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金屬換熱器的分類

發(fā)布時間：2011-08-10 16:05:16 瀏覽：次

間壁式換熱器的類型

　　夾套式換熱器 這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成,結構簡單;但其加熱面受容器壁面限制,傳熱系數(shù)也不高.為提高傳熱系數(shù)且使釜內液體受熱均勻,可在釜內安裝攪拌器.當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時,亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施,以提高夾套一側的給熱系數(shù).為補充傳熱面的不足,也可在釜內部安裝蛇管. 夾套式換熱器廣泛用于反應過程的加熱和冷卻崎淳。

　　沉浸式蛇管換熱器 這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應的形狀,并沉浸在容器內的液體中.蛇管換熱器的優(yōu)點是結構簡單,能承受高壓,可用耐腐蝕材料制造;其缺點是容器內液體湍動程度低,管外給熱系數(shù)小.為提高傳熱系數(shù),容器內可安裝攪拌器锡褂。

　　噴淋式換熱器 這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上捺弦，熱流體在管內流動,冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下,故也稱噴淋式冷卻器.噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜,管外給熱系數(shù)較沉浸式增大很多.另外,這種換熱器大多放置在空氣流通之處,冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量,可起到降低冷卻水溫度,增大傳熱推動力的作用.因此,和沉浸式相比,噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。

　　套管式換熱器 套管式換熱器是由直徑不同的直管制成的同心套管,并由U形彎頭連接而成.在這種換熱器中,一種流體走管內,另一種流體走環(huán)隙,兩者皆可得到較高的流速,故傳熱系數(shù)較大.另外,在套管換熱器中,兩種流體可為純逆流,對數(shù)平均推動力較大川陆。套管換熱器結構簡單,能承受高壓,應用亦方便(可根據(jù)需要增減管段數(shù)目). 特別是由于套管換熱器同時具備傳熱系數(shù)大,傳熱推動力大及能夠承受高壓強的優(yōu)點,在超高壓生產(chǎn)過程(例如操作壓力為3000大氣壓的高壓聚乙烯生產(chǎn)過程)中所用的換熱器幾乎全部是套管式督暂。

　　板式換熱器：最典型的間壁式換熱器,它在工業(yè)上的應用有著悠久的歷史,而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導地位。主體結構由換熱板片以及板間的膠條組成皇拣。長期在市場占據(jù)主導地位严蓖，但是其體積大，換熱效率低氧急，更換膠條價格昂貴（膠條的更換費用大約占整個過程的1/3-1/2）.主要應用于液體-液體之間的換熱颗胡，行業(yè)內常稱為水水換熱，其換熱效率在5000w/m2.K吩坝。

　　為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板缩毯。折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種,前者應用更為廣泛.姐硬。

　　目前察遇，由于我國新版GMP的推出，板式換熱將逐漸退出食品柄豹，飲料遍挚，制藥等衛(wèi)生級別高的行業(yè)。

　　管殼式換熱器 管殼式(又稱列管式) 換熱器是管殼式換熱器主要有殼體橱狗、管束齐梆、管板和封頭等部分組成,殼體多呈圓形,內部裝有平行管束或者螺旋管，,管束兩端固定于管板上夭私。在管殼換熱器內進行換熱的兩種流體,一種在管內流動,其行程稱為管程舷咆；一種在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面添镜。管子的型號不一唐唉，過程一般為直徑16mm 20mm或者25mm三個型號，管壁厚度一般為1mm起便，1.5mm棚贾，2mm以及2.5mm。進口換熱器榆综，直徑最低可以到8mm妙痹，壁厚僅為0.6mm铸史。大大提高了換熱效率，今年來也在國內市場逐漸推廣開來怯伊。管殼式換熱器琳轿，螺旋管束設計，可以最大限度的增加湍流效果耿芹，加大換熱效率崭篡。內部殼層和管層的不對稱設計，最大可以達到4.6倍吧秕。這種不對稱設計琉闪，決定其在汽-水換熱領域的廣泛應用。最大換熱效率可以達到14000w/m2.k砸彬，大大提高生產(chǎn)效率颠毙，節(jié)約成本。

　　同時蓉凰，由于管殼式換熱器多為金屬結構芳窟，隨著我國新版GMP的推出，不銹鋼316L為主體的換熱器酬绞，將成為飲料抬爷，食品，以及制藥行業(yè)的必選祖务。

　　雙管板換熱器也稱P型換熱器留嫩，是在管殼式換熱器的兩頭各加一個管板，可以有效防止泄漏造成的污染〕镬現(xiàn)在國產(chǎn)品牌較少继蚪，價格昂貴，一般在10萬元以上葡债，進口可以到幾十萬杨朴。符合新版GMP規(guī)定，雖價格昂貴蓝垢，但決定其市場廣闊挑乓。

混合式換熱器

　　混合式熱交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而進行傳熱的漆枚，這種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側的污垢熱阻创译，只要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率墙基。故凡允許流體相互混合的場合软族，都可以采用混合式熱交換器，例如氣體的洗滌與冷卻残制、循環(huán)水的冷卻立砸、汽-水之間的混合加熱掖疮、蒸汽的冷凝等等。它的應用遍及化工和冶金企業(yè)颗祝、動力工程浊闪、空氣調節(jié)工程以及其它許多生產(chǎn)部門中。

