化工原理第四章第七節(jié)講(已修改)
2025-05-26 11:35 本頁面
【正文】 2021/6/16 第四章 傳熱 一、換熱器的類型 二、列管式換熱器的基本型式 三、新型換熱器 四、各種間壁式換熱器的比較和傳熱的強(qiáng)化途徑 第七節(jié) 換熱器 2021/6/16 一、換熱器的類型 根據(jù)傳熱原理和 實(shí)現(xiàn)熱交換的方法 間壁式 混合式 蓄熱式 換熱面的型式 管式 板式 翅片式 2021/6/16 管式換熱器 1） 沉浸式換熱器 這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應(yīng)的形狀（ 多盤成蛇形 ， 常稱蛇管 ） ， 并沉浸在容器內(nèi)的液體中 。蛇管內(nèi) 、 外的兩種流體進(jìn)行熱量交換 。 幾種常見的蛇管形式如圖所示 。 優(yōu)點(diǎn) ： 結(jié)構(gòu)簡單 、 價(jià)格低廉 ， 能承受高壓 ， 可用耐腐蝕材料制造 缺點(diǎn) ： 容器內(nèi)液體湍動(dòng)程度低 ， 管外對流傳熱系數(shù)小 。 2021/6/16 2021/6/16 2021/6/16 2021/6/16 2） 噴淋式換熱器 噴淋式換熱器也為蛇管式換熱器 ， 多用作冷卻器 。 這種換熱器是將蛇管成行地固定在鋼架上 ， 熱流體在管內(nèi)流動(dòng) ， 自最下管進(jìn)入 ， 由最上管流出 。 冷水由最上面的淋水管流下 ， 均勻地分布在蛇管上 ， 并沿其兩側(cè)逐排流經(jīng)下面的管子表面 ， 最后流入水槽而排出 ， 冷水在各排管表面上流過時(shí) ， 與管內(nèi)流體進(jìn)行熱交換 。 這種換熱器的管外形成一層湍動(dòng)程度較高的液膜 ， 因而管外對流傳熱系數(shù)較大 。 另外 ， 噴淋式換熱器常放置在室外空氣 2021/6/16 流通處 ， 冷卻水在空氣中汽化時(shí)也帶走一部分熱量 ， 提高了冷卻效果 。 因此 ， 和沉浸式相比 ， 噴淋式換熱器的傳熱效果要好得多 。 同時(shí)它還便于檢修和清洗等優(yōu)點(diǎn) 。 其缺點(diǎn)是噴淋不易均勻 。 3） 套管式換熱器 套管式換熱器是由大小不同的直管制成的同心套管 ， 并由 U型彎頭連接而成 。 每一段套管稱為一程 ， 每程有效長度約為 4~6m， 若管子過長 ， 管中間會(huì)向下彎曲 。 在套管式換熱器中 ， 一種流體走管內(nèi) ， 另一種流體走環(huán)隙 2021/6/16 2021/6/16 2021/6/16 2021/6/16 適當(dāng)選擇兩管的管徑 ， 兩流體均可得到較高的流速 ， 且兩流體可以為逆流 ， 對傳熱有利 。 另外 ， 套管式換熱器構(gòu)造較簡單 ， 能耐高壓 ， 傳熱面積可根據(jù)需要增減 ， 應(yīng)用方便 缺點(diǎn)：管間接頭多 ， 易泄露 ， 占地較大 ， 單位傳熱面消耗的金屬量大 。 因此它較適用于流量不大 ， 所需傳熱面積不多而要求壓強(qiáng)較高的場合 。 4） 列管式換熱器 優(yōu)點(diǎn) ： 單位體積所具有的傳熱面積大 ， 結(jié)構(gòu)緊湊 、 緊固傳熱效果好 。 能用多種材料制造 ， 故適用性較強(qiáng) ， 操作彈性 2021/6/16 較大 ， 尤其在高溫 、 高壓和大型裝置中多采用列管式換熱器 。 在列管式換熱器中 ， 由于管內(nèi)外流體溫度不同 ， 管束和殼體的溫度也不同 ， 因此它們的熱膨脹程度也有差別 。若兩流體的溫差較大 ， 就可能由于熱應(yīng)力而引起設(shè)備變形， 管子彎曲 ， 甚至破裂或從管板上松脫 。 因此 ， 當(dāng)兩流體的溫差超過 50℃ 時(shí) ， 就應(yīng)采用熱補(bǔ)償?shù)拇胧?。 根據(jù)熱補(bǔ)償方法的不同 ， 列管式換熱器分為以下幾種主要形式： （ 1） 固定管板式 2021/6/16 固定管板式 的兩端管板和殼體制成一體 。 因此它具有
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1