第二章传热换热器

2-3热交换器换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有很重要的地位。换热器分为混合式、蓄热式和间壁式三种。混合式式换热（直接接触换热器）

换热方式：热、冷流体直接混合进行热交换设备：混合式换热器条件：工艺上允许两流体互相混合其他：在进行传热的同时往往伴有传质过程混合式冷凝器优点：传热效果好，设备结构简单蓄热式换热和蓄热器

优点：结构简单，且可耐高温。缺点：设备体积庞大，且不能完全避免两种流体的混合在化工生产中使用得不太多。蓄热体高温流体低温流体通常在生产中采用二个并联的蓄热器交替地使用间壁式换热和间壁式换热器

热流体通过间壁将热量传递给冷流体，化工中应用极为广泛。特点:冷、热两流体被固体壁面隔开，不相混合，通过间壁进行热量的交换。间壁热流体冷流体对流对流导热管式沉浸式换热器（蛇管式换热器）喷淋式换热器套管式换热器列管式换热器

板式夹套式换热器板式换热器翅片式翅片管换热器板翅式换热器其它类型，如热管。

间壁式换热器的类型1.管式换热器的类型

1).沉浸式

2).喷淋式

3).套管式

4).列管式１).沉浸式蛇管换热器蛇管多以金属管子弯绕而成，或制成适应容器需要的形状，沉浸在容器中，两种流体分别在管内、外进行换热。蛇管式换热器优点：结构简单、便于制造、便于防腐、且能承受高压。

缺点：管外液体的对流传热系数较小，从而总传热系数亦小，如增设搅拌装置，则可提高传热效果。２).喷淋式换热器

冷水由最上面管子的喷淋装置中淋下，沿管表面下流，而被冷却的流体自最下面管子流入，由最上面管子中流出，与外面的冷流体进行热交换9优点：传热效果比沉浸式好，便于检修和清洗。缺点：占地较大，水滴溅洒到周围环境，且喷淋不易均匀。

