热交换器有哪些类型？

一、换热器的概念\ x0d \ x0d \换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的装置，也称热交换器。换热器是化工、石油、电力、食品等许多工业部门的常用设备，在生产中发挥着重要作用。在化工生产中，换热器可用作加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。，并且应用更加广泛。由于用途不同、类型不同、性能不同，换热设备可分为管壳式结构和板式结构。\x0d\\x0d\ II。热交换器的工作原理\x0d\ \x0d\热交换器是将热流体的部分热量传递给冷流体的装置，即在一个较大的封闭容器中装入水或其他介质，有管道穿过容器。让热水流过管子。由于管道中的热水和容器中的冷热水有温差，会形成热交换，也就是初中物理的热平衡。高温物体的热量总是传递给低温物体，从而将管道中水的热量交换给容器中的冷水。热交换器也称为热交换器。\x0d\\x0d\ III。机械结构形式\x0d\\x0d\换热器的分类有很多种，可以根据传热原理、结构、用途进行分类。根据其结构，主要有两种类型:管壳式和板式。\ x0d \ x0d \根据冷热流体热交换的原理和方式，基本可以分为三类，即分区型、混合型和蓄热型。\x0d\\x0d\1、隔板式换热器的类型\x0d\\x0d\夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套而成，结构简单；但受热面受容器壁面限制，传热系数不高。为了提高传热系数，使釜内液体受热均匀，可以在釜内安装搅拌器。当夹套内通入冷却水或无相变的加热剂时，可在夹套内安装螺旋折流板或其他增加湍流的措施，以提高一侧的传热系数。为了补充传热面，还可以在壶内安装蛇形管。夹套换热器广泛用于反应过程中的加热和冷却。\x0d\\x0d\浸入式蛇管换热器这种换热器将金属管弯曲成各种适合容器的形状，浸入容器内的液体中。蛇形管换热器的优点是结构简单、耐压高、耐腐蚀。其缺点是容器内液体湍流度低，管外传热系数低。为了提高传热系数，可以在容器中安装搅拌器。\ x0d \ x0d \喷淋式换热器这种换热器是将成排的换热管固定在钢架上，热流体在管内流动，冷却水从上部喷淋装置均匀滴落，所以也叫喷淋式冷却器。喷淋式换热器的外部是湍流程度较高的液膜，管外传热系数远高于浸没式。此外，这些换热器大多放置在空气流通区，冷却水的蒸发也带走了一部分热量。\x0d\\x0d\双管换热器双管换热器是由不同直径的直管组成的同心管，用U形弯头连接。在这种换热器中，一种流体通过管子，另一种流体通过环形间隙，两者都能获得较高的流量，因此传热系数较大。另外，在套管式换热器中，两种流体可以是纯逆流，对数平均驱动力较大。本发明结构简单，耐压高，使用方便(管段数量可根据需要增减)。特别是由于套管式换热器具有传热系数大、传热驱动力大、耐高压的优点，所以超高压生产工艺(如操作压力为3000个大气压的高压聚乙烯生产工艺)中使用的换热器几乎都是套管式的。\x0d\\x0d\管壳式换热器管壳式换热器是最典型的隔板式换热器，工业应用历史悠久，至今仍在所有换热器中占据主导地位。\ x0d \ x0d \管壳式换热器主要由壳体、管束、管板和封头等组成。壳体多为圆形，内部有平行管束，管束两端固定在管板上。在管壳式换热器中进行热交换的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面是传热面。为了提高管外流体的传热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向挡板。折流板不仅可以防止流体短路，提高流体速度，还可以迫使流体按指定路径多次穿过管束，大大增加了湍流度。常用的挡板有圆形缺口和圆盘两种，前者应用更广泛。流体每通过管内管束一次，称为管程，每通过壳体一次，称为壳程。为了提高管内流体的流速，可以在两端的封头中设置适当的挡板，将所有管道平均分成几组。这样，流体可以只通过一些管子，一次多次返回管束，称为多管程。同样，为了提高管外流速，可以在壳体内安装纵向挡板，使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。在管壳式换热器中，由于管内外流体温度不同，壳程和管束的温度也不同。如果它们之间的温差很大，换热器内部就会产生很大的热应力，可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱。因此，当管束与壳体温差超过50℃时，应采取适当的温差补偿措施，以消除或减小热应力。\ x0d \ x0d \ 2。混合式热交换器\ x0d \ x0d \混合式热交换器依靠冷热流体之间的直接接触来进行热传递。这种传热方法避免了传热隔板及其两侧的污垢热阻。只要流体之间接触良好，就会有很大的传热率。因此，在允许流体相互混合的地方，可以采用混合式换热器，如气体洗涤冷却、循环水冷却、蒸汽与水混合加热、蒸汽冷凝等。广泛应用于化工冶金企业、电力工程、空调工程等诸多生产部门。\x0d\\x0d\根据用途的不同，混合式换热器可分为以下不同类型:\ x0d \ (1)冷却塔\x0d\\x0d\在该设备中，采用了自然通风或机械通风，提高了产量。例如火力发电厂或核电站的循环水、合成氨生产中的冷却水等。，经水冷却塔冷却后循环使用。该方法已在实际工程中得到广泛应用。\x0d\ \x0d\(2)气体洗涤器(或洗涤器)\x0d\ \x0d\工业上用这种设备洗涤气体有多种用途，如用液体吸收气体混合物中的某些组分，清除洁净气体中的粉尘，加湿或干燥气体等。但它最广泛的用途是冷却气体，用于冷却的液体多为水。在空调工程中广泛使用的喷淋室可以认为是它的一种特殊形式。喷淋室不仅可以像气体洗涤器一样冷却空气，还可以加热空气。但它也有一些缺点，如对水质要求高、占地面积大、水泵能耗高等。因此，目前一般建筑中不经常使用或仅作为加湿设备使用的是喷淋室。但在以调节湿度为主要目的的纺织厂和卷烟厂中，仍然广泛使用！\x0d\ \x0d\(3)射流换热器\x0d\ \x0d\在该设备中，高压流体从喷嘴喷出形成高速，低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热，然后一起进入扩散管，在扩散管出口达到相同的压力和温度后输送给用户。\x0d\\x0d\(4)混合式冷凝器\x0d\\x0d\这种设备通常通过水和蒸汽的直接接触来冷凝蒸汽。\x0d\\x0d\3。蓄热式换热器\ x0d \ x0d \蓄热式换热器用于蓄热式换热。内置固体填充物用于储存热量。一般用耐火砖砌火栅(有时用金属波纹条)。热交换分两个阶段进行。在第一阶段，热气体穿过火栅并将热量传递到火栅进行储存。在第二阶段，冷气体穿过火栅并接收储存在火栅中的热量以被加热。这两个阶段交替进行。通常两个蓄热器交替使用，即热气进一个，冷气进另一个。它常用于冶金行业，如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业，如煤气炉的空气预热器或燃烧室，人造石油厂的再生裂解炉。\ x0d \ x0d \再生式换热器一般用于对介质混合要求不高的场合。