板式换热器设计与分析
摘要
板式换热器的传热性能与版面的波纹形状、尺寸及版面组合方式都有密切关系。对于任何一种新型结构尺寸板片的传热及阻力特性，都只有通过实验计算测定。对于无相变传热，多数制造商都能提供关联式：对于相变传热，绝大多数的产品，尚不能提供相关的关联式。
板式换热器是一种高效紧凑的换热设备，它的应用几乎涉及到所有的工业领域，而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。近年来，焊接型板式换热器的紧凑型，重量轻、换热性能好、初始成本低等优越性已越来越被人们所认识，因此人们纷纷对板式换热器内流动状态和换热机理展开研究。随着CFD（Computational Fluid Dynamics）技术发展日趋成熟，使对流体内部温度场、压力场以及速度场的分布研究变得可行，鉴于此，本文应用CFD软件对人字形波纹板换热器进行数值模拟，在此基础上又进行了实验研究及实验数据与数值模拟的对比分析。
基于简化模型的计算结果难以准确描述换热器内完整的流体流动和换热特性。为此，本文建立于人字形波纹板片完全相同的，含分配区和传热区冷热双流道换热的计算模型，用计算机流体力学软件Fluent6.3,数值模拟4组不同名义波纹高度下流体的流动和换热情况。分析流道内速度场和温度场发现，进口分配区对流体流动分布和换热都有显著影响，还将流体在流道内的流动情况详细描述。两侧流体的压降和进出口温差的计算值于实验值的误差小于6%,较准确地反映了换热器内整体的流动和换热特性，可直接用于研究板式换热器的性能，具有一定的工程实际意义。
关键词：板式换热器；热力计算；分析；数值模拟；传热性能；流道状态
Design and analysis of plate heat exchanger
ABSTRACT
Plate heat exchanger heat transfer performance of corrugated board shape, size and board composition are closely related. A new structure for any size of plate heat transfer and pressure drop characteristics only by experimental calculations. For the non-phase-change heat transfer, the vast majority of products, yet can not provide the corresponding correlation.
Plate heat exchanger is a kind of high efficient compact heat transfer equipment , which involves the application of almost all the industrial fields , In recent years ,copper brazing plate heat exchanger with compact in size , light in weight , good heat transfer performance, and low operating cost advantages has increasingly been recognized. People also begin the research of flow and heat transfer in plate heat exchangers. With the development of CFD(Computational Fluid Dynamics)technology, we call obtain the temperature , pressure and velocity vectors distribution of internal fluid. In this thesis, the author uses commercial CFD software to simulate chevron corrugated plate heat exchangers.
Simulation results based on the simplified model are difficult to predict hydrodynamics and thermal characteristics of plate heat exchanger accurately. Therefore, a model of the accurate size of actual chevron-type plate heat exchanger geometry is built in this paper. Using CFD software FLUENT6.3, the pressure drop and heat transfer coefficient for cross-corrugated plate heat exchangers at four different inlet velocities were investigated. By analyzing the simulation results of velocity and temperature fields, the structure of distribution area of inlet and outlet has significant influence on overall hydrodynamics and heat transfer performance of PHEs. The flow patterns in tow channels were described in detail. The simulation results of pressure drop and temperature difference between the inlet and outlet were compared with the exponential data, which shows a less than 6% error. From the simulation results , the hydrodynamics and thermal characteristics of chevron-type plate heat exchangers was properly reproduced and this method is feasible alternative of physical performance test of PHEs, which is of some practical significance.
