兰换热器(化工).ppt
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1、三三.换热器换热器一、概述换热器:实现热量交换的设备。换热器是工艺过程必不可少的单元设备,广泛用于石油、化工、轻工、制药、食品、机械、冶金、动力等工程领域中。二、分类二、分类:按用途:按用途:预热器:预热器:用于流体的预热,以提高整套工艺装置的效率。加热器:加热器:用于把流体加热到所需温度,被加热流体在加热过程中不发生相变。冷却器:冷却器:用于冷却流体,使其达到所需温度。冷凝器冷凝器:用于冷却凝结性饱和蒸汽,使其放出潜热而凝结液化再沸器:再沸器:用于加热已被冷凝的液体,使其再受热汽化。为蒸馏过程专用设备。蒸发器:蒸发器:用于加热液体,使其蒸发汽化。按传热特征按传热特征 直接接触式:直接接触式:
2、冷、热流体直接混合冷、热流体直接混合 按传热特征按传热特征 直接接触式:直接接触式:冷、热流体直接混合冷、热流体直接混合凉水塔是用来冷却循环水的,具体方式是将温度较高的循环水从塔顶喷淋下来(有点像下雨),在这个过程中与空气充分接触换热,达到冷却的目的,所以你看到冒出来的都是白色的水汽,而不是灰黑色的烟 蓄热式:蓄热式:间壁式:间壁式:冷、热两流体由金属壁隔开,不直接接触冷、热两流体由金属壁隔开,不直接接触冷流体热流体热流体冷流体 蓄热式换热器示意图 v借助于热容量较大的固体蓄热体,将热量由热流体传给冷流体。当蓄热体与热流体接触时,从热流体处接受热量,蓄热体温度升高,然后与冷流体接触,将热量传递
3、给冷流体,蓄热体温度下降,从而达到换热的目的。特点是结构简单,可耐高温,体积庞大,不能完全避免两种流体的混和。v适于高温气体热量的回收或冷却适于高温气体热量的回收或冷却。1、夹套式换热器、夹套式换热器 结构及用途结构及用途:在容器在容器外壁安装夹套制成。主要外壁安装夹套制成。主要用于用于反应过程反应过程的加热或冷的加热或冷却。却。优点:优点:结构简单结构简单 缺点:缺点:传热面受容器传热面受容器壁面限制,传热系数小。壁面限制,传热系数小。为提高传热系数,可在釜为提高传热系数,可在釜内内安装搅拌器安装搅拌器。夹夹 套套 式式 换换 热热 器器加热蒸汽釜冷凝水物料物料搅拌器一、间壁式换热器的类型一
4、、间壁式换热器的类型2、沉浸式蛇管换热器、沉浸式蛇管换热器 结构:结构:这种换热器多以金属管子绕成,或制成各种这种换热器多以金属管子绕成,或制成各种与容器相适应的情况,并沉浸在容器内的液体中。与容器相适应的情况,并沉浸在容器内的液体中。蛇 管 的 形 状 优点:优点:结构简单,便于防腐,能承受高压。结构简单,便于防腐,能承受高压。缺点:缺点:由于容器体积比管子的体积大得多,因此管由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的对流传热系数较小。外流体的对流传热系数较小。为提高传热系数,容器为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。内可安装搅拌器。3、喷淋式换热器、喷淋式换热器 结构:结构:将蛇管成排地
5、将蛇管成排地固定于钢架上,被冷却的固定于钢架上,被冷却的流体在管内流动,冷却水流体在管内流动,冷却水由管上方的喷淋装置中均由管上方的喷淋装置中均匀淋下,故又称喷淋式冷匀淋下,故又称喷淋式冷却器。却器。直管水槽 喷喷 淋淋 式式 冷冷 却却 器器 优点:优点:传热推动力大,传热效果好,便于检修和清洗传热推动力大,传热效果好,便于检修和清洗 缺点:缺点:喷淋不易均匀喷淋不易均匀4、套管式换热器、套管式换热器 优点:优点:进行热交换时使一种流体在内管流过,另一进行热交换时使一种流体在内管流过,另一种则在套管间的环隙中通过。流速高,传热系数大,种则在套管间的环隙中通过。流速高,传热系数大,逆流流动,平
6、均温差最大,逆流流动,平均温差最大,结构简单,能承受高压,结构简单,能承受高压,应用方便。应用方便。结构:结构:将两种直径大小不将两种直径大小不同的直管装成同心套管,并同的直管装成同心套管,并可用可用U形肘管把管段串联起形肘管把管段串联起来,来,每一段直管称作一程。每一段直管称作一程。缺点:缺点:介质流量较小,热负荷不大。介质流量较小,热负荷不大。5、列管式换热器、列管式换热器 列管式换热器又称为列管式换热器又称为管壳式换热器管壳式换热器,是最典型的间,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,应用广泛。壁式换热器,历史悠久,应用广泛。优点:优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传单位体积设备所能提
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