换热器类型、结构及特点课件

职业教育应用化工技术专业教学资源库《传热设备操作与控制》课程情境1换热器的操作与控制任务1换热流程的确定和主体设备的选择

------换热器的类型、结构及特点职业教育应用化工技术专业教学资源库《传热设备操作与控制》课程1按用途分：按传热原理和换热方式分：间壁式换热器混合式换热器蓄热式换热器加热器、冷却器、蒸发器、再沸器、冷凝器等一、换热器的分类任务一、换热流程的确定和主体设备的选择

按用途分：按传热原理和换热方式分：间壁式换热器混合式换热器蓄2混合式常用于热气体的水冷或热水的空冷。

一、换热器的分类混常用于热气体的水冷或热水的空冷。一、换热器的分类3蓄热式常用于气体余热的利用一、换热器的分类蓄常用于气体余热的利用一、换热器的分类41.夹套式换热器二、间壁式换热器的类型1.夹套式换热器二、间壁式换热器的类型52.蛇管式换热器二、间壁式换热器的类型2.蛇管式换热器二、间壁式换热器的类型63.套管式换热器二、间壁式换热器的类型3.套管式换热器二、间壁式换热器的类型74.列管式换热器

若两流体的温差较大，就可能由于热应力而引起设备变形，管子弯曲，甚至破裂或从管板上松脱。因此，当两流体的温差超过50℃时，就应采用热补偿的措施。二、间壁式换热器的类型4.列管式换热器若两流体的温差较大，就可8（二）间壁式换热器的类型（二）间壁式换热器的类型9（1）固定管板式特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。不宜应用两流体温差过大（应不大于70℃）和壳程流体压强过高的场合。（二）间壁式换热器的类型（1）固定管板式特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。不宜应10（2）浮头式换热器特点：结构复杂，可完全消除热应力，便于清洗和检修，应用普遍。二、间壁式换热器的类型（2）浮头式换热器特点：结构复杂，可完全消除热应力，便于清洗11（3）U型管式换热器特点：结构比浮头式简单，重量轻，但管程不易清洗，只适用于洁净而不易结垢的流体，如高压气体的换热。二、间壁式换热器的类型（3）U型管式换热器特点：结构比浮头式简单，重量轻，但管程不12优点：传热效率高，K大结构紧凑，操作灵活，安装检修方便缺点：耐温、耐压差易渗漏，处理量小5.平板式换热器强化传热二、间壁式换热器的类型优点：5.平板式换热器强化传热二、间壁式换热器的类型13二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型14二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型15优点：结构紧凑传热系数K大不易结垢和堵塞缺点：操作压力和温度不能太高，流体阻力大。不易检修，焊接质量要求很高6.螺旋板式换热器二、间壁式换热器的类型优点：6.螺旋板式换热器二、间壁式换热器的类型16二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型17二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型187.翅片管式换热器

当两种流体的对流传热系数之比超过3：1，采用翅片管换热器经济上是合算的。二、间壁式换热器的类型7.翅片管式换热器当两种流体的对流传热系数之19二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型208.空冷器

空冷器是以空气作为冷却介质，对流经管内的热流体进行冷却或冷凝。主要由管束、风机、构架及百叶窗等部件组成。

空冷器结构1—百叶窗；2—管束；3—构架；4—风机二、间壁式换热器的类型8.空冷器空冷器结构二、间壁式换热器的类型219.板翅式换热器

板翅式换热器1，3—侧板；2，5—隔板；4—翅片二、间壁式换热器的类型9.板翅式换热器板翅式换热器二、间壁式换热器的类型22优点：结构高度紧密；通常用铝合金制造，相同传热面时，重量约为列管式的十分之一；传热系数高；铝合金适用于低温和超低温的场合；操作压强也较高，可达5MPa。缺点：设备流道很小，易堵塞，清洗和检修困难。二、间壁式换热器的类型优点：结构高度紧密；通常用铝合金制造，相同传热面时，重量约为23二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型24

1.

管壳式换热器的标准

◆

GB151—1999《管壳式换热器》

是由国家技术监督局发布的关于管壳式换热器的国家标准。该标准是管壳式换热器设计和制造的主要依据。◆标准代号为JB／T4714～4720－92

该标准对浮头式换热器和冷凝器、固定管板式换热器、立式热虹吸式重沸器及U形管式换热器的具体结构形式、基本参数及其组合都作了具体的规定(定型)。

三、换热器的标准1.管壳式换热器的标准三、换热器的标准25◆管壳式换热器的型号

×××

DN

—--A------Ⅰ或Ⅱ

管束的级别

管程/壳程数，单壳程时只写Nt

公称长度/换热管外径，m

公称换热面积

管程/壳程设计压力，MPa；压力相等时只写pt

公称直径，mm；

分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式三、换热器的标准◆管壳式换热器的型号三、换热器的标准26

2.板式换热器的标准

◆

GB16409—1996《板式换热器》

是由国家技术监督局发布的关于可拆卸板式换热器的国家标准。该标准是板式换热器设计、制造、检验和验收的主要依据。三、换热器的标准2.板式换热器的标准三、换热器的标准27◆板式换热器的型号