KEY WORDS : Plate heat exchangers; Heat calculate; Analysis; Numerical simulation; Fluid flow; Heat transfer.
目录
摘要I ABTTRACT II 1 绪论 1
1.1 研究课题的学术背景及意义 1
1.2 板式换热器的基本结构 2
1.3 板式换热器国内外研究进展 3
1.3.1 板式换热器国外研究进展 3
1.3.2 板式换热器国内研究进展 4
1.4 板式换热器的传热原理 6
1.5 板式换热器的特点8
2 板式换热器的设计计算10
2.1 设计工艺条件10
2.2 热力计算10
2.3 换热器的初选及其型号参数12
2.4 换热系数的计算13
2.5 实际换热面积计算14
2.6压降计算15
3 其他部件的设计准则16
3.1 符号16
3.2 板片18
3.3 压紧板18
3.4 垫片18
3.5 夹紧螺柱19
3.6 板式换热器上宜设起吊机构20
4 根据以上设计原则进行设计计算21
5 基于FLUENT 的板式换热器三位数值模拟24
5.1 本课题的研究内容24
5.2 FLUENT 简介25
5.3 数值计算方法26
5.3.1 研究对象26
5.3.2 数学模型26
5.3.3 几何模型和边界条件28
5.3.4 网格的划分29
5.4 研究对象及网格化分32
5.4.1 研究对象32
5.4.2 波纹深度h对温度场、压力场以及速度场的影响32
6 总结38
7 致谢39 参考文献40 附录41
1 绪论
1.1 研究课题的学术背景及意义
1878年德国人发明了板式换热器，现在通常称之为板式换热器，它经过了50余年的发展，至20世纪30年代,由薄金属板片压制的板片组装而成的板式换热器问世,并将该换热器应用于工业中,显示出了优异的性能, 从此就迅速地得到了广泛的推广应用，成为紧凑、高效的换热设备之一，与螺旋板式和板翅式共称为紧凑式换热器（Compact Heat Exchanger）。
板式换热器是以波纹板的新型高效换热器。国外早在20世纪20年代就作为工艺设备引入食品工业，40-50年代初开始用于化工领域。近十年来，板式换热器发展很迅速，现已广泛用于食品、制药、合成纤维、石油化工、动力机械、船舶、动力、供热等各行业。目前我国的换热器工厂，制造单板传热面积从0.04平方米至1.3平方米，波纹形式为水平平直波纹、人字形波纹、球形波纹、锯齿形波纹、竖直型波纹的板式换热器。
板式换热器用于处理从水到高粘度的液体，用于加热、冷却、冷凝、蒸发等过程。它在食品工业中应用最广泛、最早，入牛奶、果汁、葡萄糖、啤酒、植物油等的加热杀菌和冷却。在化学工业中用作冷却氨水、凝缩甲醇蒸汽、冷却合成树脂，且广泛用于制碱、制酸、燃料工业。在钢铁和机械制造工业中,用于冷却淬火油、水和润滑油。在电力工业中，用于冷却变压器油、冷却双水内冷发电机组的冷却水。其他如在造船、石油钻探、造纸、制药、纺织工业，大楼供热、采暖系统中也开始广泛的采用板式换热器。
板式换热器今后的发展趋势是：提高操作温度和操作压力，加大处理量，扩大使用范围，研制采用新的结构材料的制造工业，而研制新的垫片材料易提高其使用温度和使用压力，将是其中的重点。
虽然板式换热器有很多优点，而其现在发展很快，但他们在结构与制造上尚存在问题。随着科学技术的飞速发展，板式换热器正不断完善，应用也日趋广泛。
21世纪我国的能源形势是紧张的，我国和世界的能源消耗随着人口的增长和工业化的进展将会快速增长；现在我们利用的主要一次能源（煤炭、石油、天然气和核能）之中，除煤炭之外，其余三项已逐渐枯竭，其价格不可避免将持续增长；目前尚没有发现能替代石油、天然气、核能的一次能源，作为有效的替补能源由太阳能和热核反应，但前者成本费高，后者尚有许多实质的问题没有解决，尚不能达到实用的阶段；为了控制地球温室效应，化石燃料的使用受到了各国舆论的强烈反对。综上所述，在21世纪的上半个世纪之间，作为解决我国能源和环境问题的重要措施之一是如何有效的利用好一次能源，其中主要研究的内容是从一次能源转移至二次能源、三次能源的高效率化；各阶段利用技术的先进性和效率的提高；需求的平衡和能源的供给、消耗系统的改善等。上述所说内容的实质是热技术，当分析各项技术时，我们发现，换热技术是关键工艺之一。
1.2 板式换热器的基本结构
板式换热器的基本结构如图(1)所示
1-1图
图1 板式换热器的基本构造
板片是传热原件,一般是0.6~0.8mm的金属板压制成波纹状，波纹板上贴有密封垫圈。板片按设计的数量和顺序安放在固定压紧板和活动压紧板之间，然后用压紧螺柱和螺母压紧，上、下导杆起着定位和导向作用。固定压紧板、活动压紧板、导杆、螺柱、螺母、前支杆可统称为板式换热器的框架；众多的板片、垫片可称为板束。
分析以上的结构和零部件的组成，可见其零部件品种少，且通用性极强，这十分有利
于成批生产及使用维修。
板式换热器操作规程及检修操作规程、板式换热器的日常维护与检修步骤(已完成-差二次网补水泵技术参数)
板式换热器安全操作规程 一、换热器的型号和技术参数 换热器型号和辅助设备技术参数：水-水换热2台，其型号：BR1.5BW-1.6-188-E-1板式水-水换热器；二次网供暖循环泵五台，其中2台KDBR300-80便拆式离心泵：其技术参数，额定流量720m 3/h，扬程80m，转速1480r/min，配用电机功率250KW，型号Y2-355M-4，电压380V，额定工作电流443A，效率95.2%,频率50Hz，功率因素0.9，转速1490r/min，连续工作制S1，防护等级IP55，绝缘等级F，水泵总成自重1720Kg；3台立式管道泵，其型号为KDBR200-80/A,流量374m3/h，扬程70m，转速1450r/min，配用电机型号Y2-315S-4，功率110KW，额定电压380V，额定电流200A，效率95.4%，功率因数0.88，转速1485r/min，防护等级IP54，绝缘等级F，工作制S1。 换热器的作用是通过一次网的高温热水经过板式换热器加热二次网循环水，主要是露天区域生产、生活、办公场所系统内的水。 二、细则 1.努力学习安全操作知识，严格遵守各项规章制度。 2.认真执行交接班制度，接班前必须认真检查本岗位的设备及安全设施是否齐全、完好。 3.认真监盘、精心操作，严格执行工艺纪律，记录清晰、详实、整洁，字体一律采用仿宋字体。 4.按时认真巡检，发现缺陷及时处理，并做好记录。保持作业场所清
五、岗位操作程序 （1）开车前的检查工作 a.检查板换各夹紧螺栓有无松动，如有松动应均匀拧紧到要求的尺寸（0.6MP为4×n mm，n为换热片片数），拧紧时应保证两压紧板平行。 b.检查各机脚螺栓有无松动，法兰连接是否紧密。 c.检查泵盘车是否灵活，有无异常声响。对轮防护罩是否安全牢固。 d.确认电机电源已送上，接地线须牢固。 e.机组启动前各阀门均处于关闭状态。 （2）开车前的准备工作 a.与板换相连的热源、室外热网、采暖设备必须经施工安装验收合格后，现场整理清洁。 b.管道吹扫、冲洗、打压、试漏及调试工作结束。各辅助工程、安全设施、标识准备到位，运转设备具备启动条件。确认工况符合设计要求（参考铭牌参数，确认系统压力不能超过名牌标注的设计压力和设计温度） c.上岗人员经培训合格持证上岗并配备到位。 d.系统充水（软化水）。 e.向系统注水，投水系统。开启软水器入口门，缓慢开启软水器出口门向软水箱注水，把水位控制在水位计3/4位置。 f.开启补水泵入口门，启动补水泵，缓慢开启补水泵出口门向循环管
