新型換熱技術(shù)(已修改)
2025-08-17 07:55 本頁面
【正文】 換熱器最新?lián)Q熱技術(shù)換熱器在工、農(nóng)業(yè)的各領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，在日常生活中傳熱設(shè)備也隨處可見，是不可缺少的工藝設(shè)備之一。因此換熱設(shè)備的研究備受世界各國政府及研究機構(gòu)的高度重視，在全世界第一次能源危機爆發(fā)以來，各國都在下大力量尋找新的能源及在節(jié)約能源上研究新途徑。在研究投入大、人力資源配備足的情況下，一批具有代表性的高效換熱器和強化傳熱元件誕生。隨著研究的深入，工業(yè)應(yīng)用取得了令人矚目的成果，得到了大量的回報，如板翅式換熱器、大型板殼式換熱器和強化沸騰的表面多孔管、T形翅片管、強化冷凝的螺紋管、鋸齒管等都得到了國際傳熱界專家的首肯，社會效益非常顯著，大大緩解了能源的緊張狀況。換熱器的種類繁多，有多種分類方法。一、按原理分類：直接接觸式換熱器這類換熱器的主要工作原理是兩種介質(zhì)經(jīng)接觸而相互傳遞熱量，實現(xiàn)傳熱，接觸面積直接影響到傳熱量，這類換熱器的介質(zhì)通常一種是氣體，另一種為液體，主要是以塔設(shè)備為主體的傳熱設(shè)備，但通常又涉及傳質(zhì)，故很難區(qū)分與塔器的關(guān)系，通常歸口為塔式設(shè)備，電廠用涼水塔為最典型的直接接觸式換熱器。蓄能式換熱器(簡稱蓄能器)，這類換熱器用量極少，原理是熱介質(zhì)先通過加熱固體物質(zhì)達到一定溫度后，冷介質(zhì)再通過固體物質(zhì)被加熱，使之到達傳熱量的目的。間壁式換熱器這類換熱器用量非常大，占總量的99%以上，原理是熱介質(zhì)通過金屬或非金屬將熱量傳遞給冷介質(zhì)，這類換熱器我們通常稱為管殼式、板式、板翅式或板殼式換熱器。二、按傳熱種類分類無相變傳熱一般分為加熱器和冷卻器。有相變傳熱一般分為冷凝器和重沸器。重沸器又分為釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸發(fā)器、蒸汽發(fā)生器、廢熱鍋爐。三、按傳熱元件分類管式傳熱元件：(1)浮頭式換熱器(2)固定管板式換熱器(3)填料函式換熱器(4)U型管式換熱器(5)蛇管式換熱器(6)雙殼程換熱器(7)單套管換熱器(8)多套管換熱器(9)外導(dǎo)流筒換熱器(10)折流桿式換熱器(11)熱管式換熱器(12)插管式換熱器(13)滑動管板式換熱器板式傳熱元件(1)螺旋板換熱器(2)板式換熱器(3)板翅式換熱器(4)板殼式換熱器(5)板式蒸發(fā)器(6)板式冷凝器(7)印刷電路板板換熱器四、非金屬材料換熱器分類(1)石墨換熱器(2)氟塑料換熱器(3)陶瓷纖維復(fù)合材料換熱器(4)玻璃鋼換熱器五、空冷式換熱器分類(1)干式空冷器(2)濕式空冷器(3)干濕聯(lián)合空冷器(4)電站空冷器(5)表面蒸發(fā)式空冷器(6)板式空冷器(7)能量回收空冷器(8)自然對流空冷器(9)高壓空冷器(10)穿孔板換熱器六、按強化傳熱元件分類(1)螺紋管換熱器(2)波紋管換熱器(3)異型管換熱器(4)表面多孔管換熱器(5)螺旋扁管換熱器(6)螺旋槽管板換熱器(7)環(huán)槽管換熱器(8)縱槽管換熱器(9)螺旋繞管式換熱器(11)T型翅片管換熱器(12)新結(jié)構(gòu)高效換熱器(13)內(nèi)插物換熱器(14)鋸齒管換熱器目前，在換熱設(shè)備中，使用量最大的是管殼式換熱器。管殼式換熱器按用途分為無相變傳熱的換熱器和有相變傳熱的冷凝器和重沸器。隨著環(huán)境保護要求的提高，近年來加氫裝置的需求越來越多，如加氫裂化，煤油加氫，汽油、柴油加氫和潤滑油加氫裝置等建設(shè)量增加，所需的高溫、高壓換熱器數(shù)量隨之加大。螺紋鎖緊環(huán)換熱器、密封環(huán)換熱器、金屬墊圈式換熱器、密封蓋板式換熱器技術(shù)發(fā)展越來越快，不僅在承溫、承壓上滿足裝置運行要求，而且在傳熱與動力消耗上發(fā)展較快，同時亦適用于乙烯裂解、化肥中合成氨、聚合和天然氣等場合，可滿足承壓高達35MPa,承溫達700℃的使用要求。在這些場合，換熱器占有的投資占50%以上。在5001200℃燃氣、合成氣、煙氣使用的石油、化工、乙烯、原子能、航天、化肥等領(lǐng)域使用的換熱器主要是用特殊材料制造的廢熱鍋爐，各種結(jié)構(gòu)和用途的廢熱鍋爐的應(yīng)用回收了大量的熱能。如溫度高550780℃煉油裝置燃氣系統(tǒng)，4501200℃的航天發(fā)動機燃氣系統(tǒng)，6801100℃化肥中合成氣系統(tǒng)，650900℃乙烯裂解氣系統(tǒng)都采用具有特殊結(jié)構(gòu)的一種管殼式換熱器。進入20世紀(jì)如年代以來，隨著裝置大型化的發(fā)展要求，大型換熱器的使用需求增加，乙烯換熱器就是一個例子：，重量達120t，傳熱面積已達3300m2，高度達30m。如何提高傳熱效率，減少振動損失，是兩項十分重要的課題。大型化使得換熱面積要達到5000m2，國外已達到8000m2，這樣大面積的換熱器制造難度大，使用要求高，安裝難度更大。如何解決大型化的難題，經(jīng)過20年的努力，在傳熱技術(shù)上國內(nèi)已研制成功的雙殼程換熱器、大型板殼式換熱器，具有強化傳熱的高效換熱器，有效地解決了傳熱效率低的問題；折流桿換熱器的應(yīng)用有效地克服了管束的振動，延長了管子的壽命，解決了振動損壞，提高了工藝性能，降低了動力消耗，且宜用于較臟的場合。板翅式
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