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1、【W(wǎng)ord 版本下載可任意編輯】固定管板式換熱器分類固定管板式換熱器分類? 間壁式換熱器夾套式換熱器這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成, 構(gòu)造簡潔;但其加熱面受容器壁面限制,傳熱系數(shù)也不高。 為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受熱均勻,可在釜內(nèi)安裝攪拌 器。當(dāng)夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時,亦可在夾套 中設(shè)置螺旋隔板或其它增加湍動的措施,以提高夾套一側(cè)的 給熱系數(shù)。為補充傳熱面的缺陷,也可在釜內(nèi)部安裝蛇管。 夾套式換熱器廣泛用于反響過程的加熱和冷卻。沉醉式蛇管換熱器這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應(yīng)的外形,并沉醉在容器內(nèi)的液體中。蛇管換熱 器的優(yōu)點是構(gòu)造簡潔,能承受高壓,可用耐腐蝕材料制造
2、 其缺點是容器內(nèi)液體湍動程度低,管外給熱系數(shù)小。為提高 傳熱系數(shù),容器內(nèi)可安裝攪拌器。噴淋式換熱器這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上,熱流體在管內(nèi)流淌,冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下, 故也稱噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜,管外給熱系數(shù)較沉醉式增大很多。另外,這種換熱器大多放置在空氣流通之處,冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一局部熱量,可起到降低冷卻水溫度,增大傳熱推動力的作用。因此,和沉醉式相比,噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。套管式換熱器套管式換熱器是由直徑不同的直管制成 的同心套管,并由U 形彎頭連接而成。在這種換熱器中,一1 / 6種流體走管內(nèi),另一種流體走環(huán)隙,兩者皆
3、可得到較高的流 速,故傳熱系數(shù)較大。另外,在套管換熱器中,兩種流體可 為純逆流,對數(shù)平均推動力較大。套管換熱器構(gòu)造簡潔,能 承受高壓,應(yīng)用亦便利可依據(jù)需要增減管段數(shù)目。特別 是由于套管換熱器同時具備傳熱系數(shù)大,傳熱推動力大及能 夠承受高壓強的優(yōu)點,在超高壓生產(chǎn)過程例如操作壓力為3000 大氣壓的高壓聚乙烯生產(chǎn)過程中所用的換熱器幾乎全部是套管式。板式換熱器:*典型的間壁式換熱器,它在工業(yè)上的應(yīng) 用有著悠久的歷史,而且至今仍在全部換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地 位。主體構(gòu)造由換熱板片以及板間的膠條組成。長期在市場 占據(jù)主導(dǎo)地位,但是其體積大,換熱效率低,更換膠條價格 昂貴膠條的更換費用大約占整個過程的 1/3
4、-1/2。主要應(yīng)用于液體-液體之間的換熱,行業(yè)內(nèi)常稱為水水換熱,其換熱 效率在 5000w/.K.為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝肯定數(shù)量 的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體 速度,還迫使流體按規(guī)定路徑屢次錯流通過管束,使湍動程 度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種,前者應(yīng)用 更為廣泛管殼式換熱器管殼式又稱列管式換熱器是管殼式換 熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等局部組成,殼體多呈 圓形,內(nèi)部裝有平行管束或者螺旋管,管束兩端固定于管板上。在管殼換熱器內(nèi)開展換熱的兩種流體,一種在管內(nèi)流 動,其行程稱為管程;一種在管外流淌,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。管子
5、的型號不一,過程一般為直徑16m 0mm 或者25mm 三個型號,管壁厚度一般為1mm,1.5 mm,2mm 以及 2.5mm.進口換熱器,直徑*低可以到8mm,壁厚僅為 0.6mm.大大提高了換熱效率,在國內(nèi)市場漸漸推廣開來。管殼式換熱器,螺旋管束設(shè)計,可以*大限 度的增加湍流效果,加大換熱效率。內(nèi)部殼層和管層的不對 稱設(shè)計,*大可以到達 4.6 倍。這種不對稱設(shè)計,打算其在汽- 水換熱領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。*大換熱效率可以到達w/.k,大大提高生產(chǎn)效率,節(jié)約本錢。同時,由于管殼式換熱器多為金屬構(gòu)造,隨著我國版GMP 的推出,不銹鋼 316L 為主體的換熱器,將成為飲料, 食品,以及制藥
