《传热换热器》课件

2-3热交换器精选课件ppt2-3热交换器精选课件ppt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。2精选课件ppt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，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3精选课件ppt混合式式换热（直接接触换热器）换热方式：热、冷流体直接混合蓄热式换热和蓄热器

4精选课件ppt蓄热式换热和蓄热器4精选课件ppt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5精选课件ppt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6精选课件ppt6精选课件ppt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7精选课件ppt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，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8精选课件ppt管式沉浸式换热器（蛇管式换热器）间壁式换热器的类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9精选课件ppt1.管式换热器的类型9精选课件ppt１).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10精选课件ppt１).沉浸式蛇管换热器蛇管式换热器10精选课件ppt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。11精选课件ppt优点：结构简单、便于制造、便于防腐、且能承受高压。11精选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12精选课件ppt２).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。13精选课件ppt9优点：传热效果比沉浸式好，便于检修和清洗。13精选课件pp３).套管式换热器

14精选课件ppt３).套管式换热器14精选课件ppt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。15精选课件ppt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４).列管式换热器

又称管壳式换热器

历史悠久，工业上应用最广泛优点：单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑、坚固，传热效果好。能用多种材料制造，适用性强，广泛应用于高温、高压和大型设备。结构：壳体、管束、管板（又称花板）、

封头（端盖）等。16精选课件ppt４).列管式换热器

又称管壳式换热器

16精选课件ppt单程列管换热器17精选课件ppt单程列管换热器17精选课件ppt流体流经管束称为流经管程，该流体称为管程流体；流体流经管间环隙称为流经壳程，该流体称为壳程流体。

单程列管式换热器1—外壳2—管束3、4—接管5—封头6—管板7—挡板18精选课件ppt流体流经管束称为流经管程，流体流经管间环隙称为流经壳程，单程换热器内通过管内的流体每通过一次管束称为一个管程；管程数多有利于提高管程流体的流速和对流传热系数，但能量损失增加，传热温度差小，程数以2、4、6程多见。管外流体每通过一次壳体成为一个壳程。在管外装有折流板（或挡板）可以提高壳程流体的流速，以保持较高的传热系数，折流板形式常用的有弓形和盘环形两种。折流板同时起中间支架作用。

19精选课件ppt换热器内通过管内的流体每通过一次管束称为一个管程；管程数a.固定管板式换热器两端管板和壳体制成一体缺点是清洗和检修困难20精选课件ppta.固定管板式换热器两端管板和壳体制成一体20精选课件由于管内外流体温度不同，管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体的温差较大，就可能由于热应力而引起设备的变形，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50oC时，就应采取热补偿措施。补偿的方式有以下三种：21精选课件ppt由于管内外流体温度不同，管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热补偿方法浮头补偿：换热器两端管板之一不固定在外壳上（此端称为浮头），当管子受热或受冷时，连同浮头一起自由伸缩，而与外壳的膨胀无关。补偿圈补偿：在外壳上焊上一个补偿圈。当外壳和管子热胀冷缩时，补偿圈发生弹性形变，防止壳体和管束受热膨胀不同导致的设备变形、管子扭弯或松脱。U形管补偿：将管子两端都固定在同一管板上，每根管子都弯成Ｕ形，可以自由伸缩，与其他管子和外壳无关。22精选课件ppt热补偿方法浮头补偿：换热器两端管板之一不固定在外壳上（此端称a.补偿圈补偿：在外壳上焊上一个补偿圈。当外壳和管子热胀冷缩时，补偿圈发生弹性形变，防止壳体和管束受热膨胀不同导致的设备变形、管子扭弯或松脱。23精选课件ppta.补偿圈补偿：在外壳上焊上一个补偿圈。当外壳和管子热24精选课件ppt24精选课件pptb.浮头式换热器：有一端管板不与外壳连为一体，可以沿轴自由浮动，此端称为浮头，当管子受热或受冷时，连同浮头一起自由伸缩，而与外壳的膨胀无关。25精选课件pptb.浮头式换热器：有一端管板不与外壳连为一体，可以沿轴自由浮26精选课件ppt26精选课件pptc.U型管换热器：每根管子都弯成Ｕ形将管子两端都固定在同一管板上，每根管子可以自由伸缩，与其他管子和外壳无关。27精选课件pptc.U型管换热器：每根管子都弯成Ｕ形27精选课件ppt28精选课件ppt28精选课件ppt2、板式换热器板式换热器是以板壁为换热壁的换热器，常见的有1)夹套式、2)螺旋板式和