固定管板式换热器的结构设计 摘要 换热器是化工、石油、动力、冶金、交通、国防等工业部门重要工艺设备之一，其正确的设置，性能的改善关系各部门有关工艺的合理性、经济性以及能源的有效利用与节约，对国民经济有着十分重要的影响。 换热器的型式繁多，不同的使用场合使用目的不同。其中常用结构为管壳式，因其结构简单、造价低廉、选材广泛、清洗方便、适应性强，在各工业部门应用最为广泛。 固定管板式换热器是管壳式换热器的一种典型结构，也是目前应用比较广泛的一种换热器。这类换热器具有结构简单、紧凑、可靠性高、适应性广的特点,并且生产成本低、选用的材料范围广、换热表面的清洗比较方便。固定管板式换热器能承受较高的操作压力和温度，因此在高温高压和大型换热器中，其占有绝对优势。 固定管板式换热器主要由壳体、换热管束、管板、前端管箱（又称顶盖或封头）和后端结构等部件组成。管束安装在壳体内，两端固定在管板上。管箱和后端结构分别与壳体两端的法兰用螺栓相连，检修或清洗时便于拆卸。换热器设计的优劣最终要看是否适用、经济、安全、运行灵活可靠、检修清理方便等等。一个传热效率高、紧凑、成本低、安全可靠的换热器的产生，要求在设计时精心考虑各种问题.准确的热力设计和计算，还要进行强度校核和符合要求的工艺制造水平。 关键词：换热器；固定管板式换热器；结构；设计
The Structural Design of Fixed Tube Plate Heat Exchanger Author : Chen Hui-juan Tutor : Li Hui Abstract Heat exchanger is one of the most important equipments which is used in the fields of chemical, oil, power, metallurgy, transportation, national defense industry. Its right setting and the improvements of performance play an important role in the rationality o technology, economy, energy utilization and saving, which has a very important impact on the national economy. The type of heat exchanger is various, the different use occasions and the purpose is are commonly used for the tube shell type structure, because of its simple structure, low cost and wide selection, easy to clean, strong adaptability, the most widely used in various industry departments. Fixed tube plate heat exchanger is a kind of typical structure of tube and shell heat exchanger, also is a kind of heat exchanger is applied more widely. This kind of heat exchanger has simple and compact structure, high reliability, the characteristics of wide adaptability, and the production of low cost, wide range of selection of materials, heat exchange surface cleaning more convenient. Fixed tube plate heat exchanger can operate under high pressure and temperature, therefore, the heat exchanger in high temperature and high pressure and large in its possession of absolute advantage. Fixed tube plate heat exchanger is mainly composed of shell, heat
板式换热器安全操作规程 (一) 开车前准备 1. 开机运行前，检查各夹紧螺栓有无松动，如有松动应均匀拧紧，拧紧时保证压紧板平行。 2. 使用前按1.25倍的工作压力分到进行水压试验，保压20分钟无泄漏。第一次使用必须测压，以后可以间隔测压。 3. 在管路系统中应设有放气阀，以排尽设备中的空气，以防止空气停在设备中，影响传热。 4. 冷热介质按规定方向进入，不可任意更改接管方向，否则影响传热。 5. 使用前应对换热器进行严格清洗消毒，清洗时可用热水进行，以除去设备中油污和杂物。 (二) 操作程序 1. 打开设备接管处的各介质出口阀门，在流量，压力均低于正常操作的情况，缓缓开关冷侧的进口阀观察设备有无异常，调整各进出口阀门，使流量、压力均满足工艺要求，达到正常工作状态。 2. 换热器运行时，为防止一侧超压，进换热器冷热介质的进口阀应同时打开，或者是先缓缓地注入低侧流体，然后再缓缓的注入高压流体。 3. 冷热介质如含有大颗料泥砂或其它杂物应先进行过滤，防止污水进行水压试验和运转使用，以防影响寿命。 4. 停车运行时应缓慢切断高压侧流体，再切断低压流体。 5. 设备操作允许最大使用压力0.4~2Mpa，允许最大使用温度120~160℃。 (三) 定期清洗 1. 一般情况下可以不解体清洗，用水以与介质反方向冲洗，可冲出杂物，对于难于清洗的也可以用无腐蚀的化学清洗剂清洗。 2. 长时间未清洗的，沉积物结垢很多用水清洗不了，须定期拆洗，可以用棕刷洗刷板面污垢也可以用无腐蚀的清洗剂洗刷。 管壳式换热器维护标准 ●适用范围：本规程适用管壳式换热器 1、运行正常,效能良好 设备性能满足正常生产的需要,达到设计能力90%以上；管束等内件无泄漏,无严重结垢和振动。 2、各部构件无损,质量符合要求 各零部件的材质应符合设计要求,安装配合应符合相关规程的规定;壳体管束的冲蚀、腐蚀在允许范围内,同一管程内被堵塞管数不超过总数的10%，隔板无严重扭曲变形。 3、主体整洁,零部件齐全完好 主体整洁,保温、油漆完整美观,基础、支座完整牢固,各部螺栓齐全、牢固,符合抗震要求;壳体及各部阀门、法兰等无渗漏现象;压力表、温度计、安全阀等附件应定期校验,确保准确可靠。 4、技术资料齐全准确 设备档案要符合公司设备管理制度的要求;属于压力容器设备应取得压力容器使用许可证;应有设备结构图及易损配件图。
