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    技術交流
     
    換熱器是什麽?有哪些分類?
    发布时间:2019/06/20 14:55:19
           换热器基础知识
           换热:指冷热两物体间所进行的热量传递,是传热的过程。
           换热目的:
           A:加热或冷却、汽化、冷凝以保持丁香五月中文缴情工艺所要求的温度、历力和相态;
           B:传导、辐射。两种物质不混合情况下温度传导改变;
           C:高热量利用率、热量的综合利用:用待冷却的热流体向待加热的冷流体供热。
           按传热方式分类
           1、直接传热式换热器。一种不需传热壁面,由冷流体与热流体直接接触进行换热的操作过程的换热器,此类换热器常用于工业丁香五月中文缴情中。
           2、间壁传热式换热器。冷、热流体通过管子、板等壁面进行热量交换的传热操作过程的换热器,是普通的也常用的换热器,冷、热流体都是流体,可以是空气、烟气、蒸汽、水。这是本文重点进行讨论的换热器类型。
           3、蓄热式换热器。系间歇传热,在废热再生器中是切实可行有效的回收废热的方式,常被用于回收燃烧气体的废热以及蒸汽等用量不均时作为调节手段。
           换热器的几种类型

           1、翅片式
           翅片式换热器由管箱、壳体、管束等主要元件构成。管束翅片式换热器的核心,换热管作为导热元件,与折流板一起决定换热器的传热性能。管箱与壳体则决定翅片式换热器的承压能力及操作运行的安全可靠性。
           翅片式换热器属于间壁式换热器,其换热管内构成的流体通道和称为管程,换热管外构成的流体通道称为壳程。管程和壳程分别通过两种不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。

           2、管壳式
           管壳式换热器。管壳式换热器是常用的普通结构,它包括:固定管板式換熱器、U型管壳式换热器、带膨胀节式换热器、浮头式换热器、分段式换热器、套管式换热器等。 固定管板式換熱器具有结构简单、重量轻、造价低等优点;缺点就是由于热膨胀而引起管子拉弯。U型管壳式换热器就是克服此缺点将管子作成“U”型,一端固定另一端活动,使得换热器不受膨胀的影响,结构较简单,重量轻,其缺点是不能机械清洗、管子不便拆换、单位容量及单位质量的传热量低,适用于温差大、管内流体介质比较干净的场合带膨胀节式换热器可解决膨胀问题,用膨胀接头的结构,故适用温差大的流体和高压流体,因为可将接头拆下来进行清洗,所以可处理易结垢流体,而对低压气体则不适宜,但其缺点就是制造复杂。 浮头式管壳换热器,其浮头不与外壳相连,可自由伸缩,这样既解决了热膨胀的问题,也方便清洗,检修时可将管芯抽出即可对于固定管板、列管、套管式换热器每一外壳容积为1m3時,其傳熱面積約爲30~40m3 。對U型管殼式換熱器、浮頭式換熱器每一外殼容積爲1m3時,其傳熱面積爲70m2左右。
           热管式换热器热管是利用封装在密闭容器内液体的蒸发与凝结过程,有效地输送热量的一种传热装置。用若干热管作为换热元件而组装的换热器称为热管式换热器。热管式换热器多用于气—气热交换,这时,热管两端的受热段和放热段装有翅片,以提高传热效果。热管式换热器优点在于传热面基本上是等温的,每单位体积的传热面积较大,选择不同的工作工质,可使热管在不同的温度条件下使用,结构比较简单,由热膨胀等引起的问题较小。但是,热管式换热器的首要问题,是作为传热元件的热管内的工质对于所使用的工作环境是有一定临界热输送量和工作温度的极限的,如果超越这一极限温度继续工作,则蒸发段就会“烧干”而停止工作。

           3、板式
           板式換熱器。由于板式換熱器的传热面上可以压出凹凸形排液槽,在较低的雷诺数条件下既可出现紊流状态,故换热系数较高,一般可达3000~5 000Kcal/ m2 . h. ℃,与同样流速下的管壳式换热器相比,此值约为管壳式换热器的传热系数的3~5 倍,虽然,这时板式換熱器的阻力会大一些,如在同样耗功的条件下相比,则板式換熱器的放热系数比管壳式的高一倍左右。 由于板式換熱器的结构紧凑、空隙小、因而单位体积的传热面积增大,其安装面积约为管壳式的1/ 2~1/ 3 ,可节省占地面积与施工费用,每一外壳容积为1 m3時,其傳熱面積爲80m2左右,另外,板式換熱器容易增减换热面积,对于管壳式换热器在需要增加液体的处理量时,原有热交换器的传热面积几乎不可能增加,但板式換熱器的传热面积却很容易增加,从而增加处理能力,另外,板式換熱器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此,散热损失可忽略不计,也不需保温措施。 板式換熱器在运行维护方面的特点之一就是装拆比较方便,甚至可以不必完全拆开,仅把压紧螺栓松开就可抽出板片清洗、替换垫圈,以至替换板片。这对于换热介质容易产生沉积的物料就显得尤为重要。 允许用的温度和压力方面:用于板式換熱器靠每两板片之间的垫圈,来防止物料泄漏,因而它的密封周边的总长非常长,防止垫圈泄漏是板式換熱器的一个重要环节,垫圈能承受的温度、压力和化学稳定性也常常成为板式換熱器使用的温度和压力极限以及允许用的物料范围。另外,由于传热面之间的间隙小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑的压力损失大,另外,板式換熱器所承受的工作压力较低。

           4、板翅式
           板翅式换热器是由隔板、翅片、封条、导流片、封头、接口等组成的一种换热设施,它通过隔板和封条将流体分割为内外两个通道,通过隔板把热量从一种介质传递给另一种介质,以达到对其中一种流体加热或降温的目的。
           由于翅片的特殊结构,使流体在通道中形成强烈的紊动,就使热阻边界层不断破坏,从而有效地降低了热阻,提高了传热效率。一般沸水的给热系数是1500~30000Kcal/ m2 . h. ℃。 另外板翅式换热器的结构比较紧凑,单位体积的传热面积,一般要比列管式换热器热效率大5倍以上,每一外壳容积为1m3時,其傳熱面積爲160m2左右。板翅式换热器较轻巧而牢固,由于翅片很薄,一般为0. 2~0. 3mm ,而由于结构紧凑、体积小,一般有用铝制造,因而重量很轻,同时,翅片既是主要的传热表面,又是两隔板的支撑,故强度高。 板翅式换热器适应性强,在同一设备内可允许有2~9 种介质换热,且可用于气体—气体、气体—液体、液体—液体之间的热交换。 主要缺点:因流道狭小,容易引起堵塞而增大阻力降,当换热器结垢以后,清洗十分困难,而且由于换热器的隔板和翅片都是很薄的铝板(箔)作成,故要求介质对铝不产生腐蚀,若一旦腐蚀而造成内部串漏,则很难修补。

           5、新型微通道
           结束语:能源是当前人类面临的重要问题之一,能源开发及转换利用已成为各国的重要课题,而换热器是能源利用过程中必不可少的设备,几乎一切工业领域都要使用,化工、冶金、动力、交通、航空与航天等部门应用尤为广泛。近几年由于新技术发展和新能源开发利用,各种类型的换热器越来越受到工业界的重视,而换热器又是节能措施中较为关键的设备,因此,无论是从工业的发展,还是从能源的有效利用,换热器的合理设计、制造、选型和运行都具有非常重要的意义。随着高科技的发展,换热器丁香五月中文缴情必将迎来多合理,先进的类型为人类发展做出贡献。较多技术信息欢迎与雷曼换热器联系探讨。
     
     
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