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換熱器的分類與應用

  換熱器的分類:

  按用途分類:加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器;

  按冷熱流體熱量交換方式分類:混合式、蓄熱式和間壁式。

  間壁式換熱器的類型:

  一、夾套換熱器:

  結構:夾套式換熱器主要用於反應過程的加熱或冷卻,是在容器外壁安裝夾套製成。

  優點:結構簡單。

  缺點:傳熱麵受容器壁麵限製,傳熱係數小。為提高傳熱係統且使釜內液體受熱均勻,可在釜內安裝攪拌器。也可在釜內安裝蛇管。

  二、沉浸式蛇管換熱器:

  結構:這種換熱器多以金屬管子繞成,或製成各種與容器相適應的情況,並沉浸在容器內的液體中。

  優點:結構簡單,便於防腐,能承受高壓。

  缺點:由於容器體積比管子的體積大得多,因此管外流體的表麵傳統係數較小。

  三、噴淋式換熱器:

  結構:冷卻水從最上麵的管子的噴淋裝置中淋下來,沿管表麵流下來,被冷卻的流體從最上麵的管子流入,從最下麵的管子流出,與外麵的冷卻水進行換線。在下流過程中,冷卻水可收集再進行重新分配。

  優點:結構簡單、造價便宜,能耐高壓,便於檢修、清洗,傳熱效果好;

  缺點:冷卻水噴淋不易均勻而影響傳熱效果,隻能安裝在室外。

  用途:用於冷卻或冷凝管內液體。

  四、套管式換熱器:

  結構:由不同直徑組成的同心套餐,可根據換熱要求,將幾段套管用U形管連接,目的增加傳熱麵積;冷熱流體可以逆流或並流。

  優點:結構簡單,加工方便,能耐高壓,傳熱係數較大,能保持完全逆流使平均對數溫差最大,可增減管段數量應用方便。

  缺點:結構不緊湊,金屬消耗量大,接頭多而易漏,占地較大。

  用途:廣泛用於超高壓生產過程,可用於流量不大,所需傳熱麵積不多的場合。

  五、列管式換熱器

  列管式換熱器又稱為管殼式換熱器,是最典型的間壁式換熱器,曆史悠久,占據主導作用。

  優點:單位體積設備所能提供的傳熱麵積大,傳熱效果好,結構堅固,可選用的結構材料範圍寬廣,操作彈性大,大型裝置中普遍采用。

  結構:殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內流動,其行程稱為管程;另一種流體在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁麵即為傳熱麵。

  折流擋板:可防止流體短路、增加流體流速,還迫使流體按規定路徑多次錯流通過管束,使流動程度大為增加,折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種。

 

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