绿城工程 板式热交换设备采购 招 标 文 件 招标单位： 招标时刻：
招标文件目录 第一部分投标邀请 第二部分投标须知前附表 第三部分投标人须知 一、讲明 二、招标文件 三、投标文件 四、开标和评标 五、授予合同 第四部分招标内容和技术规格书 第五部分合同要紧条款 第六部分投标文件格式 附件一、投标函 附件二、开标一览表 附件三、投标设备型号规格、数量、原产地、价格表 附件四、商务偏离表 附件五、技术规格偏离表及建议 附件六、法定代表人授权书 附件七、备品配件及专用工具表 附件八、资格、资质证明文件
第一部分投标邀请 各投标企业： 有限公司因工程建设需要，就板式换热设备进行招标。特邀请贵单位前来投标。 招标内容：板式换热器 招标文件价格：人民币200元 招标文件发放时刻：年月日 招标文件发放地点： 投标截止时刻：年月日时 投标地点： 开标时刻：年月日时 开标地点： 评标、询标及决标的时刻与地点：另行通知 招标单位：有限公司 地址：
项目名称： 项目地址： 联系人： 联系电话： 传真： 以上时刻如有变动，以书面通知为准。第二部分投标须知前附表
注：以上内容如有变化将另行通知，通知中未提及的部分将不作变动 第三部分投标人须知 一、讲明 1、本次招标工作是按照《中华人民共和国招标投标法》及相关法律法规要求组织和实施。 2、合格投标人 2．1凡有能力提供招标物资并能严格履行本招标文件规定的制造商或供应商接到投标邀请后均为合格的投标人。对物资采购招标，假如投标人不是制造商，必须提供制造厂家的授权书及证明材料。 2．2假如投标代表人不是法定代表人，需持有《法定代表人授权书》。 3、不管投标过程和结果如何，投标人自行承担投标活动中所发生的全部费用。 二、招标文件 4、招标文件 4．1招标文件的构成 （1）投标邀请；
板式换热器 一、板式换热器简介 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。 二、板式换热器的分类 板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 三、板式换热器的基本结构 板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成（见下图）。 四、板式换热器的特点（优缺点） 1、传热系数高
由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般Re=50~200）下产生紊流，所以传热系数高，一般认为是管壳式的3~5倍。 2、对数平均温差大末端温差小 板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数通常在0.95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃。 3、占地面积小 板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。 4、容易改变换热面积或流程组合 改变换热面只要增加或减少几张板，即可达到增加或减少换热面积的目的； 改变流程组合只要改变板片排列或更换几张板片，即可达到所要求的流程组合，适应新的换热工况。 5、重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm，板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。 6、制作方便 板式换热器的传热板是采用冲压加工，标准化程度高，并可大批生产，管壳式换热器一般采用手工制作。 7、容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。 8、热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中，因此散热损失可以忽略不计，也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大，需要隔热层。
板式换热器安装及操作规程 换热器安装 1 、板式换热器的两块压紧板上有 4 个吊耳，供起吊时用，吊绳不得挂在接管、定位横梁或板片上。 2 、换热器周围要留有 1 米左右的空间，以便于检修。 3 、冷热介质进出口接管之安装，应严格按照出厂铭牌所规定方向连接，否则，换热器性能将受到影响。 4 、安装管路时，应在管路上配齐阀门、压力表、温度计，流量控制阀应装在换热器进口处，在出口处应装排气阀。 5 、设备管道里面要清理干净，防止砂石焊渣等杂物进入换热器，造成堵塞。 6 、当使用介质不干净，有较大颗粒或长纤维时，进口处应装有过滤器。 7 、换热器连接管道安装焊接时，应将电焊地线搭在焊接处，严禁将地线搭在远处，使电流回路通过换热器而造成损坏。 使用投产前准备
1 、设备使用前应检查夹紧螺栓是否松动，按照说明书应紧到尺寸 A 保证所有螺栓均匀一致。 2 、使用前按 1.25 倍的操作压力分到进行水压试验，保压二十分钟无泄漏方可投产。 3 、本设备使用前用清自来水进行 20 分钟左右清洗循环即可了。 4 、在管路系统中应设有放气阀开启后应排出设备中空气防止空气停留在设备中，降低传热效果。 5 、冷热介质进出口接管之安装，应严格按出厂铭牌所规定方向连接。否则，没能发挥设备最佳性能。 6 、本设备用于食品、制药投产前将每只螺栓松开，将每板片用棕刷清洗干净，应按照流程进行均匀组装完毕。 82 o － 90 o 热水进行 10 － 20 分钟循环消毒，立即起动物料泵，使冷却物料把板片内剩余水全部顶出，直至完全是物料即可生产了。 板式换热器操作规程 1 、开始运行操作时，如两种介质压力不一样，要先应缓慢打开低压侧阀门，然后开入高压侧阀门。 2 、停车运行时应缓慢切断高压侧流体，再切断低压流体，请注意这样做将大大有助于本设备之使用寿命。
一 列管换热器工艺设计 1、根据已知条件，确定换热管数目和管程数： 选用.5225?φ的换热管 则换热管数目：5.737019 .014.35.2110 A 0≈??== d l n p π根 故738=n 根 管程数：对于固定板式换热器，可选单管程或双管程，为成本计，本设计采用单管程。 2、管子排列方式的选择 （1）采用正三角形排列 （2）选择强度焊接,由表1.1查的管心距t=25mm 。 表1.1 常用管心距 管外径/mm 管心距/mm 各程相邻管的管心距/mm 19 25 38 25 32 44 32 40 52 38 48 60 （3）采用正三角形排列，当传热管数超过127根，即正六边形的个数a>6时，最外层六边形和壳体间的弓形部分空间较大，也应该配置传热管。不同的a 值时，可排的管数目见表1.2。具体排列方式如图1，管子总数为779根。 表1.2 排管数目 正六角形的数目a 正三角形排列 六角形对角线上的管数b 六角形内的管数 每个弓形部分的管数 第一列 第二列 第三列 弓形部分的管数 管子总数 1 3 7 7 2 5 19 19 3 7 37 37 4 9 61 61 5 11 91 91 6 13 12 7 127 7 15 169 3 1 8 187 8 17 217 4 24 241 9 19 271 5 30 10 21
