文档介绍：换热器基础知识
一、概述
二、换热器的分类与结构形式
三、换热器的选型和提高热效率的途径
四、板式换热器的常见问题与维修
目录
一、概述
1、换热器的定义
以在两种流体之间用来传递热量为基本目的的装置统称换热设备,又称换热器(热交换器)。
2、功能
主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率、回收利用余热、废热和低位热能。
3、应用
换热器的应用十分广泛,它是化工、炼油、动力、原子能、轻工、食品制药和机械制造等行业广泛使用的一种通用设备。换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。
二、换热器的分类与结构型式
、换热器的分类

1)直接接触式换热器
冷热流体直接接触,相互混合传递热量。特点是结构简单,传热效率高。适用于冷热流体允许混合的场合,如凉水塔、洗涤塔文氏管及喷射冷凝器等。
2)蓄热式换热器
借助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,从热流体接受热量,然后与冷流体接触,将热量传递给冷流体,从而达到换热目的。特点是结构简单,可耐高温,体积庞大,不能避免冷热两种流体的混合。适用于高温气体热量的回收与冷却。如回转式空气预热器。
3)间壁式换热器(表面式换热器、间接式换热器)
冷热流体被固体避免隔开,互不接触,热量由热流体通过壁面传递给冷流体。形式多样。应用广泛。适用于冷、热流体不允许混合的场合。如各种管壳式、板式换热器。
、按用途分类
1)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。
2)预热器
用于流体的预热,以提高整套工艺装置的效率。
3)过热器
用于加热饱和蒸汽,使其达到过热状态。
4)蒸发器
用于加热液体,使其蒸发汽化。
5)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。
6)冷却器
用于冷却流体,使其达到所需温度。
7)冷凝器
用于冷凝饱和蒸汽,使其放出潜热而凝结液化。
、按传热面形状和结构分类
1)管式换热器
通过管子壁面进行传热的换热器。按传热管的结构形式可分为管壳式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、翅片式换热器等。应用广泛。
2)板式换热器
通过板面进行传热的换热器。按传热板的结构形式可分为平板式、螺旋板式、板翅式换热器等
3)特殊形式换热器
根据工艺特殊要求而设计的具有特殊结构的换热器。如回转式、热管、同流式换热器等。
、换热器的结构形式
、管式换热器的结构形式
、列管式换热器(管壳式换热器)
它结构比较紧凑,单位体积所具有的传热面积大(40~150平方米/立方米),传热效果好,适应性强,操作弹性较大,尤其适用于高温、高压和大型装置中,是管式换热器中应用最普遍的换热器。
在列管换热器中,由于管内外流体温度不同,使管束和壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现差别。若两种流体温差较大,就可能由于热应力而引起设备变形,管子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。因此,当两种流体的温度超过50℃时,就应当从结构上考虑热膨胀的影响,采取相应的热补偿措施。根据热补偿方式的不同,列管换热器分为三种形式: