换热器类型及应用

十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）一、板式换热器的构造原理、特点：板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。

板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。

压紧板上有本设备与外部连接的接管。

板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。

人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。

并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。

板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点：螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。

它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。

螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点：列管式换热器（又名列管式冷凝器），按材质分为碳钢列管式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1～500m2，可根据用户需要定制。

列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点：管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。

广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。

特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有极其重要的地位。

换热器的型式。

管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点：钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。

它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水质量好。

钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。

钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有防真空阀。

此阀除非定期检修是绝对不能取消的。

部分真空的形成原因可能是排出不当，低水位时从热交换器，或者排水系统不良。

举例说明电厂各种类型换热器的应用电厂是一个复杂的系统，其中换热器是一个至关重要的组成部分。

换热器主要用于在电厂中传递热量，以确保设备的正常运行和高效能的发电。

不同类型的换热器在电厂中扮演着不同的角色，下面我们将举例说明电厂中各种类型换热器的应用。

首先，让我们来看看在火力发电厂中常见的壳管式换热器。

这种换热器通常被用来冷却锅炉中的高温高压蒸汽，将其冷却成液态水，然后再送回锅炉中重新加热。

壳管式换热器由许多管子组成，蒸汽在管子外部流动，冷却水在管子内部流动，通过管壁的传热来实现热量的传递。

这种类型的换热器在电厂中起着至关重要的作用，确保了锅炉系统的正常运行。

其次，对于核电厂来说，蒸汽发生器是一种非常重要的换热器。

核电厂利用核裂变产生的热量来产生蒸汽驱动涡轮发电机，蒸汽发生器就是用来将核反应堆产生的高温高压水蒸汽转化为干燥的饱和蒸汽，然后送入涡轮发电机。

蒸汽发生器通常是由许多细小的管子组成，核反应堆中的冷却剂在管子外部流动，而蒸汽在管子内部流动，通过传热来实现蒸汽的产生。

蒸汽发生器的可靠运行对于核电厂的安全和稳定发电至关重要。

此外，电厂中还会使用空气预热器来提高锅炉的燃烧效率。

空气预热器通过将锅炉的烟气和外部空气进行热交换，将烟气中的热量传递给外部空气，提高了外部空气的温度，从而提高了燃烧效率。

这种类型的换热器在电厂中起着节能和环保的作用。

综上所述，电厂中各种类型的换热器都扮演着不同的角色，确保了电厂系统的正常运行和高效能的发电。

换热器的应用不仅提高了电厂的生产效率，也对环境保护起着积极的作用。

换热器–类型，图表，工作，应用，优势换热器介绍热交换器是一种在不同温度的两种流体之间传递热能的装置。

在大多数热工程应用中，两种流体都处于运动状态，并且热传递的主要方式是对流。

例如汽车散热器，冰箱中的冷凝器盘管，空调，太阳能热水器，化学工业，家用锅炉，热力发动机中的油冷却器，巴氏杀菌厂中的牛奶冷却器。

换热器分类：1.按结构分类：•管状热交换器。

•板式换热器。

•加长型表面热交换器。

•蓄热式热交换器。

2.按转移过程分类：•间接接触式热交换器。

•直接接触式热交换器。

3.按流量安排分类：•平行流交换器。

•逆流热交换器。

•错流热交换器。

4.按通行证安排分类：•单程安排。

•多遍安排。

5.根据表面密实度分类：•气转液•紧凑型（β≥700 m2 / m3）•非紧凑型（β≤700 m2 / m3）•液体到液体和相变•紧凑型（β≥400 m2 / m3）•非紧凑型（β≤400 m2 / m3）6.根据多种流体分类：•两种液体。