301 11 23 397 7 42 439 12 25 469 8 48 517 13 27 547 9 2 66 613 14 29 631 10 5 90 721 15 31 721 11 6 102 823 16 33 817 12 7 114 931 17 35 919 13 8 126 1045 18 37 1027 14 9 138 1165 19 39 1411 15 12 162 1303 20 41 1261 16 13 4 198 1459 21 43 1387 17 14 7 228 1616 22 45 1519 18 15 8 246 1765 23 47 1657 19 16 9 264 1921 图1.1折流板的管孔及换热管及拉杆分布 3、壳程选择 壳程的选择：简单起见，采用单壳程。 4、壳体内径的确定 换热器壳体内径与传热管数目、管心距和传热管的排列方式有关。壳体的内径需要圆整成标准尺寸。以400mm为基数，以100mm为进级档，必要时可以50mm为进级档。 对于单管程换热器，壳体内径公式0 b t+ - D d = ~ )3 2( )1 (
第一章概论 一、项目概况 （一）项目名称 板式换热器项目 （二）项目选址 xxx经济合作区 节约土地资源，充分利用空闲地、非耕地或荒地，尽可能不占良田或少占耕地；应充分利用天然地形，选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现行标准的允许范围，不会引起当地居民的不满，不会造成不良的社会影响。 （三）项目用地规模 项目总用地面积20843.75平方米（折合约31.25亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数73.46%，建筑容积率1.18，建设区域绿化覆盖率6.11%，固定资产投资强度184.50万元/亩。
（五）土建工程指标 项目净用地面积20843.75平方米，建筑物基底占地面积15311.82平 方米，总建筑面积24595.63平方米，其中：规划建设主体工程15760.50 平方米，项目规划绿化面积1503.80平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计72台（套），设备购置费2026.31万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1313979.53千瓦时，折合161.49吨标准煤。 2、项目年总用水量15283.22立方米，折合1.31吨标准煤。 3、“板式换热器项目投资建设项目”，年用电量1313979.53千瓦时，年总用水量15283.22立方米，项目年综合总耗能量（当量值）162.80吨标准煤/年。达产年综合节能量48.63吨标准煤/年，项目总节能率28.21%， 能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合xxx经济合作区发展规划，符合xxx经济合作区产业结构调 整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的 治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态 环境产生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成
操作规程编号：YTO-FS-PD550 板式换热器安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
板式换热器安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 (一)开车前准备 1.开机运行前，检查各夹紧螺栓有无松动，如有松动应均匀拧紧，拧紧时保证压紧板平行。 2.使用前按1.25倍的工作压力分到进行水压试验，保压20分钟无泄漏。第一次使用必须测压，以后可以间隔测压。 3.在管路系统中应设有放气阀，以排尽设备中的空气，以防止空气停在设备中，影响传热。 4.冷热介质按规定方向进入，不可任意更改接管方向，否则影响传热。 5.使用前应对换热器进行严格清洗消毒，清洗时可用热水进行，以除去设备中油污和杂物。 (二)操作程序 1.打开设备接管处的各介质出口阀门，在流量，压力均低于正常操作的情况，缓缓开关冷侧的进口阀观察设备有无异常，调整各进出口阀门，使流量、压力均满足工艺要求，达到正常工作状态。
上海化工机械二厂 板式换热器计算程序V6.0使用说明 一、概述 1、板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备。它具有传热效率高，阻力损失小，结构紧凑，拆装方便，操作灵活等优点。目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域。 2、在以往工程设计中，板式换热器设计计算均采用手算，方法有以下两种： ⑴简易算法：假定理论传热系数，求出换热面积，选定厂家及换热器型号，计算板间流速，通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线，查出实际传热系数及流阻，经过反复校核得出满足工艺条件的结果，最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单，步骤少，时间短；缺点是结果不准确。造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线，而设计工况可能与之不符。 ⑵标准算法：选定厂家，根据角孔流速确定换热器型号，从手册查出在设计工况下冷、热介质的各种物理参数，根据厂家样本提供的传热经验公式及流阻经验公式进行热工计算，求出传热系数及流阻，经过反复校核得出满足工艺条件的结果，最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算结果准确；缺点是计算复杂，步骤多，时间长。 3、利用计算机进行板式换热器设计计算，充分发挥了计算机运算速度快的特长，一个计算在微机上几秒钟内就能完成，且结果的准确性是手算难以达到的。另一个主要特点是程序中存贮了计算所需的不同水温时水的各种物理参数及板式换热器定型设备的所有参数，设计人员在计算机上进行计算时只需输入工艺条件（如水量、水温、流阻等）就能马上得出计算结果，这为设计人员提供了极大的方便。