换热器基础知识.ppt

换换 热热 设设 备备1.3.三种三种传热传热方式：方式：热传导热传导（导热导热）、）、热对热对流、流、热辐热辐射射概述概述1.1.换热换热器：器：实现热实现热量量传递过传递过程的程的装置装置。2.2.换热换热器的作用：器的作用：加加热热原料原料、冷却冷却产产品品、余余热热回收回收。2.换热换热器的分器的分类类按工作原理分三大按工作原理分三大类类：直接混合式、蓄直接混合式、蓄热热式、式、间间壁式壁式一、直接混合式：一、直接混合式：冷冷热热流体直接接触流体直接接触进进行行换热换热。如：凉水塔如：凉水塔3.4.二、蓄二、蓄热热式式换热换热器：器：冷冷热热流体交替通流体交替通过过填料填料 ，利用，利用填料的蓄填料的蓄热热与放与放热热，达到交，达到交换热换热量量的目的。的目的。如：裂解炉如：裂解炉5.蓄蓄热热式式换热换热器器6.直接混合式及蓄直接混合式及蓄热热式式换热换热器的特点器的特点：优优点：点：结结构构简单简单，传热传热效率高效率高。缺点：使用受限（冷缺点：使用受限（冷热热流体能混合流体能混合时时使用）使用）7.三、三、间间壁式壁式换热换热器器：1.1.套管式套管式换热换热器器:直径不同的管子直径不同的管子连连成同心套管。成同心套管。8.管程：流体走管内；管程：流体走管内；壳程：流体走两管之壳程：流体走两管之间间的的环环隙隙9.套管式套管式换热换热器器10.套管式套管式换热换热器的特点：器的特点：优优点：点：结结构构简单简单，拆装方便，灵活性大，拆装方便，灵活性大 管径可大可小，程数可增可减。管径可大可小，程数可增可减。缺点：接缺点：接头头多多,易漏，金属用量大。易漏，金属用量大。11.2.2.列管式列管式换热换热器器12.(1)(1)固定管板式固定管板式换热换热器：器：两端管板固定。两端管板固定。13.固定管板式固定管板式换热换热器器结结构构图图14.固定管板式固定管板式换热换热器的特点：器的特点：优优点：点：结结构相构相对简单对简单，应应用广泛。用广泛。缺点：管外清洗困缺点：管外清洗困难难（壳程走清（壳程走清洁洁物料）物料）,冷冷热热流体温差不能太大（流体温差不能太大（50)50)15.折流板：提高壳程流体的流速和湍折流板：提高壳程流体的流速和湍动动 程度。程度。隔板：增加管程数，提高管内流体流隔板：增加管程数，提高管内流体流速速。流速增加，。流速增加，传热传热效率提高；但流效率提高；但流动动的阻力也同的阻力也同时时增加。增加。16.带带膨膨胀节胀节的固定管板式的固定管板式换热换热器器结结构构图图17.(2)(2)浮浮头头式式换热换热器：器：18.浮浮头头式式换热换热器器结结构构图图19.浮浮头头式式换热换热器的特点：器的特点：优优点：浮点：浮头头在壳内自由伸在壳内自由伸缩缩，适于，适于冷冷热热 流体温差流体温差较较大的情况；大的情况；换热换热管和浮管和浮头头可拉出壳外，便于管外清洗。可拉出壳外，便于管外清洗。缺点：缺点：结结构复构复杂杂，造价高。，造价高。炼油厂广泛采用！20.管程分布：管程分布：21.22.23.24.25.(3)U(3)U型管式型管式换热换热器：器：26.U U型管式型管式换热换热器的特点：器的特点：优优点：点：U U型管壳内自由伸型管壳内自由伸缩缩，适于，适于冷冷热热流体温差流体温差较较大的情况；大的情况；U U型型换热换热管可拉出壳外，便于管外清洗；管可拉出壳外，便于管外清洗；结结构构简单简单（无后管板和浮（无后管板和浮头头），耐），耐高温高高温高压压。缺点：管内清洗困缺点：管内清洗困难难，难难于安装折流于安装折流板；板；换热换热管少（等壳径情况下）。管少（等壳径情况下）。27.(4)(4)蛇管蛇管换热换热器：器：28.29.蛇管蛇管换热换热器的特点：器的特点：优优点：点：结结构构简单简单，停水，停水时时保持一定的水面。保持一定的水面。缺点：水流速慢，缺点：水流速慢，传热传热能力差。能力差。30.(5)(5)空气冷却器：空气冷却器：31.32.翅片管翅片管结结构示意构示意图图：33.翅片的作用：翅片的作用：风风机：提高空气流速。机：提高空气流速。优优点：省水。点：省水。缺点：缺点：设备庞设备庞大，消耗大，消耗动动力。力。空气冷却器的特点：空气冷却器的特点：增加增加传热传热面面积积及管外流及管外流体的湍体的湍动动程度。程度。34.(6)(6)板式板式换热换热器：器：由由传热传热板片、板片、密封密封垫垫片和片和压压紧紧装置装置组组成。成。35.板式板式换热换热器板片器板片36.板式板式换热换热器工作原理示意器工作原理示意图图37.板式板式换热换热器的特点：器的特点：优优点：点：传热传热效率高。效率高。缺点：承受缺点：承受压压力低。力低。38.(7)(7)螺旋板式螺旋板式换热换热器：器：39.螺旋板螺旋板换热换热器工作原理示意器工作原理示意图图40.(8)(8)热热管管换热换热器器41.热热管管换热换热器工作原理示意器工作原理示意图图42.43.热热管是一种新型高效的管是一种新型高效的传热传热元件，元件，具有其他具有其他换热换热器不能比器不能比拟拟的的优优点。点。石油化工厂，常用作加石油化工厂，常用作加热热炉的空气炉的空气预热预热器。器。44.