浅谈换热器介绍

作者:im电竞发布日期:2020-03-30 19:30

  浅谈换热器介绍_能源/化工_工程科技_专业资料。换热器介绍 主讲人: 2019年5月30日 分类: ① 按用途---加热器、冷却器、冷凝器、再沸器、蒸发器等。 ② 按冷热流体热量交换的原理和方式 直接接触式:冷、热直接混合。 蓄热式: 冷流

  换热器介绍 主讲人: 2019年5月30日 分类: ① 按用途---加热器、冷却器、冷凝器、再沸器、蒸发器等。 ② 按冷热流体热量交换的原理和方式 直接接触式:冷、热直接混合。 蓄热式: 冷流体 热流体 th 热 Φ 流 体 th, tc, w Φ 冷 流 体 tc 热流体 冷流体 w 蓄热式换热器示意图 流体通过间壁的热交换 间壁式:冷、热两流体由固体壁隔开,不直接接触 1 间壁式换热器的类型 (1) 夹套式换热器 搅拌器 ◎ 结构:在容器外壁安装夹 套制成。 ◎ 优点:结构简单。 ◎ 缺点:传热面受容器壁面 限制,传热系数小。 ◎应用范围:主要用于反应 过程的加热或冷却。 ◎强化传热方法: 物料 釜 加热蒸汽 釜内安 装搅拌器, 加螺旋隔板, 在釜内安装蛇管。 物料 冷凝水 夹套式换热器 (2) 沉浸式蛇管换热器 ◎ 结构:将金属管子绕成各种形状,沉浸在液体中。 ◎ 优点:结构简单,便于防腐,能承受高压。 ◎ 缺点:管外流体的湍流程度低,表面传热系数较小。管 内易除垢。 ◎强化传热方法:可安装搅拌器。 蛇 管 的 形 状 (3) 喷淋式换热器 直管 水槽 喷淋式冷却器 ◎ 结构:将换热管成排地固定于支架上,热流体在管内流动, 冷却水由管上方的喷淋。 ◎ 优点:湍流程度高,传热效果好;冷却水在喷林中气化,携 带热量,降低冷却水温度;便于检修和清洗。 ◎ 缺点:喷淋不易均匀,杂质易进入冷却水。 ◎应用范围:多用于冷却管内的热流体。 (4)套管式换热器 外 管 内 管 套管式换热器 ◎ 结构:将两种直径大小不同的直管装成同心套管,并可用U 形肘管把管段串联起来,每一段直管称作一程。 ◎ 优点:表面传热系数大;逆流流动,平均温差最大;结构简 单;能承受高压。 ◎ 缺点:占地面极大;耗材量大;易泄漏。 ◎应用范围:流量不大,粘度较大,传热面积不多,压强较高 (5)管壳式换热器 又称为列管式换热器,是最典型的间壁式换热器。 ◎ 结构:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。 一种流体在管内流动, 其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面 即为传热面。 ◎ 优点: 单位体积设备所能提 供的传热面积大, 传热效果好, 结构坚固, 可选用的结构材料范 围宽广, 操作弹性大, 单程: 多程: ◆ 多管程:封头内设置分程隔板 单管程→多管程。 ◆ 多壳程: 相当于单壳程串联,传热面积↑。 双管程固定管板换热器 传热面积: A双 ? A单 ? ?d o Ln S单 ? 流通截面积: ? 4 di n 2 1 S 双 ? S单 2 说明:管程数↑,流通截面积↓,管内流速↑,hi ↑,强化传热。 折流挡板 作用:提高壳程流体湍动程度(Re100 湍流),ho,强化传热。 冲刷沉积物,减小污垢热阻; 对壳体起支撑作用。 代价:壳体阻力↑,系统动力消耗↑。 安装:上下安装,常用; 左右安装,排液不畅时采用。 常用形式:弓形,圆盘形。 弓形 圆盘形 a)固定管板式换热器 固定管板式 浮头式 U形管式 优点:* 结构简单,成本低; 局限: 管、壳温度不同,产生热应力,当Δt>50℃时,管弯曲、断裂或管板变 形。 壳程不易机械清洗; 适用: * 壳程流体不易结垢或容易化学清洗; * 壳体与传热管壁温度之差小于50?C,否则加膨胀节。 带膨胀节的固定管板换热器 b)浮头式换热器 一端可以沿轴向自由浮动 特点:消除了温差应力、便于清洗和检修; 结构复杂、成本高; 适用:应用广泛。 c)U形管式换热器 结构: 特点:具有温度补偿作用; 管程不易清洗。 适用:可用于高温高压,适用于管程为洁净而不易结垢的流体。 2 列管式换热器的设计和选用 (1)列管式换热器设计和选用应考虑的问题 (a)选择流程:哪一个物流走管程,哪一个物流走壳程 一 般 经 验 原 则 流体有结垢 腐蚀性 压力高的高低 饱和蒸汽 ,需要冷却的流体 流量小而粘度大的流体 表面传热系数大的流体 管程 管程 管程 壳程 壳程 壳程 (b) 流速的选择 ◆ 流速↓,表面传热系数↓,污垢热阻↑,流体阻力↓; ◆ 流速↑,表面传热系数↑,污垢热阻↓,流体阻力↑。 管程和壳程都需要选择适宜的流速 管程 一般流体 易结垢液体 气体 0.5~3 1 5~30 壳程 0.2~1.5 0.5 3~15 对于液体,一般粘度越大,要求流速越大 (c) 流动方式的选择 ◆对于同样的进、出口条件,传热量相同, A逆A并; ◆管程 或壳程↑,表面传热系数↑,但同时流动阻力↑, △tm ↓,应权衡确定。 单管程——逆流 200 160 多管程 100 60 110 200 160 160 60 100 60 200 110 100 (d) 换热管规格和排列的选择 换热管规格越小 单位体积传热面积越大 容易结垢、赌塞, 阻力大, ? 25? 2.5,?19? 2,? 25? 2,? 38? 2.5等 制造、检修不便 管长选取:有利于清洗和选材 换热管规格: 1.5m、2m、3m、4.5m、6m、9m L 一般情况下: ?4~6 D 管子在管板上的排列: 正三角形排列 正方形排列 正方形排列 正三角形排列、正方形排列两种 正三角形排列优点: 结构紧凑 管外湍流程度高,表面传热系数大 正方角形排列优点: 易于检修、清洗 (e) 折流挡板 可大幅度提高管外表面传热系数 考察折流板的参数:形式、缺口大小、折流板间距 圆缺形折流挡板的缺口大小的选择 圆缺形折流挡板的间距的选择 间距太大,表面传热系数下降, 间距太小,阻力增大,不便制造、检修 挡板间距:一般取壳体内径的0.2~1.0倍 我国系列标准: 固定管板:100、150、200、300、450、600、700 浮头式:100


im电竞

上一篇:四平生产什么样的换热器-盛元换热器

下一篇:换热器_百度百科