计算人员还可以输入不同的工艺条件（如水量、水温相同，流阻不同等）得出不同的计算结果，或更换换热器型号以得出不同的计算结果，通过对结果的比较、优化，最终选定既经济合理又性能可靠的板式换热器。 二、编制依据 《板式换热器的设计计算》张治川著； 《热交换器设计手册》〔日〕尾花英朗著； 《换热器》邱树林、钱滨江著； 《换热设备的污垢与对策》杨善让、徐志明著； 《换热器设计手册》钱颂文主编； 三、应用范围 程序仅用于计算上海化工机械二厂生产的板式换热器。 四、使用方法 1、打开显示器、打印机、计算机主机电源开关，操作系统应为WIN98或更高版本，文字处理采用OFFICE97或更高版本，打印纸选择A4 2、将带有板式换热器计算程序的安装盘插入光盘驱动器，执行安装命令SETUP.EXE，按屏幕提示进行。若复制文件发生访问冲突时，选择“忽略”，直至安装完毕。 3、单击“开始”按钮，执行“程序”菜单中的“板式换热器计算程序”，开始运算。整个运算过程全部采用人机对话，操作者只需按照屏幕的提示进行操作即可得到满意的计算结果。
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 新疆工程学院 毕业设计（论文） 2013 届 题目固定管板式换热器设计 专业设备维修技术 学生姓名韩向阳 学号 小组成员侯磊、张立东、蒋颖超 指导教师蔡香丽、薛风 完成日期
新疆工程学院教务处印制
新疆工程学院 毕业论文（设计）任务书班级化设备10-6班专业设备维修技术姓名韩向阳日期 2013.3.4 1、论文（设计）题目：固定管板式换热器设计 2、论文（设计）要求： （1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。 （3）主题明确，思路清晰。 （4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。 （5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。 （6）所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。 3、论文（设计）日期：任务下达日期 2013.3.4 完成日期 2013.4.10 4、指导教师签字： 新疆工程学院 毕业论文（设计）成绩评定 报告
序 号 评分指标具体要求分数范围得分1 学习态度 努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规 定的任务。 0—10分 2 能 力 与 质 量 调研论 证 能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研，能较 好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各 类信息并从中获取新知识的能力。 0—15分 综合能 力 论文能运用所学知识和技能，有一定见解和实用价 值。 0—25分 论文（设 计）质量 论证、分析逻辑清晰、正确合理，0—20分 3 工作量 内容充实，工作饱满，符合规定字数要求。绘图(表) 符合要求。 0— 15分4 撰写质量 结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清 楚，字迹工整，书写格式规范， 0— 15分 合计0—100分评语： 成绩： 评阅人（签名）： 日期： 毕业论文答辩及综合成绩
全焊接板式换热器的制造工艺和简介 晨怡热管(1.青海大学化机系,青海西宁810016;2.兰州兰石换热设备有限责任公司,甘肃兰州730050 1.祁玉红 2.李治国2008-6-29 18:21:18 摘要:简要介绍了全焊接板式换热器的芯体和外壳的制造工艺以及在制造过程中所采用的 焊接技术。通过介绍可知,全焊接板式换热器是一种传热效率高、结构紧凑独特的新一代换热设备。 关键词:全焊接板式换热器;制造工艺;结构设计 中图分类号:TQ051.5文献标志码:B文章编 号:1005-2895(2007)03-0124-03 0前言 板式换热器是1种高效而紧凑的换热设备。由于有传热系数高、压力损失小、结构紧凑、维修方便等诸多优点,并且随着结构的改进和大型化制造技术的提高,板式换热器的应用日益受到人们的重视[1]。但是传统的散装式板式换热器(可拆卸式板式换热器),由于本身结构的局限性,使用压力不超过2.5MPa,使用温度不超过250℃,最大组装面积2000m3,另外还存在橡胶密封垫在高温下容易失效的缺陷以及在某些特定介质中的应用问题一直未 能解决。因此,为了提高板式换热器的使用温度和压力,扩大其使用范围,国内外陆续开发、制造并使用了多种焊接板式换热器。这些焊接板式换热器已经越来越多地用于化工、石油、动力、冶金等领域的加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收等过程中。 经应用证实全焊接板式换热器其有以下优点: (1)适用温度为-200～900℃,压力变化范围为真空～6.0MPa,最大组装面积可达6000m2。 (2)传热效率高,板片表面几乎都参与了热交换。 (3)由于板片热交换充分、均匀,波纹深度变化范围大,不论流体在板间或管间流道, 流动均顺畅,没有死区,阻力损失小。 (4)占地面积小,与可拆卸式相当。紧凑的结构可达到250m2/m3。 (5)重量轻,仅为相同换热面积管壳式换热器的1/5～1/4。 (6)同一种流体在列管式换热器内当雷诺数为4000～6000时,才能达到湍流状态,而在全焊接板式换热器内当雷诺数为100～300时,就可达到湍流状态。 (7)板片在四周交错焊接后,在运行过程中由于热胀冷缩现象,板片内应力释放,会使 板片表面污垢自动脱落下来。通常污垢热阻仅为列管式换热器污垢热阻的1/5～1/4。 1全焊接板式换热器的主要制造工艺 1.1全焊接板式换热器的芯体结构制造 全焊接板式换热器的板片材料通常为奥氏体不锈钢:304,304L,306,316L,321等 以及镍基合金、工业纯钛。材料只需具有基本的可焊性和冲压性能,都可以用来制作板片元件。板片厚度通常为0.4～1.0mm。 全焊接板式换热器的板片生产利用了板片成型自动化生产线。利用接刀、定位与找正技术,采用整板分次连续压制成型,其板片形式主要有水平平直波纹板片、窝形波纹板片、或平板板片等。通过改变换热板片的长度和叠加厚度来实现结构的变换。 单个板片两两正反通过翼边组焊成一束,板片四周交错焊接,这种独特的结构可以使 传热板片通过翼边焊接形成另一流体的通道。因此多个板束通过焊接联系起来就形成了2 个流体通道,即板间流道和管间流道(见图1,图2)[2]组成了全焊接板式换热器的芯体结
板式换热器的操作
