十一種換熱器工作原理和特點(diǎn)圖文講解

1、PAGE PAGE 4十一種換熱器工作原理和特點(diǎn)圖文講解一、換熱器1、U形管式換熱器每根管子都彎成U形，固定在同一側(cè)管板上，每根管可以自由伸縮，也是為了消除熱應(yīng)力。性能特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)此類換熱器的特點(diǎn)是管束可以自由伸縮，不會(huì)因管殼之間的溫差而產(chǎn)生熱應(yīng)力，熱補(bǔ)償性能好；管程為雙管程，流程較長，流速較高，傳熱性能較好；承壓能力強(qiáng)；管束可從殼體內(nèi)抽出，便于檢修和清洗，且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)便宜。（2）缺點(diǎn)是管內(nèi)清洗不便，管束中間部分的管子難以更換，又因最內(nèi)層管子彎曲半徑不能太小，在管板中心部分布管不緊湊，所以管子數(shù)不能太多，且管束中心部分存在間隙，使殼程流體易于短路而影響殼程換熱。此外，為了彌補(bǔ)彎管后管壁

2、的減薄，直管部分需用壁較厚的管子。這就影響了它的使用場合，僅宜用于管殼壁溫相差較大，或殼程介質(zhì)易結(jié)垢而管程介質(zhì)清潔及不易結(jié)垢，高溫、高壓、腐蝕性強(qiáng)的情形。2、沉浸式蛇管換熱器沉浸式蛇管換熱器以蛇形管作為傳熱元件的換熱器，是間壁式換熱器種類之一。根據(jù)管外流體冷卻方式的不同，蛇管式換熱器又分為沉浸式和噴淋式。（1）優(yōu)點(diǎn)這是一種古老的換熱設(shè)備。它結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝、清洗和維修方便，便于防腐，能承受高壓，價(jià)格低廉，又特別適用于高壓流體的冷卻、冷凝，所以現(xiàn)代仍得到廣泛應(yīng)用。（2）缺點(diǎn)由于容器體積比管子的體積大得多、笨重、單位傳熱面積金屬耗量多，因此管外流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較小。為提高傳熱系數(shù)，容器內(nèi)可安

3、裝攪拌器。3、列管式換熱器冷流體走管內(nèi)，熱流體經(jīng)折流板走管外，冷、熱流體通過間壁換熱。性能特點(diǎn)：列管式換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡單、緊湊、造價(jià)便宜，但管外不能機(jī)械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時(shí)，由于兩者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應(yīng)力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。為了克服溫差應(yīng)力必須有溫差補(bǔ)償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50以上時(shí)，為安全起見，換熱器應(yīng)有溫差補(bǔ)償裝置。

4、但補(bǔ)償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于6070和殼程流體壓強(qiáng)不高的情況。一般殼程壓強(qiáng)超過0.6MPa時(shí)，由于補(bǔ)償圈過厚，難以伸縮，失去溫差補(bǔ)償?shù)淖饔?，就?yīng)考慮其它結(jié)構(gòu)。4、螺旋板式換熱器由兩塊相互平行的鋼板，卷制成相互隔開的螺旋形流道。螺旋板的兩端焊有蓋板。冷熱流體分別在兩流道內(nèi)流動(dòng)。性能特點(diǎn)：（1）傳熱效率高（性能好）一般認(rèn)為螺旋板式換熱器的傳熱效率為列管式換熱器的13倍。等截面單通道不存在流動(dòng)死區(qū)，定距柱及螺旋通道對(duì)流動(dòng)的擾動(dòng)降低了流體的臨界雷諾數(shù)，水-水換熱時(shí)，螺旋板式換熱器的傳熱系數(shù)最大可達(dá)3000W/（K）。（2）有效回收低溫?zé)崮苈菪迨綋Q熱器由兩張卷制而成，進(jìn)行余熱回收，充

5、分利用低溫?zé)崮?。?）運(yùn)行可靠性強(qiáng)不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有較高的密封性，保證兩種工作介質(zhì)不混合。（4）阻力小在殼體上的接管采用切向結(jié)構(gòu)。比較低的壓力損失，處理大容量蒸汽或氣體；有自清刷能力，因其介質(zhì)呈螺旋型流動(dòng)，污垢不易沉積；清洗容易，可用蒸汽或堿液沖洗，簡單易行，適合安裝清洗裝置；介質(zhì)走單通道，允許流速比其他換熱器高。（5）可多臺(tái)組合使用單臺(tái)設(shè)備不能滿足使用要求時(shí)，可以多臺(tái)組合使用。但組合時(shí)，必須符合下列規(guī)定：并聯(lián)組合、串聯(lián)組合，設(shè)備和通道間距相同?；旌辖M合：一個(gè)通道并聯(lián)，一個(gè)通道串聯(lián)。5、噴淋式換熱器熱流體在裸露的管中流過，冷卻水噴淋流過蛇管。性能特點(diǎn)：這

6、種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下，故也稱噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動(dòng)程度較高的液膜，管外給熱系數(shù)較沉浸式增大很多。另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之處，冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量，可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動(dòng)力的作用。因此，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。6、熱管換熱器一根密封的金屬管子，管內(nèi)壁覆蓋一層有毛細(xì)結(jié)構(gòu)材料作成的芯網(wǎng)，其中間是空的。管內(nèi)裝有一定量的熱載體（如液氨、氟利昂等），被氣化，流向冷端，蒸汽在冷端被冷凝，放出汽化潛熱，而加熱了冷流體。冷凝液又流回?zé)岫?，如此反?fù)。性能特點(diǎn)：（1）熱管換熱器可以通過換熱器的中隔板使冷熱流體完全分開，在運(yùn)行過程中，單根熱管因?yàn)槟p、腐蝕、超溫等原因發(fā)生破壞時(shí)，基本不影響換熱器運(yùn)行。熱管換熱器用于易然、易爆、腐蝕性強(qiáng)的流體，換熱場合具有很高的可靠性。（2）熱管換熱器的冷、熱流體完全分開流動(dòng)，可以比較容易的實(shí)現(xiàn)冷、熱流體的逆流換熱。冷熱流體均在管外流動(dòng)，由于管外流動(dòng)的換熱系數(shù)遠(yuǎn)高于管內(nèi)流動(dòng)的換熱系數(shù)，用于品位較低的熱能回收?qǐng)龊戏浅＝?jīng)濟(jì)。（3）對(duì)于含塵量較高的流體，熱