×××—×—×—×—×

框架结构形式代号

垫片材料代号换热器换热面积，m2

设计压力，MPa

单板公称换热面积，m2

板片波纹形式代号

板式换热器代号（B、BL或BZ）三、换热器的标准◆板式换热器的型号三、换热器的标准28职业教育应用化工技术专业教学资源库《传热设备操作与控制》课程情境1换热器的操作与控制任务1换热流程的确定和主体设备的选择

------换热器的类型、结构及特点职业教育应用化工技术专业教学资源库《传热设备操作与控制》课程29按用途分：按传热原理和换热方式分：间壁式换热器混合式换热器蓄热式换热器加热器、冷却器、蒸发器、再沸器、冷凝器等一、换热器的分类任务一、换热流程的确定和主体设备的选择

按用途分：按传热原理和换热方式分：间壁式换热器混合式换热器蓄30混合式常用于热气体的水冷或热水的空冷。

一、换热器的分类混常用于热气体的水冷或热水的空冷。一、换热器的分类31蓄热式常用于气体余热的利用一、换热器的分类蓄常用于气体余热的利用一、换热器的分类321.夹套式换热器二、间壁式换热器的类型1.夹套式换热器二、间壁式换热器的类型332.蛇管式换热器二、间壁式换热器的类型2.蛇管式换热器二、间壁式换热器的类型343.套管式换热器二、间壁式换热器的类型3.套管式换热器二、间壁式换热器的类型354.列管式换热器

若两流体的温差较大，就可能由于热应力而引起设备变形，管子弯曲，甚至破裂或从管板上松脱。因此，当两流体的温差超过50℃时，就应采用热补偿的措施。二、间壁式换热器的类型4.列管式换热器若两流体的温差较大，就可36（二）间壁式换热器的类型（二）间壁式换热器的类型37（1）固定管板式特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。不宜应用两流体温差过大（应不大于70℃）和壳程流体压强过高的场合。（二）间壁式换热器的类型（1）固定管板式特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。不宜应38（2）浮头式换热器特点：结构复杂，可完全消除热应力，便于清洗和检修，应用普遍。二、间壁式换热器的类型（2）浮头式换热器特点：结构复杂，可完全消除热应力，便于清洗39（3）U型管式换热器特点：结构比浮头式简单，重量轻，但管程不易清洗，只适用于洁净而不易结垢的流体，如高压气体的换热。二、间壁式换热器的类型（3）U型管式换热器特点：结构比浮头式简单，重量轻，但管程不40优点：传热效率高，K大结构紧凑，操作灵活，安装检修方便缺点：耐温、耐压差易渗漏，处理量小5.平板式换热器强化传热二、间壁式换热器的类型优点：5.平板式换热器强化传热二、间壁式换热器的类型41二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型42二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型43优点：结构紧凑传热系数K大不易结垢和堵塞缺点：操作压力和温度不能太高，流体阻力大。不易检修，焊接质量要求很高6.螺旋板式换热器二、间壁式换热器的类型优点：6.螺旋板式换热器二、间壁式换热器的类型44二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型45二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型467.翅片管式换热器

当两种流体的对流传热系数之比超过3：1，采用翅片管换热器经济上是合算的。二、间壁式换热器的类型7.翅片管式换热器当两种流体的对流传热系数之47二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型488.空冷器

空冷器是以空气作为冷却介质，对流经管内的热流体进行冷却或冷凝。主要由管束、风机、构架及百叶窗等部件组成。

空冷器结构1—百叶窗；2—管束；3—构架；4—风机二、间壁式换热器的类型8.空冷器空冷器结构二、间壁式换热器的类型499.板翅式换热器

板翅式换热器1，3—侧板；2，5—隔板；4—翅片二、间壁式换热器的类型9.板翅式换热器板翅式换热器二、间壁式换热器的类型50优点：结构高度紧密；通常用铝合金制造，相同传热面时，重量约为列管式的十分之一；传热系数高；铝合金适用于低温和超低温的场合；操作压强也较高，可达5MPa。缺点：设备流道很小，易堵塞，清洗和检修困难。二、间壁式换热器的类型优点：结构高度紧密；通常用铝合金制造，相同传热面时，重量约为51二、间壁式换热器的类型二、间壁式换热器的类型52

1.

管壳式换热器的标准

◆

GB151—1999《管壳式换热器》

是由国家技术监督局发布的关于管壳式换热器的国家标准。该标准是管壳式换热器设计和制造的主要依据。◆标准代号为JB／T4714～4720－92

该标准对浮头式换热器和冷凝器、固定管板式换热器、立式热虹吸式重沸器及U形管式换热器的具体结构形式、基本参数及其组合都作了具体的规定(定型)。

三、换热器的标准1.管壳式换热器的标准三、换热器的标准53◆管壳式换热器的型号

×××

DN

—--A------Ⅰ或Ⅱ

管束的级别

管程/壳程数，单壳程时只写Nt

公称长度/换热管外径，m

公称换热面积

管程/壳程设计压力，MPa；压力相等时只写pt

公称直径，mm；

分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式三、换热器的标准◆管壳式换热器的型号三、换热器的标准54

2.板式换热器的标准

◆

GB16409—1996《板式换热器》

是由国家技术监督局