換熱器是什么
換熱器是將熱流體的部熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。它的主要功能是保證工藝過(guò)程對(duì)介質(zhì)所要求的特定溫度。
它可以在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間傳遞熱量,使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo),以滿足工藝條件的需要,同時(shí)換熱器也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。
換熱器的作用
換熱器的應(yīng)用廣泛,日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機(jī)裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等,都是換熱器。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中,換熱器常常用作把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻,把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設(shè)備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設(shè)備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備,根據(jù)統(tǒng)計(jì),熱交換器的噸位約占整個(gè)工藝設(shè)備的20%有的甚至高達(dá)30%,其重要性可想而知。
2換熱器的原理?yè)Q熱器的工作原理是:換熱器中流體的相對(duì)流向一般有順流和逆流兩種。順流時(shí),入口處兩流體的溫差最大,并沿傳熱表面逐漸減小。逆流時(shí),沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。
在冷、熱流體的進(jìn)出口溫度一定的條件下,當(dāng)兩種流體都無(wú)相變時(shí),以逆流的平均溫差最大順流最小。在完成同樣傳熱量的條件下,采用逆流可使平均溫差增大,換熱器的傳熱面積減小;若傳熱面積不變,采用逆流時(shí)可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節(jié)省設(shè)備費(fèi),后者可節(jié)省操作費(fèi),故在設(shè)計(jì)或生產(chǎn)使用中應(yīng)盡量采用逆流換熱。
換熱器原理其實(shí)就是通過(guò)熱傳導(dǎo),將一邊物體的熱量傳遞給另一邊的物體。但是根據(jù)換熱器種類的不同具體的工作原理和使用方法也不同,比如空氣換熱器是主要用于干燥系統(tǒng)中空氣加熱,它是熱風(fēng)裝置中的主要設(shè)備。
換熱器型號(hào)含義
1、前端管箱形式
A:平蓋管箱;
B:封頭管箱;
C:用于可拆管束與管板制成一體的管箱;
N:與管板制成一體的固定管板管箱;
D:特殊高壓管箱;
2、殼體形式
E:?jiǎn)纬虤んw;
F:具有縱向隔板的雙程殼體;
G:分流;
H:雙分流;
I:U形管式換熱器;
J:無(wú)隔板分流(或冷凝器殼體);
K:斧式重沸器;
O:外導(dǎo)流;
3、后端結(jié)構(gòu)型式
L:與A相似的固定管板結(jié)構(gòu);
M:與B相似的固定管板結(jié)構(gòu);
N:與C相似的固定管板結(jié)構(gòu);
P:填料函式浮頭;
S:鉤圈式浮頭;
T:可抽式浮頭;
U:U形管式;
W:帶套管填料函式浮頭。[詳細(xì)>>]
換熱器種類換熱器按傳熱原理分類
1、表面式換熱器
表面式換熱器是溫度不同的兩種流體在被壁面分開(kāi)的空間里流動(dòng),通過(guò)壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對(duì)流,兩種流體之間進(jìn)行換熱。表面式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。
2、蓄熱式換熱器
蓄熱式換熱器通過(guò)固體物質(zhì)構(gòu)成的蓄熱體,把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體,熱介質(zhì)先通過(guò)加熱固體物質(zhì)達(dá)到一定溫度后,冷介質(zhì)再通過(guò)固體物質(zhì)被加熱,使之達(dá)到熱量傳遞的目的。蓄熱式換熱器有旋轉(zhuǎn)式、閥門切換式等。
3、流體連接間接式換熱器
流體連接間接式換熱器,是把兩個(gè)表面式換熱器由在其中循環(huán)的熱載體連接起來(lái)的換熱器,熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環(huán),在高溫流體接受熱量,在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。
4、直接接觸式換熱器
直接接觸式換熱器是兩種流體直接接觸進(jìn)行換熱的設(shè)備,例如,冷水塔、氣體冷凝器等。
換熱器按用途分類
1、加熱器
加熱器是把流體加熱到必要的溫度,但加熱流體沒(méi)有發(fā)生相的變化。
2、預(yù)熱器
預(yù)熱器預(yù)先加熱流體,為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。
3、過(guò)熱器
過(guò)熱器用于把流體(工藝氣或蒸汽)加熱到過(guò)熱狀態(tài)。
4、蒸發(fā)器
蒸發(fā)器用于加熱流體,達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度,使其流體蒸發(fā),一般有相的變化。
按換熱器的結(jié)構(gòu)分類
可分為:浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。