6、行業(yè)的必選。1雙管板換熱器也稱 P 型換熱器,是在管殼式換熱器的兩頭各加一個管板,可以有效防止泄漏造成的污染。而國產(chǎn)品 牌較少,價格昂貴,一般在 10 萬元以上,進口可以到幾十萬。符合版 GMP 規(guī)定,雖價格昂貴,但打算其市場寬闊。混合式換熱器混合式熱交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而開展傳熱 的,這種傳熱方式防止了傳熱間壁及其兩側(cè)的污垢熱阻,只 要流體間的接觸狀況良好,就有較大的傳熱速率。故凡允許 流體相互混合的場合,都可以承受混合式熱交換器,例如氣 體的洗滌與冷卻、循環(huán)水的冷卻、汽-水之間的混合加熱、蒸 汽的冷凝等等。它的應(yīng)用普及化工和冶金企業(yè)、動力工程、 空氣調(diào)整工程以及其它很多生產(chǎn)部門中
7、依據(jù)用途的不同,可將混合式熱交換器分成以下幾種不同的類型:(1) 冷卻塔或稱冷水塔在這種設(shè)備中,用自然通風(fēng)或機械通風(fēng)的方法,將生產(chǎn) 中已經(jīng)提高了溫度的水開展冷卻降溫之后循環(huán)使用,以提高 系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。例如熱力發(fā)電廠或核電站的循環(huán)水、合成 氨生產(chǎn)中的冷卻水等,經(jīng)過水冷卻塔降溫之后再循環(huán)使用, 這種方法在實際工程中得到了廣泛的使用。(2) 氣體洗滌塔或稱洗滌塔在工業(yè)上用這種設(shè)備來洗滌氣體有各種目的,例如用液 體吸取氣體混合物中的某些組分,除凈氣體中的灰塵,氣體 的增濕或枯燥等。但其*廣泛的用途是冷卻氣體,而冷卻所 用的液體以水居多。空調(diào)工程中廣泛使用的噴淋室,可以認 為是它的一種特別形式。噴淋
8、室不但可以像氣體洗滌塔一樣 對空氣開展冷卻,而且還可對其開展加熱處理。但是,它也 有對水質(zhì)要求高、占地面積大、水泵耗能多等缺點:所以, 在一般建筑中,噴淋室已不常使用或僅作為加濕設(shè)備使用。 但是,在以調(diào)整濕度為主要目的的紡織廠、卷煙廠等仍大量 使用!(3) 噴射式熱交換器在這種設(shè)備中,使壓力較高的流體由噴管噴出,形成很高的速度,低壓流體被引入混合室與射流直接接觸開展傳熱, 并一同進入集中管,在集中管的出口到達同一壓力和溫度后送給用戶。(4) 混合式冷凝器這種設(shè)備一般是用水與蒸汽直接接觸的方法使蒸汽冷 凝。蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器用于開展蓄熱式換熱的設(shè)備。內(nèi)裝固體填 充物,用以貯蓄熱量。一般用耐
9、火磚等砌成火格子有時用 金屬波形帶等。換熱分兩個階段開展。**階段,熱氣體通過火格子,將熱量傳給火格子而貯蓄起來。其次階段,冷 氣體通過火格子,承受火格子所儲蓄的熱量而被加熱。這兩 個階段交替開展。通常用兩個蓄熱器交替使用,即當(dāng)熱氣體 進入一器時,冷氣體進入另一器。常用于冶金工業(yè),如煉鋼 平爐的蓄熱室。也用于化學(xué)工業(yè),如煤氣爐中的空氣預(yù)熱器 或燃燒室,人造石油廠中的蓄熱式裂化爐。蓄熱式換熱器一般用于對介質(zhì)混合要求比較低的場合。 陶瓷換熱器陶瓷換熱器是一種型的列管式高溫?zé)崮芑厥昭b置,主 要成份為碳化硅,可以廣泛用于冶金、機械、建材、化工等 行業(yè),直接回收各種工業(yè)窯爐排放的 850-1400高溫?zé)?/p>
10、氣余熱,以獲得高溫助燃空氣或工藝氣體。研制成的這種裝置的換熱元件材料系一種型碳化硅 工程陶瓷,它具有耐高溫順抗熱沖擊的優(yōu)異性能,從 1000 風(fēng)冷至室溫,反復(fù) 50 次以上不消滅裂紋;導(dǎo)熱系數(shù)與不銹鋼等同;在氧化性和酸性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性。在構(gòu)造 上成功地解決了熱補償和較好地解決了氣體密封問題。該裝 置傳熱效率高,節(jié)能效果顯著,用以預(yù)熱助燃空氣或加熱某 些過程的工藝氣體,可節(jié)約一次能源,燃料節(jié)約率可達30%-55%,并可強化工藝過程,顯著提高生產(chǎn)力量。陶瓷換熱器的生產(chǎn)工藝與窯具的生產(chǎn)工藝根本一樣,導(dǎo) 熱性與抗氧化性能是材料的主要應(yīng)用性能。它的原理是把陶 瓷換熱器放置在煙道出口較近,溫度較高的地方,不需要摻 冷風(fēng)及高溫保護,當(dāng)窯爐溫度 1250-1450時,煙道出口的溫度應(yīng)是 1000-1300 , 陶瓷換熱器回收余熱可到達450-750,將回收到的的熱空氣送進窯爐與燃氣形成混合 氣開展燃燒,這樣直接降低生產(chǎn)本錢,增加經(jīng)濟效益。陶瓷換熱器在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的進展,由于它較好地解決了耐腐蝕,耐高溫等課題。它的主 要優(yōu)點是:導(dǎo)熱性能好,高溫強度高,抗氧化、抗熱震性能 好。壽命長,修理量小,性能牢靠穩(wěn)定,操作簡便。
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