传热设备培训课件

第六章传热设备

换热器在我国石油化工、炼油、冶金、轻工、制药、食品等行业应用极为普遍，占全部工艺设备投资的20－40％。传热设备-----换热器一、换热器分类冷热流体直接接触，传热直接、效率高、热阻小冷热流体隔一固体壁面，传热效率不如直接接触式。工业应用最广。1.按照接触方式低温流体高温流体结构简单，可耐高温，常用于高温气体热量的回收或冷却2.间壁式换热器分类：一、列管式换热器

列管式（管壳式）换热器是一种传统的、应用最广泛的热交换设备。由于它结构坚固，且能选用多种材料制造，故适应性极强，尤其在高温、高压和大型装置中得到普遍应用。1、列管式换热器构造圆缺形圆盘形挡板结构：列管式换热器：管程数：单管程、双管程、多管程

壳程数：单壳程、双壳程、多壳程四管程请点击观看动画冷、热流体一次经过换热器管程流体两次经过换热器管程、壳程流体两次经过换热器管程流体四次经过换热器2.列管式换热器分类（几管程几壳程）当壳体和管壁之间的温差在50℃以上时，由于两者热膨胀程度不同，可能会出现将管子扭曲或从管板上拉松，因此，要考虑温度补偿问题。3、温度补偿问题：1）补偿圈补偿-----固定管板式换热器换热器两端管板和壳体是连为一体的。其特点:结构简单、制造成本低，适用于壳体和管束温差小、管外物料比较清洁、不易结垢的场合。当壳体和管子之间的温差较大(60~70℃)且壳体承受压力不太高时，可采用补偿圈（又称膨胀节）。4、温度补偿方法：特点：结构简单、制制造成本低，，适用于壳体和和管束温差小小、管外物料比较较清洁、不不易结垢垢的场合。2）浮头补补偿------浮头式式换热器一端管板用法法兰与壳体连连接固定，另另一端在壳体体中自由伸缩缩，整个管束束可以由壳体体中拆卸出来来。适用于壳体与与管束间温差差大且需经常常进行管内外外清洗的场合合。特点：可完全消除热热应力,便于于清洗和检修修,结构复复杂3）U型管补补偿------U型管管式换热器每根管子都为为U形，可以以自由伸缩。。特点：结构较浮头简简单；用于壳壳体与管子间间温差大的场场合，但管程程不易清洗。5、选用、设设计原则冷却剂或加热热剂的选定：：冷、热流体的的走向：常用的冷却剂剂有：水、空空气、液氨等等常用的加热剂剂有：水蒸汽汽、热空气、、烟道气、热热油、联苯混混合物等⑥粘度大的或或流量较小的的流体---一般原则：①不洁净的或或易结垢的流流体-----②腐蚀性流体体------③压力高的----④温度远高于于环境的或远远低于环境的的流体-----⑤蒸汽----二、其它类型型的间壁式换换热器1）夹套式换热器2、蛇管换热热器1）沉浸式蛇管换热器强化措施：可减少管外空空间；容器内内加搅拌器。优点：结构简单，便便于防腐，能能承受高压缺点：容器截面比管管内大得多，，管外流体的的给热系数较较小2）喷淋式蛇管换热器优点：结构简单；便便于耐腐蚀；；管内能耐高高压；管外比沉浸式大。。缺点：冷却水喷淋不不均匀影响传传热效果；只只能安装在室室外，占地面面积大。3、套管式换热器冷流体t1t2热流体T1T24、螺旋板换热器：▲传热效率高高

传热热效率为列管管式换热器的的1~3倍▲阻力小以以较低的的压力损失，，处理大容量量蒸气或气体体；有自清刷刷能力，因其其介质呈螺旋旋形流动，污污垢不易沉积积；清洗容易易，可用蒸气气或碱液冲洗洗，简单易行行，适合安装装清洗装置；；介质走单通通道，允许流流速比其它换换热器高。复习：列管式换热器器夹套式换热器器蛇管式换热器器套管式换热器器螺旋板换热器器要掌握每一种种换热器的工作原理，基基本构造和适适用场合5、板式换热器板式换热器是是由一组波纹纹金属板组成成,板上有孔孔,供传热的的两种流体通通过。金属板板片安装在一一个侧面有固固定板和活动动压紧板的框框架内,并用用夹紧螺栓夹夹紧。板式换热器作作为一种新型型、高效、节节能的换热设设备已越来越越在众多领域域广泛应用,并且有逐步步取代其它类类型之趋势.优点：传热效率高，，K大结构紧凑，操操作灵活，安安装检修方便便缺点：耐温、耐压差差易渗漏，处理理量小三、强化传热途径径的讨论强化传热过程程:提高冷热热流体间的传传热速率。可知，增大K,A,△△tm都可以提高Q（a）增大A—不应只考考虑设备尺寸寸，应从结构构着手，提高高紧凑性。存在二个问题题，即:流动动阻力增大，，制造和运行行费上升1，减小管径径，增加管数数。如改进换热面面的结构2，采用新型型高效的换能能设备如用螺纹管，，波纹管代替替光滑管或翅翅片管换热器器。（b）增大tm—取决于两流流体的温度（（一般由生产产工艺规定）），变化范围小1）采用逆流流操作:螺旋板式和套套管式换热器器可使流体作作严格逆流2）尽量采用用高温加热剂剂或低温冷却却剂。当一方方为蒸汽换热热时，增大蒸蒸汽压强，使使其温度提高高措施:（c）增大K值措施:1）增大u，，增强流体的的湍动程度,减小层流内内层的厚度,提高α如a.增加加列管式换热热器的管程，，壳程和挡板板b.在