3)平板式三种。29精选课件ppt2、板式换热器29精选课件ppt夹套装在容器外部，在夹套和器壁间形成密闭空间，作为流体通道。1).夹套式换热器

结构简单，主要用于反应器的加热或冷却。适于传热量不大的场合，为提高传热性能，可在容器内安装搅拌器，使器内液体作强制对流。30精选课件ppt夹套装在容器外部，在夹套和器壁间形成密闭空间，作为流体通道。

注意事项：当用蒸汽进行加热时，

蒸汽由上部接管进入

夹套，冷凝水由下部

接管中排出。用于冷却时，则冷却水由下部进入，由上部流出。由于夹套内部清洗困难，故一般用不易产生垢层的水蒸汽、冷却水等作为载热体。１).夹套式换热器

31精选课件ppt注意事项：１).夹套式换热器31精选课件ppt２).螺旋板式换热器

32精选课件ppt２).螺旋板式换热器32精选课件ppt优点：结构紧凑，单位体积提供的传热面积大，总传热系数较大，传热效率高，不易堵塞。缺点：操作压力和温度不能太高，流体阻力大，不易检修。２).螺旋板式换热器

33精选课件ppt优点：结构紧凑，单位体积提供的传热面积大，总传热系数较大，传３).平板式换热器

由一组长方形的薄金属板平行排列、夹紧组装于支架上而构成。每块金属板面冲压成凹凸规则的波纹。增强刚度，不致受压变形；增强液体的湍动程度，增大传热面积，亦利于流体的均匀分布。34精选课件ppt３).平板式换热器由一组长方形的薄金属板平行排列、夹紧组装冷、热流体交替地在板片两侧流过，通过金属板片进行换热。

它们的位置在相邻板上是错开的，以分别形成两流体的通道。两个圆孔和板面上的流道相通，另外两个圆孔则不相通，每块板的四个角上，各开一个圆孔３).平板式换热器

35精选课件ppt冷、热流体交替地在板片两侧流过，通过金属板片进行换热。它们３).平板式换热器

36精选课件ppt３).平板式换热器36精选课件ppt总传热系数高，污垢热阻较小；结构紧凑，单位体积设备提供的传热面积大；操作灵活性大，可调节板片数目以增减传热面积或调节流道适应冷、热流体流量和温度变化；加工制造容易、检修清洗方便、热损失小。缺点：

允许操作压力较低，不能超过1961kPa，否则容易渗漏；操作温度不能太高，因受垫片耐热性能的限制；处理量不大，因板间距小，流道截面较小，流速不能过大。优点：

３).平板式换热器

37精选课件ppt总传热系数高，污垢热阻较小；缺点：优点：３).平板式换热3.翅片式换热器

１).翅片管换热器２).板翅式换热器38精选课件ppt3.翅片式换热器38精选课件ppt１).翅片管换热器

构造特点：在管子表面上装有径向或轴向翅片

装置翅片，既可扩大传热面积，又可增加流体的湍动，从而提高换热器的传热效果通常，当两种流体的对流传热系数之比为3：1或更大时，宜采用翅片式换热器39精选课件ppt１).翅片管换热器构造特点：在管子表面上装有径向或轴向翅片翅片管换热器

40精选课件ppt翅片管换热器40精选课件ppt翅片管换热器

41精选课件ppt翅片管换热器41精选课件ppt２).板翅式换热器

在两块平行的薄金属板(平隔板)间，夹入波纹状的金属翅片，两边以侧条密封，组成一个单元体

优点：结构轻巧、紧凑、传热效率高缺点：流道小，容易阻塞，清洗检修困难42精选课件ppt２).板翅式换热器在两块平行的薄金属板(平隔板)间，夹入波43精选课件ppt43精选课件ppt4.热管换热器

44精选课件ppt4.热管换热器44精选课件ppt选择换热器时需要考虑①冷、热流体的流量、进出口温度、操作压力等；②冷、热流体的物性参数、工艺特点、