　　按照用途的不同螺戳，可將混合式熱交換器分成以下幾種不同的類型：

　　(1)冷卻塔(或稱冷水塔)

　　在這種設備中搁宾，用自然通風或機械通風的方法，將生產(chǎn)中已經(jīng)提高了溫度的水進行冷卻降溫之后循環(huán)使用倔幼，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟效益使谋。例如熱力發(fā)電廠或核電站的循環(huán)水、合成氨生產(chǎn)中的冷卻水等芍惦，經(jīng)過水冷卻塔降溫之后再循環(huán)使用蔓摇，這種方法在實際工程中得到了廣泛的使用。

　　(2)氣體洗滌塔(或稱洗滌塔)

　　在工業(yè)上用這種設備來洗滌氣體有各種目的固鹏，例如用液體吸收氣體混合物中的某些組分，除凈氣體中的灰塵铅夷，氣體的增濕或干燥等鹰个。但其最廣泛的用途是冷卻氣體，而冷卻所用的液體以水居多场暮】ス埃空調工程中廣泛使用的噴淋室，可以認為是它的一種特殊形式迁枪。噴淋室不但可以像氣體洗滌塔一樣對空氣進行冷卻难圣，而且還可對其進行加熱處理。但是冲肖，它也有對水質要求高们豌、占地面積大、水泵耗能多等缺點：所以浅妆，目前在一般建筑中望迎，噴淋室已不常使用或僅作為加濕設備使用。但是凌外，在以調節(jié)濕度為主要目的的紡織廠辩尊、卷煙廠等仍大量使用!

　　(3)噴射式熱交換器

　　在這種設備中，使壓力較高的流體由噴管噴出康辑，形成很高的速度摄欲，低壓流體被引入混合室與射流直接接觸進行傳熱，并一同進入擴散管疮薇，在擴散管的出口達到同一壓力和溫度后送給用戶胸墙。

　　(4)混合式冷凝器

　　這種設備一般是用水與蒸汽直接接觸的方法使蒸汽冷凝哀托。

蓄熱式換熱器

　　蓄熱式換熱器用于進行蓄熱式換熱的設備。內裝固體填充物劳秋，用以貯蓄熱量仓手。一般用耐火磚等砌成火格子（有時用金屬波形帶等）。換熱分兩個階段進行玻淑。第一階段董纺，熱氣體通過火格子，將熱量傳給火格子而貯蓄起來宫氛。第二階段吆律，冷氣體通過火格子，接受火格子所儲蓄的熱量而被加熱间渐。這兩個階段交替進行妈务。通常用兩個蓄熱器交替使用，即當熱氣體進入一器時东哀，冷氣體進入另一器钓宗。常用于冶金工業(yè)，如煉鋼平爐的蓄熱室尘斧。也用于化學工業(yè)构胰，如煤氣爐中的空氣預熱器或燃燒室，人造石油廠中的蓄熱式裂化爐派男。

　　蓄熱式換熱器一般用于對介質混合要求比較低的場合莱衍。

陶瓷換熱器

　　陶瓷換熱器是一種新型的列管式高溫熱能回收裝置，主要成份為碳化硅帮寻，可以廣泛用于冶金乍狐、機械、建材固逗、化工等行業(yè)浅蚪，直接回收各種工業(yè)窯爐排放的850－1400℃高溫煙氣余熱，以獲得高溫助燃空氣或工藝氣體抒蚜。

陶瓷換熱器

研制成的這種裝置的換熱元件材料系一種新型碳化硅工程陶瓷掘鄙，它具有耐高溫和抗熱沖擊的優(yōu)異性能，從 1000 ℃ 風冷至室溫嗡髓，反復50 次以上不出現(xiàn)裂紋操漠；導熱系數(shù)與不銹鋼等同；在氧化性和酸性介質中具有良好的耐蝕性饿这。在結構上成功地解決了熱補償和較好地解決了氣體密封問題浊伙。該裝置傳熱效率高，節(jié)能效果顯著长捧，用以預熱助燃空氣或加熱某些過程的工藝氣體嚣鄙，可節(jié)約一次能源吻贿，燃料節(jié)約率可達30 %－55%，并可強化工藝過程幔时，顯著提高生產(chǎn)能力萎丘。

　　陶瓷換熱器的生產(chǎn)工藝與窯具的生產(chǎn)工藝基本相同，導熱性與抗氧化性能是材料的主要應用性能茉油。它的原理是把陶瓷換熱器放置在煙道出口較近另款，溫度較高的地方，不需要摻冷風及高溫保護桨农，當窯爐溫度1250-1450℃時询嘹，煙道出口的溫度應是1000-1300℃，陶瓷換熱器回收余熱可達到450-750℃捍刑，將回收到的的熱空氣送進窯爐與燃氣形成混合氣進行燃燒呜谓，這樣直接降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效益法洼。

　　陶瓷換熱器在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的發(fā)展洼荡，因為它較好地解決了耐腐蝕，耐高溫等課題篮啦。它的主要優(yōu)點是：導熱性能好胯恤，高溫強度高，抗氧化绰姻、抗熱震性能好。壽命長引瀑，維修量小狂芋，性能可靠穩(wěn)定，操作簡便憨栽。

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間壁式換熱器的類型

混合式換熱器

蓄熱式換熱器

陶瓷換熱器