３).套管式换热器

注意：适当选择两个管径，以使内管与环隙间的流体呈湍流状态，使具有较高的总传热系数，同时也减少垢层的形成。

优点：结构简单、能耐高压、制造方便、应用灵便、传热面易于增减。缺点：单位传热面的金属消耗量很大，占地较大，故一般适用于流量不大、所需传热面亦不大及高压的场合。４).列管泳式换骂热器又称冷管壳痕式换热裕器历史贯悠久纤，工溉业上侨应用磁最广级泛优点雷：单凯位体时积所子具有生的传热数面积深大，结构慈紧凑委、坚小固，陵传热堪效果珠好。能班用多缝种材钓料制触造，协适用席性强铜，广泛瞧应用留于高桶温、拖高压丽和大局型设昏备。结构磁：壳体补、管碰束、配管板（又骑称花厌板）严、封头（端鸽盖）刮等。单程清列管棒换热慰器流体窜流经谨管束缸称为流经绣管程，该流司体称进为管程黎流体谷；流体熔流经递管间辉环隙狮称为流经辣壳程妄，该流角体称获为壳程还流体统。单程很列管晋式换者热器1—处外壳袍2嫩—管声束雀3、科4—巨接管贩5那—封传头丧6—态管板壶7费—挡匪板换热亲器内默通过冲管内坏的流千体每终通过歌一次敲管束绞称为一个罩管程；管裹程数拾多有化利于造提高厉管程撑流体感的流挡速和纽奉对流咏传热盗系数雪，但鞋能量枕损失榴增加学，传槐热温僵度差逮小，井程数虹以2、4、6程多稻见。管外插流体抢每通柜过一胖次壳衫体成瓦为一个拘壳程。在部管外仇装有折流旱板（胀或挡宝板）可以朱提高再壳程箭流体话的流姻速，熄以保面持较胀高的受传热就系数问，折蚁流板雷形式象常用概的有依弓形盟和盘猛环形今两种案。折委流板践同时私起中俊间支击架作策用。a.固定臣管板录式换热器两端宇管板茧和壳必体制舟成一秩体缺点衰是清洗壮和检崭修困验难由于之管内奶外流像体温倒度不业同，况管束榨和壳娃体的哨温度宇也不商相同浇，因边此它爪们的热膨家胀程略度也牧有差杂别。若两邮流体亡的温变差较剪大，菌就可纽奉能由偷于热应培力而引起着设备纠的变刚形，管舌子弯真曲，境甚至谜破裂筐或从状管板裹上松彩脱。因此陆，当睛两流穗体的政温差鸡超过50oC时，狡就应炉采取凳热补沙偿措赠施。补偿副的方便式有畅以下膝三种记：热补鸭偿方芽法浮头眠补偿：换遥热器堂两端芹管板鞭之一轿不固袖定在栽外壳烧上（额此端榜称为冒浮头运），绪当管老子受像热或本受冷印时，浑连同诸浮头北一起梁自由杯伸缩益，而柏与外灿壳的界膨胀当无关登。补偿湿圈补蹄偿：在谋外壳手上焊旷上一滴个补效偿圈傻。当妨外壳集和管至子热易胀冷反缩时降，补岁偿圈龄发生执弹性斩形变割，防杠止壳誉体和吵管束鬼受热哨膨胀贞不同汁导致品的设壁备变录形、俱管子礼扭弯第或松浙脱。U形管专补偿：将励管子素两端稍都固路定在伞同一铜管板枯上，舌每根朵管子都弯旋成Ｕ适形，可以岁自由贷伸缩畏，与摇其他酱管子患和外仿壳无校关。a.补偿灯圈补守偿：在瓶外壳驱上焊蛛上一牙个补赴偿圈潮。当鸣外壳尼和管谜子热刘胀冷恒缩时皂，补费偿圈衣发生都弹性挪形变谅，防袜止壳石体和做管束御受热拉膨胀骂不同坝导致哈的设毫备变难形、寻管子弯扭弯派或松描脱。b.浮头营式换赞热器：有做一端割管板激不与亡外壳滑连为灭一体阁，可滥以沿掩轴自贞由浮秤动，此弄端称机为浮铁头，舱当管卵子受淘热或抗受冷葛时，泽连同笼浮头凑一起池自由眠伸缩筛，而拐与外轿壳的侮膨胀择无关怎。c.U型管郊换热翠器：每衡根管依子都保弯成祝Ｕ形将管滴子两脖端都扎固定衰在同碎一管厕板上璃，每辅根管预子可捏以自范由伸底缩，悦与其哈他管紫子和免外壳侵无关舒。2、板姨式换巴热器板式板换热脉器是耕以板亦壁为羡换热娱壁的早换热榨器，咳常见圈的有1)夹套贱式、2)螺旋左板式和3)平板姜式三种捡。夹套晶装在祸容器拿外部，在欧夹套旺和器转壁间量形成瞎密闭祝空间刑，作衣为流索体通墓道。1)第.夹套横式换草热器结构娇简单，主井要用姻于反漠应器雾的加呢热或血冷却雾。适栗于传热堵量不送大的辈场合，为量提高牙传热帆性能瞧，可百在容形器内安装炒搅拌隙器，使砌器内蕉液体比作强制拢对流。注意惧事项交：当用庆蒸汽霞进行拦加热凝时，稍蒸随汽由馆上部碌接管搁进入岸夹凡套，矿冷凝章水由愁下部猴接菊管中酒排出悬。用于雕冷却耳时，注则冷耕却水诞由下逮部进时入，恐由上宜部流校出。由于据夹套肤内部裕清洗幕困难良，故恭一般宫用不捞易产刷生垢打层的夕水蒸咱汽、究冷却司水等扩作为宪载热福体。１).夹套摇式换粗热器２).螺旋哥板式标换热农器优点冶：结戒构紧赞凑，拌单位壁体积衬提供听的传晨热面弹积大铅，总浑传热榨系数脱较大意，传涌热效含率高稼，不针易堵朵塞。缺点渠：操民作压见力和面温度殿不能意太高爱，流阅体阻产力大腐，不敬易检剃修。２).螺旋罩板式尊换热晓器３).平板式黎换热腔器由一踏组长奇方形妖的薄档金属网板平议行排阵列、度夹紧早组装栋于支雄架上受而构远成。每块见金属掀板面漫冲压茅成凹凸乞规则悟的波逮纹。增强游刚度，不倡致受能压变崖形；增强来液体喝的湍动喇程度，增相大传累热面闲积，研亦利云于流四体的墨均匀税分布对。冷、亚热流柔体交似替地仙在板乒片两理侧流聪过，通过怪金属救板片句进行染换热。它们脾的位薄置在茄相邻静板上补是错开旨的，以撑分别个形成义两流咳体的绣通道陈。两个井圆孔喘和板李面上姿的流摸道相糕通，蹄另外旺两个者圆孔脏则不碍相通雨，每块狮板的算四个形角上朝，各篇开一腔个圆抵孔３).平板式絮换热敞器３).平板式鹿换热店器总传诉热系馒数高，污糖垢热砍阻较洒小；结构房诚紧凑章，单尊位体胳积设赤备提处供的传热瓦面积拥大；操作寒灵活傅性大恐，可调节汉板片娃数目以增永减传辰热面竿积或刻调节数流道滩适应叨冷、故热流垒体流预量和预温度蒙变化览；加工制造胁容易、检修俩清洗爷方便、热慕损失骡小。缺点辱：允许操作笋压力辆较低，不期能超葱过19堵61四kP潮a，否壶则容桨易渗蔑漏；操作温度那不能诊太高，因朴受垫条片耐搏热性狐能的畅限制从；处理揉量不炮大，因贷板间这距小恳，流验道截掩面较衬小，件流速孟不能刃过大闭。优点绞：３).平板式若换热陵器3.翅片券式换价热器１).翅片袄管换潜热器２).板翅斥式换多热器１).翅片协管换辣热器构造依特点：在管魄子表控面上赤装有径向略或轴借向翅奖片装置喇翅片己，既芒可扩大号传热拜面积，又烧可增加某流体跳的湍墨动，从截而提迟高换恨热器花的传奴热效圈果通常，当酿两种叉流体多的对蒙流传洪热系禾数之斯比为3：1或更悲大时涛，宜伙采用横翅片屋式换龙热器翅片悔管换送热器翅片裳管换走热器２).板翅际式换机热器在两赚块平爷行的趟薄金愈属板(平隔铺板)间，夹入波纹完状的法金属乞翅片经，两锁边以哈侧条齿密封文，组避成一绵个单冶元体优点贪：结枝构轻洽巧、协紧凑吸、传变热效吩率高缺点座：流窃道小桌，容哗易阻灰塞，展清洗烈检修背困难4.热管换热根器选择韵换热屯器时弓需要粮考虑①冷、仇热流叙体的套流量稍、进楼出口蚀温度杆、操理作压便力等梯；②冷、糟热流狭体的附物性移参数鞋、工艺托特点呼、腐境蚀性狡、悬益浮物叙含量；③价坦格、宅维修直等。我国我换热谁器产悟业现亦状去年牢中国挑换热汤器产增业市蜻场