓄热式换热器是一种将热量暂时储存起来,然后释放出去的设备。根据结构形式的不同,蓄热式换热器可分为以下几种:

1. 蓄热式空气加热器

2. 蓄热式热交换器

下面,我们分别介绍这几种换热器的特点:

1. 蓄热式空气加热器

特点:结构简单,易于制造,传热效率高。

应用:适用于空调、供暖等行业。

2. 蓄热式热交换器

特点:结构简单,易于制造,传热效率高。

应用:适用于石油、化工、冶金、电力等行业。

换热器种类繁多,根据不同的应用场景和需求,选择合适的换热器至关重要。本文对常见的换热器种类进行了介绍,希望能对大家有所帮助。在实际应用中,还需根据具体情况进行选择和设计。

换热器种类有哪些

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。

换热器种类 种类有哪些换热器

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,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。

热交换器的种类有哪些

换热器的种类繁多,有多种分类方法。

一、按原理分类:

1、直接接触式换热器

这类换热器的主要工作原理是两种介质经接触而相互传递热量,实现传热,接触面积直接影响到传热量,这类换热器的介质通常一种是气体,另一种为液体,主要是以塔设备为主体的传热设备,但通常又涉及传质,故很难区分与塔器的关系,通常归口为塔式设备,电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。

2、蓄能式换热器(简称蓄能器),这类换热器用量极少,原理是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,使之到达传热量的目的。

3、间壁式换热器

这类换热器用量非常大,占总量的99%以上,原理是热介质通过金属或非金属将热量传递给冷介质,这类换热器我们通常称为管壳式、板式、板翅式或板壳式换热器。

二、按传热种类分类

1、无相变传热

一般分为加热器和冷却器。

2、有相变传热

一般分为冷凝器和重沸器。重沸器又分为釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸发器、蒸汽发生器、废热锅炉。

三、按传热元件分类

1、管式传热元件:

(1)浮头式换热器

(2)固定管板式换热器

(3)填料函式换热器

(4)U型管式换热器

(5)蛇管式换热器

(6)双壳程换热器

(7)单套管换热器

(8)多套管换热器

(9)外导流筒换热器

(10)折流杆式换热器

(11)热管式换热器

(12)插管式换热器

(13)滑动管板式换热器

2、板式传热元件

(1)螺旋板换热器

(2)板式换热器

(3)板翅式换热器

(4)板壳式换热器

(5)板式蒸发器

(6)板式冷凝器

(7)印刷电路板板换热器

四、非金属材料换热器分类

(1)石墨换热器

(2)氟塑料换热器

(3)陶瓷纤维复合材料换热器

(4)玻璃钢换热器

五、空冷式换热器分类

(1)干式空冷器

(2)湿式空冷器

(3)干湿联合空冷器

(4)电站空冷器

(5)表面蒸发式空冷器

(6)板式空冷器

(7)能量回收空冷器

(8)自然对流空冷器

(9)高压空冷器

(10)穿孔板换热器

六、按强化传热元件分类

(1)螺纹管换热器

(2)波纹管换热器

(3)异型管换热器

(4)表面多孔管换热器

(5)螺旋扁管换热器

(6)螺旋槽管板换热器

(7)环槽管换热器

(8)纵槽管换热器

(9)螺旋绕管式换热器

(11)T型翅片管换热器

(12)新结构高效换热器

(13)内插物换热器

(14)锯齿管换热器

还有按管箱等分类,各种换热器各自使用与某一种工况,为此应根据介质、温度、压力、使用场合不同选择不同种类的换热器,扬长避短,使之带来更大的经济效益。

转载请说明来源于:乐屋家居

原文链接:https://www.lewujiaju.com:443/zhuangxiuzhishi/1469.html

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