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返回 北京化工大学化工原理电子课件 4.6 换热器 4.6.1 换热器的分类 4.6.2 间壁式换热器的类型 4.6.3 列管换热器的选用 4.6.4 传热的强化措施 4.6.5 新型的换热设备 4.6.1 换热器的分类 按用途分类： 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 按冷热流体热量交换方式分类： 混合式、蓄热式和间壁式 主要内容： 1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型； 2. 通过计算选择合适的换热器规格。 4.6.2 间壁式换热器的类型 一、夹套换热器 二、蛇管换热器 1. 沉浸式 强化措施：可减少管外空间；容器内加搅拌器。 2. 喷淋式 优点：结构简单；便于耐腐蚀；管内能耐高压；管外? 比沉浸式大。 缺点：冷却水喷淋不均匀影响传热效果；只能安装在室外，占地面积大。 三、套管换热器 四、列管换热器 圆缺形 圆盘形 多管程：增大管内流体u，提高管内的? 加挡板：增大壳程流体的湍动，提高壳程的? 流体流过折流挡板 1. 固定管板式 特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。 2. 浮头式 特点：可完全消除热应力,便于清洗和检修, 结构复杂 3. U型管式 特点：结构较浮头简单；但管程不易清洗。 4.6.3 列管换热器的选用 1. 根据工艺任务，计算热负荷 2. 计算?tm 3. 依据经验选取K，估算A 4. 确定冷热流体流经管程或壳程，选定u 先按单壳程多管程的计算，如果?0.8，应增加壳程数； 由u和V估算单管程的管子根数，由管子根数和估算的A，估算管子长度，再由系列标准选适当型号的换热器。 5. 核算K 分别计算管程和壳程的?，确定垢阻，求出K，并与估算的K进行比较。如果相差较多，应重新估算。 6. 计算A 根据计算的K和?tm，计算A，并与选定的换热器A相比，应有10%~25%的裕量。 选用换热器中的有关问题： (1) 流体流经管程或壳程的选择 管程：不清洁或易结垢、腐蚀性、压力高的流体。 壳程：饱和蒸汽、需要冷却、粘度大或流量小的流体。 原则：传热效果好，结构简单，清洗方便 (2) 流体u u????K?，在同Q、?tm下A?，节省设备费； u??Hf? ? ，操作费用增加； u选择是经济上权衡的问题，但要避免层流流动 。 (3) 换热器中管子的规格和排列方式 管子的规格：?19×2mm和?25×2.5mm 管长：1.5m、2.0m、3.0m、6.0m 排列方式： 正三角形 正方形直列 正方形错列 流体垂直流过管束外流动 4.6.4 传热过程的强化途径 一、增大?tm 提高加热剂T1的温度或降低冷却剂t1的温度 两侧变温情况下，尽量采用逆流流动 为了增强传热效率，可采取?tm?、A/V?、K?。 二、增大A/V 直接接触传热，可增大A 和湍动程度，使Q? 返回 北京化工大学化工原理电子课件