传热设备-必读.pptVIP

第六章 传热设备 换热器在我国石油化工、炼油、冶金、轻工、制药、食品等行业应用极为普遍，占全部工艺设备投资的20－40％。 传热设备-----换热器 一、换热器分类 冷热流体直接接触，传热直接、效率高、热阻小 冷热流体隔一固体壁面，传热效率不如直接接触式。工业应用最广。 1. 按照接触方式 低温流体 高温流体 结构简单，可耐高温，常用于高温气体热量的回收或冷却 2. 间壁式换热器分类： 一、列管式换热器 列管式（管壳式）换热器是一种传统的、应用最广泛的热交换设备。由于它结构坚固，且能选用多种材料制造，故适应性极强，尤其在高温、高压和大型装置中得到普遍应用。 1、列管式换热器构造 圆缺形 圆盘形 挡板结构： 列管式换热器： 管程数：单管程、双管程、多管程壳程数：单壳程、双壳程、多壳程 四管程 请点击观看动画 冷、热流体一次经过换热器 管程流体两次经过换热器 管程、壳程流体两次经过换热器 管程流体四次经过换热器 2. 列管式换热器分类（几管程几壳程） 当壳体和管壁之间的温差在50℃以上时，由于两者热膨胀程度不同，可能会出现将管子扭曲或从管板上拉松，因此，要考虑温度补偿问题。 3、温度补偿问题： 1）补偿圈补偿-----固定管板式换热器 换热器两端管板和壳体是连为一体的。其特点:结构简单、制造成本低，适用于壳体和管束温差小、管外物料比较清洁、不易结垢的场合。 当壳体和管子之间的温差较大(60~70℃ )且壳体承受压力不太高时，可采用补偿圈（又称膨胀节）。 4、温度补偿方法： 特点： 结构简单、制造成本低， 适用于壳体和管束温差小、管外物料比较清洁、 不易结垢的场合。 2） 浮头补偿------浮头式换热器 一端管板用法兰与壳体连接固定，另一端在壳体中自由伸缩，整个管束可以由壳体中拆卸出来。 适用于壳体与管束间温差大且需经常进行管内外清洗的场合。 特点：可完全消除热应力,便于清洗和检修, 结构复杂 3）U型管补偿------U型管式换热器 每根管子都为U形，可以自由伸缩。 特点：结构较浮头简单；用于壳体与管子间温差大的场合，但管程不易清洗。 5、选用、设计原则 冷却剂或加热剂的选定： 冷、热流体的走向： 常用的冷却剂有：水、空气、液氨等 常用的加热剂有：水蒸汽、热空气、烟道气、热油、联苯混合物等 ⑥粘度大的或流量较小的流体--- 一般原则： ①不洁净的或易结垢的流体----- ②腐蚀性流体------ ③压力高的---- ④温度远高于环境的或远低于环境的流体----- ⑤蒸汽---- 二、其它类型的间壁式换热器 1）夹套式换热器 2、蛇管换热器 1）沉浸式蛇管换热器 强化措施：可减少管外空间；容器内加搅拌器。 优点：结构简单，便于防腐，能承受高压 缺点：容器截面比管内大得多，管外流体的给热系数较小 2）喷淋式蛇管换热器 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。 3、套管式换热器 冷流体t1 t2 热流体T1 T2 4、螺旋板换热器： ▲传热效率高　　传热效率为列管式换热器的1~3倍 ▲阻力小　　以较低的压力损失，处理大容量蒸气或气体；有自清刷能力，因其介质呈螺旋形流动，污垢不易沉积；清洗容易，可用蒸气或碱液冲洗，简单易行，适合安装清洗装置；介质走单通道，允许流速比其它换热器高。