一、开车操作及注意事项 1、在新工艺管线上使用时，要注意清除管线内的杂物，以免堵塞换热器。 2、如果用污水作冷却介质，或回收污水的余热，或介质内含有粒状固体物时，要在换热器入口端装上过滤器或除污器，以免堵塞换热器。 3、冷却水（被加热）温度超过40℃时，应尽可能先进行软化处理，以免换热器结垢，影响传热效果。 4、检查管线连接是否正确，避免两种介质相混，引起不良后果。 5、开车前严格检查冷、热介质的进口阀门是否关闭，出口阀门是否开启。 6、完成上述工作后方可开机。开车先启动冷、热介质的泵，慢慢地打开冷介质的进口阀，然后打开热介质的进口阀，使介质缓慢地流入换热器，以免温度过高。 7、检查所有密封面及所有焊缝处有无渗漏等不正常现象。 8、缓慢地升温，同时测定和计算是否满足工艺要求。满足后，则可进入正常操作。 二、正常运行及检查 1、要经常检查换热器的所有密封面及焊缝，观察有无渗漏等不正常现象。若发现渗漏，应及时在渗漏处作上记号，待停机后处理。 2、要定时检查压力表、温度计，观察是否有不正常现象。 3、停车时先慢慢关闭热、冷介质的进口阀，然后关闭两介质的出口阀。开机时则反之，先打开出口阀，然后缓慢地打开进口阀。 4、要定期对低压侧介质进行化验，以免有高压侧介质混入。如有混入，说明发生内漏，应停机处理。 三、停机操作及注意事项 1、停机前必须先停泵，切断电源。 2、停泵后，先缓慢地关闭热介质进口阀门，再关闭冷介质的进口阀门。最后关闭两介质的出口阀门。 3、如果管线上装有放空阀，应打开。 4、对温度较高的介质及腐蚀性介质，应尽量使设备放空，以免打开设备时烫伤人和腐蚀设备。
固定管板式换热器设计结构设计 第一章绪论 1 研究的目的和意义 随着现代工业的发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境，而且能大大节约投资成本。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现[1]。 换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备,在石油、化工、冶金、电力、轻工、食品等行业应用普遍。在炼油、化工装置中换热器占总设备数量的40%左右,占总投资的30%一45%。近年来随着节能技术的发展,换热器的应用领域不断扩大,带来了 显著的经济效益[2]。 目前,在换热设备中,管壳式换热器使用量最大。因此对其进行研究就具有很大的意义。 换热器换热过程是为了实现下列目的：⑴通过减小设计传热面积来减小换热器的体积和质量⑵．提高已有换热器的换热能力⑶．使换
热器能在较低额温差下正常工作⑷．通过减小换热器的流体阻力来减少换热器的动力消耗 2 国内外发展状况 2.1管程强化传热研究进展 换热管是管壳式换热器的主要组成部分，以下是列举的集中国内外新型高效换热管以及它们的作用 2.1.1螺旋槽管 螺旋槽管是一种管壁上具有外凸和内凸的异形管,管壁上的螺旋槽能在有相变和无相变的传热中明显提高管内外的传热系数,起到双边强化的作用。根据在光管表面加工螺旋槽的类型螺旋槽管有单头和多头之分,其主要结构参数有槽深e、槽距p和槽旋角β。美国、英国、日本从1970年至1980年间对螺旋槽管进行了大量的研究[1] 2.1.2横纹管 华南理工大学曾研究过1974年前苏联提出的一种换热管，研究表明：在相同流速下，横纹管的流体阻力较单头螺旋槽管的流体阻力要小。[2] 2.1.3螺旋扁管 梁龙虎[3]经实验研究,表明螺旋扁管管内膜传热系数通常比普通圆管大幅度提高,在低雷诺数时最为明显,达2～3倍;随着雷诺数的
板式换热器原理图 液体换热通用型板式换热器 用于液体之间热交换，平均温度差大于2℃的工况。 主要型号：BR10、BR20、BR30、BR31、BR35、BR50、BR64、BR80、BR100、BR140等。 空调系统专用型板式换热器 空调系统专用型的板式换热器才能实现。 主要型号：BR70C、BR170C等。
颗粒纤维介质专用型板式换热器 在酒精酿造，造纸，纺织，及其他含颗粒或纤维介质的热交换中必须采用专用大间隙无阻碍的板式换热器。 主要型号：BPF40、BPF100、BPF170等。 低阻降冷凝专用型板式换热器 适用于各种工业气体的冷凝工艺需要，冷凝阻力非常小，又要有很高的传热系数，一般的板式换热器不能实现。 专用冷凝换热器有：BL80、BZL140。
各国替代板片及垫片 太平洋公司按照用户的要求开发了各国板片及垫片。可以满足各种规格进口板式换热器，板片，及垫片的替代要求。 实验室适用型板式换热器 BR3，BR6等型号小型板式换热器适用于小流量的场合使用。例如：实验室，药品生产，机器润滑配套冷却等。
箱形半焊板式换热器系列 适用于高温，高压，真空及要求无泄漏的场合。主要有冷凝型、自由流型、普通换热型
1. 板式换热器简介 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。 板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 1.1板式换热器的基本结构 板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构
板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程，目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU 法。在计算机没有普及的时候，各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线 估算方法。目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、 方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准 则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的： 总传热量(单位:kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 * A3 F7 y& G7 S+ Q T2 = 热侧出口温度 3 s' _% s5 s. T" D0 q4 b t1 = 冷侧进口温度 & L8 ~: |; B: t2 M2 w$ z t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为：0 B N/ I" A+ m0 z' H9 ~ （热流体放出的热流量）=（冷流体吸收的热流量） 在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 （1）无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W；# Q/ p3 p: I4 ~0 N' I) W mh,mc-----热、冷流体的质量流量，kg/s；+ Z: I9 b- h9 h" r3 P) {/ ^ Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kg·K)；6 L8 t6 b3 o& m/ n T1,t1 ------热、冷流体的进口温度，K； T2,t2------热、冷流体的出口温度，K。 （2）有相变化传热过程 两物流在换热过程中，其中一侧物流发生相变化，如蒸汽冷凝或液体沸腾，其热流量衡 算式为：& w3 v) j4 I4 R 一侧有相变化1 Y# e$ B6 c& z% C3 W- W* J 两侧物流均发生相变化，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中
