文档介绍:热交换器是什么?上海哪家热交换器好?
看点
01
热交换器的定义
热交换器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。
由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也就是初中物理的热平衡,高温物体的热量总是向低温物体传递,这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水,热交换器又称热交换器。
看点
02
热交换器的分类与结构
热交换器按用途分类可以分为:
冷却器、冷凝器、加热器、热交换器、再沸器、蒸气发生器、废热(或余热)锅炉。
按换热方式可以分为:
直接接触式热交换器(又叫混合式热交换器)、蓄热式热交换器和间壁式热交换器。
下面主要介绍一下按换热方式分类的热交换器:
1) 直接接触式热交换器
直接接触式交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的,这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻,只要流体间的接触情况良好,就有较大的传热速率。
故凡允许流体相互混合的场合,都可以采用混合式热交换器,例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等。它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调节工程以及其它许多生 产部门。
常用的混合式热交换器有:冷却塔、气体洗涤塔、喷射式热交换器和混合式冷凝器。
2) 蓄热式热交换器
蓄热式热交换器用于进行蓄热式换热的设备。内装固体填充物,用以贮蓄热量。
一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。
换热分两个阶段进行。
第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。
第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。
这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。
也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。 
3) 间壁式热交换器
此类热交换器中,冷热俩流体间用一金属隔开,以便俩种流体不相混合而进行热量传递。
在化工生产中冷热流体经常不能直接接触,故而间壁式热交换器是最常用的一种热交换器。
下面主要介绍一下间壁式热交换器的分类: 
a) 夹套式热交换器
由容器外壁安装夹套制成。(如图所示)
这种热交换器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容
器壁面限制,传热系数也不高.
为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.
当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.
为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 
夹套式热交换器广泛用于反应过程的加热和冷却。 
b) 蛇管式热交换器
蛇管式热交换器又分为沉浸式蛇管热交换器和喷淋式蛇管热交换器。
沉浸式蛇管热交换器如图所示
蛇管多以金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中。
其优点是:结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造。 
缺点:容器内液体湍动程度低,管外给热系数小。 
喷淋式蛇管热交换器如图所示
将换热管成排地固定在钢架上。 
热流体在管内流动,冷却水在装置上方均匀淋下。 
优点:热流体在管内流动,冷却水在装置上方均匀淋下。传热系数大,故喷淋式热交换器传热效果优于沉浸式蛇管热交换器。
但是期要在露天放置,占地位置大而且水容易溅到周围环境,使用起来不方便。 
c) 套管式热交换器
(如图所示)由套管式热交换器是由直径不同的直管制成的同心套管,并用U形弯头连接而成。
因为管内管外流体流速较大。 冷、热流体可以作纯逆流,故而其传热系数大,传热效果好。常用的水伴热就是一种简易的套管式热交换器。 
d) 管壳式热交换器
管壳式(又称列管式) 热交换器是最典型的间壁式热交换器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有热交换器中占据主导地位。
管壳式热交换器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。
在管壳热交换器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。
折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种(如下图所
示),前者应用更为广泛。
流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。
为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。
这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称