五、换热设备
换热器是用来完成各种传热进程的设备,它是化工、石油、核能和其他许多工业部门普遍使用的一种通用工艺设备。
(一)换热设备分类
热传递有3种根本方式:传导、对流和辐射。
1.按作用原理或传热方式分类
(1)混合式换热器。
(2)蓄热式换热器。
(3)间壁式换热器。这种方式的换热器运用最普遍。
2.按消费中的运用目的分类。可分红冷却器、加热器、冷凝器、汽化器(或再沸器)和换热器等。
3.按换热器所用资料分类。普通分红金属资料和非金属资料换热器。
4.按换热器传热面的外形和构造分类。
(二)几种常用换热器
常用的换热器有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、螺旋板式、板式、板翅式等。
1、夹套式换热器
这种换热器结构简。换热器的夹套装置在容器的内部,夹套与器壁之间构成密封的空间,作为载热体(加热介质)或载冷体(冷却介质)的通路。夹套普通用碳钢或铸铁制成,可焊在器壁上或许用螺钉固定在容器的法兰或器盖上。
夹套式换热器次要用于反响进程的加热或冷却。在用蒸汽停止加热时,蒸汽由上部接收进入夹套,冷凝水则由下部接收流出。作为冷却器时,冷却介质(如冷却水)由夹套下部的接收进入,而由上部的接收流出。
该种换热器的传热系数较小,传热面又遭到容器的限制,因而只适用于传热量不太大的场所。为了进步其传热功能,可在容器内装置搅拌器,使容器内液体作强迫对流;为了补偿传热面的缺乏,还可在容器内装置蛇管换热器。
2、蛇管式换热器
其传热面是由弯曲成圆柱形或平板形的蛇形管子组成。制造蛇管的资料有钢管、铜管或其他有色金属管、陶瓷管、石墨管等。蛇管式换热器可分沉溺式和喷淋式两种。
(1)沉溺式蛇管换热器。蛇管多以金属管弯制,制成顺应容器要求的外形,沉溺在容器中。两种流体辨别在蛇管内、外活动而停止热量交流。这种蛇管换热器的优点是构造复杂,价钱昂贵,便于防腐,能接受高压。次要缺陷是由于容器的体积较蛇管的体积大得多,故管外流体的对流换热系数较小,因此总传热系数K值也较小。如在容器内加搅拌器或减小管外空间,则可进步传热系数。
(2)喷淋式蛇管换热器。喷淋式蛇管换热器多用作冷却器。这种设备常放置在室外空气流通处,冷却水在汽化时,可带走局部热量,可进步冷却效果。它和沉溺式蛇管换热器相比,具有便于检修和清洗、传热效果较好等优点,其缺陷是喷淋不易平均。
3、套管式换热器
套管式换热器系用管件将两种尺寸不同的规范管衔接成为同心圆的套管,然后用180°的回弯管将多段套管串连而成。互联网电子商务和移动商务消费渠道的普及,使得支付市场将在不久的将来继续呈现更加美好的增长前景。套管式换热器的优点是:结构较复杂;能耐高压;传热面积可依据需求而增减;适外地选择管子内径、外径,可使流体的流速较大,且单方的流体可作严厉的逆流,有利于传热。缺陷是:管直接头较多,易发作走漏;单位换热器长度具有的传热面积较小。故在需求传热面积不太大而要求压强较高或传热效果较好时,宜采用套管式换热器。
4、列管式换热器聚集了全世界身经百战的最优秀的创业导师,汇集了全世界各国最优质的产业资源,召唤全球未来的商业领袖。
列管式换热器是目前消费中使用最普遍的换热设备,与前述的各种换热器相比,次要优点是单位体积所具有的传热面积大以及传热效果好。此外,构造较复杂,制造的资料范围较广,操作弹性较大等。因而在低温、高压和大型安装上多采用列管式换热器。