固定管板式换热器设计
目录 第一章绪论 (3) 1.1什么是管壳式换热器······································３ １．2管壳式换热器的分类········································３ 第二章总体结构设 计·············································４ 2.1固定管板式换热器结构 (4) 第三章机械设计 (4) ３．1工艺条件··················································４ 3.２设计计算 (4) （1）管子数 n···············································５ (２）换热管排列形式········································５（3）管间距的确定···········································５ (4)壳程选择···············································５ 3.3 筒体 (6) （1）换热器壳体内径的确定··································６ （2)换热器封头的选择 (6) 3．4 折流板 (6) （1）折流板切口高度的确定 (6) (2）确定折流板间距........................................６（３)折流板的排列方式.. (7) (4）折流板外径的选择······································７（5)折流板厚度的确定······································７ （６)折流板的管孔确定 (7) ３.5 拉杆、定距管 (7) （1）拉杆的直径和数量 (7) （２）拉杆的尺寸 (8) （３）拉杆的布置············································９ (4）定距管 (9) ３.6、防冲
换热器 一，定义: 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。 二，换热器的分类 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下： (一)_换热器按传热原理分类 1、表面式换热器：表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器：蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器：流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器：直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。 （二）换热器按用途分类 1、加热器：加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器：预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器：过热器用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。 4、蒸发器：蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。 （三）按换热器的结构分类 可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
三，换热器类型 换热器是化工，石油，动力，食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。 1 .间壁式换热器的类型 （1）夹套式换热器这种换热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. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。 （2）沉浸式蛇管换热器这种换热器是将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.蛇管换热器的优点是结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造；其缺点是容器内液体湍动程度低，管外给热系数小.为提高传热系数，容器内可安装搅拌器。 （3）喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外给热系数较沉浸式增大很多.另外，这种换热器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦带走一部分热量，可起到降低冷却水温度，增大传热推动力的作用.因此，和沉浸式相比，喷淋式换热器的传热效果大有改善。 （4）套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管，并由U形弯头连接而成.在这种换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙，两者皆可得到较高的流速，故传热系数较大.另外，在套管换热器中，两种流体可为纯逆流，对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压，应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大，传热推动力大及能够承受高压强的优点，在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。 （5）板式换热器：最典型的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。长期在市场占据主导地位，但是其体积大，换热效率低，更换胶条价格昂贵（胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2）.主要应用于液体-液体之间的换热，行业内常称为水水换热，其换热效率在5000w/m2.K。为提高管外流体