換熱器

換熱器的分類770087

換熱器的其他種類及介紹

1.殼管式換熱器

管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單，操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型。根據(jù)所采用的補償措施，管殼式換熱器可分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、填料函式換熱器等四種類型。

2.固定管板式換熱器

固定管板式換熱器是管殼式換熱器的一種。固定管板式換熱器兩端的管板采用焊接的方式與殼體連接，主要由外殼、管板、管束、頂蓋（封頭）等部件構(gòu)成。固定管板式換熱器的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單；在相同的殼體直徑內(nèi)，排管數(shù)最多，旁路最少；每根換熱管都可以進(jìn)行更換，且管內(nèi)清洗方便。固定管板式換熱器的缺點是：殼程不能進(jìn)行機械清洗；當(dāng)換熱管與殼體的溫差較大（大于50℃）時會產(chǎn)生溫差應(yīng)力，解決措施是在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)，因而殼程壓力受膨脹節(jié)強度的限制不能太高；只適用于流體清潔且不易結(jié)垢，兩流體溫差不大或溫差較大但殼程壓力不高的工作場合。

3.浮頭式換熱器

浮頭換熱器是管殼式換熱器的一種，它有一端管板不與外殼相連，可以沿軸向進(jìn)行自由浮動，也稱為浮頭。浮頭由浮動管板、鉤圈和浮頭端蓋組成，是可拆連接，管束可從殼體內(nèi)抽出。浮頭式換熱器的優(yōu)點是：若換熱管與殼體有溫差存在，即殼體或換熱管膨脹時，不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力；管束可從殼體內(nèi)抽出，便于管內(nèi)和管間的清洗。浮頭式換熱器的缺點是：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用材量大，造價高；如果浮頭蓋與浮動管板之間密封不嚴(yán)，會發(fā)生內(nèi)漏，造成兩種介質(zhì)的混合。

4.U型管式換熱器

U形管式換熱器是管殼式換熱器的一種，它由管板、殼體、管束等零部件組成。U型管式換熱器的每根管子都彎成U型，進(jìn)出口分別安裝在同一管板的兩側(cè)，封頭用隔板分成兩室，由此，每根管子都可以自由伸縮，而與其他管子和殼體無關(guān)。U型管式換熱器的優(yōu)點是：管束可以自由浮動，無須考慮溫差應(yīng)力，可用于大溫差場合；它只有一塊管板，法蘭數(shù)量少，泄露點少、結(jié)構(gòu)簡單；U型管式換熱器運行可靠，造價低。U型管式換熱器的缺點是：管內(nèi)清洗比較困難。由于管子需要有一定的彎曲半徑，管板的利用率較低；管束最內(nèi)層的管間距大，殼程易短路。當(dāng)管內(nèi)流速太高時，將會對U形彎管段產(chǎn)生嚴(yán)重的沖蝕，影響其使用壽命；內(nèi)層管若損壞就不能更換，因而報廢率較高。

5.噴淋式換熱器

噴淋式換熱器是管式換熱器的一種，是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內(nèi)流動，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)較沉浸式增大很多。另外，噴淋式換熱器大多放置在空氣流通之處，冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量，可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用。和沉浸式換熱器相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。噴淋式換熱器的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜；可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用；能耐高壓；便于檢修、清洗，水質(zhì)要求低。噴淋式換熱器的缺點是：冷卻水噴淋不均會影響傳熱效果；只能安裝在室外。

6.套管式換熱器

套管式換熱器是管式換熱器的一種，是由兩種尺寸不同的標(biāo)準(zhǔn)管連接而成的同心圓套管，外面的叫殼程，內(nèi)部的叫管程。兩種不同介質(zhì)可在殼程和管程內(nèi)逆向流動（或同向）以達(dá)到換熱的效果。套管式換熱器通常由殼體（包括內(nèi)殼和外殼）、U型肘管、填料函等組成。套管式換熱器的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，能耐高壓；傳熱面積可根據(jù)需要增減，應(yīng)用方便。套管式換熱器的缺點是：管間接頭多，易泄露；占地面積較大，單位傳熱面消耗金屬量大。

7.夾套式換熱器

夾套式換熱器是板式換熱器的一種，在容器外壁安裝夾套制成，結(jié)構(gòu)簡單；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)。為補充傳熱面的不足，也可在釜內(nèi)部安裝蛇管。夾套式換熱器廣泛用于反應(yīng)過程的加熱和冷卻。夾套式換熱器的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單；加工方便。夾套式換熱器的缺點是：傳熱面積小，傳熱效率低。

8.螺旋板式換熱器

螺旋板換熱器屬于板式換熱器的一種，是由兩張平行的金屬板卷制而成，在其內(nèi)部形成兩個同心的螺旋形通道。換熱器中央設(shè)置隔板，將螺旋形通道隔開，兩板之間焊有定距柱以維持通道間距。螺旋板式換熱器的優(yōu)點是：傳熱系數(shù)高；不易結(jié)垢和堵塞；能利用溫度較低的熱源；結(jié)構(gòu)緊湊。螺旋板式換熱器的缺點是：操作壓強和溫度不宜太高；不易檢修。

9.熱管換熱器

熱管是由一根抽除不凝性氣體的密封金屬管內(nèi)充以一定量的某種工作液體而成。工作液體在熱端吸收熱量而沸騰汽化，產(chǎn)生的蒸汽流至冷端冷凝放出潛熱，冷凝液回至熱端，再次沸騰汽化。如此反復(fù)循環(huán)，熱量不斷從熱端傳至冷端。熱管換熱器的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，工作可靠；具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性；冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度。其缺點是：抗氧化、耐高溫性能較差