•三种液体。

•N流体。

7.根据流体的相位进行分类。

•气液。

•液液。

•煤气。

换热器材料：1.铝2.不锈钢3.铜管道换热器中的管道：发夹式热交换器（通常也称为“双管”）的特征在于其结构形式赋予热交换器以U形的外观。

在传统意义上，术语“双管”是指由管道内的管道组成的热交换器，通常为不弯曲的直腿结构。

但是，由于需要可移动的束结构，并且能够处理不同的热膨胀，同时又避免使用膨胀接头（通常是交换器的薄弱点），因此当前的U形配置已成为行业标准。

工作原理：最简单的形式的双管换热器只是另一根较大的管子中的一根管子。

一种流体流经内管，另一种流体流经两管之间的环空。

内管的壁是传热表面。

如左图所示，管道通常会多次翻倍，以使整体单元更紧凑。

术语“发夹式热交换器”也用于图中配置的热交换器。

发夹式热交换器可能在管道内部只有一个，也可能有多个内部管道，但始终具有加倍的返回功能。

一些热交换器广告了发夹式或双管式热交换器中翅片管的可用性。

举例说明电厂各种类型换热器的应用
1. 锅炉换热器，锅炉是电厂中常见的设备，用于将水加热成蒸汽，然后驱动涡轮发电。

在锅炉中，常见的换热器包括炉排换热器、对流换热器和辐射换热器。

这些换热器通过将燃烧产生的热量传递
给水，使水加热成为蒸汽。

2. 冷凝器，在蒸汽涡轮发电厂中，蒸汽在涡轮中驱动发电后，
会被冷凝成水再次循环使用。

冷凝器是用来将蒸汽冷凝成水的设备，通常使用的是表面式冷凝器或者壳管式冷凝器。

3. 冷却塔，核电厂和火电厂中的发电机通常需要冷却水冷却，
而冷却塔则是用来降低冷却水温度的设备。

冷却塔通常分为湿式冷
却塔和干式冷却塔，它们通过与大气接触或者通过风冷方式来实现
冷却效果。

4. 空气预热器，在燃气轮机发电厂中，空气预热器用来将外部
空气预热，然后送入燃气轮机进行燃烧。

这样可以提高燃料燃烧的
效率，减少能源损失。

总的来说，电厂中的换热器种类繁多，应用广泛。

它们在提高
能源利用效率、降低能源消耗、保障设备安全稳定运行等方面发挥着重要作用。

通过不断的技术创新和设备更新，电厂换热器的性能和效率将得到进一步提升，为能源生产和供应提供更好的支持。

换热器类型介绍及设计案例换热器（Heat exchanger）是一种用于热的传递设备，用于将热量从一个介质传递到另一个介质，而不会将两者混合在一起。

换热器在工业、建筑和家庭中被广泛应用，用于加热、冷却和空调等领域。

本文将介绍一些常见的换热器类型，并提供一些设计案例。

一、直接换热器（Direct Heat Exchanger）直接换热器是最常见的一种换热器类型，也称为热交换管或管式热交换器。

它由一根或多根管道组成，其中一个介质通过管道，将热量传递给另一个介质。

直接换热器广泛应用于石化、化学、食品加工和供暖等领域。

设计案例：工业热水锅炉工业热水锅炉是一种直接换热器，用于生产和供应热水。

它由一个燃烧室和一个热水管道组成。

燃烧室中燃烧燃料产生的热量通过管道传递给流经其中的水，将水加热到所需温度。

二、间接换热器（Indirect Heat Exchanger）间接换热器是通过壁面传递热量的一种换热器类型。

在这种换热器中，两个介质分别通过不同的通道流动，通过壁面传递热量。

间接换热器广泛应用于电站、化工和冶金等领域。

设计案例：蒸汽凝结器蒸汽凝结器是一种间接换热器，用于电站中的蒸汽循环系统。

蒸汽在蒸汽轮机中通过传递热量产生功率，然后进入蒸汽凝结器，通过与冷却介质在壁面之间的传热，将蒸汽冷却成水，并回流到锅炉再次循环使用。

三、板式换热器（Plate Heat Exchanger）板式换热器是一种利用金属板堆叠组成的换热器，将热量传递给另一个介质。

板式换热器的设计紧凑、效率高，广泛应用于食品、制药、化工和制冷等领域。

设计案例：蒸气冷凝器蒸气冷凝器是一种板式换热器，被广泛应用于制冷和空调系统中。

蒸发器中的制冷剂通过板式换热器中的金属板与冷却剂传热，将制冷剂中的热量传递给冷却剂，使制冷剂冷却并凝结为液体。

四、空气换热器（Air Heat Exchanger）空气换热器主要用于传递空气中的热量。

它将热空气和冷空气通过不同的通道流动，并通过壁面传递热量。

换热器类型和结构换热器是一种将热能从一个介质传递到另一个介质的设备，常用于工业和家庭中，用于加热和冷却过程。

换热器的类型和结构多种多样，下面将介绍几种常见的换热器类型和结构。

1. 管壳式换热器（Shell and tube heat exchanger）管壳式换热器由一个外壳和多个管束组成，热介质通过管束中流动，冷介质在外壳中流动。

管束通常由多个并列的管道组成，管道两端连接在固定的管板上。

热介质从一个管道进入，冷介质从另一个管道进入，通过壁面传递热能。

管壳式换热器具有结构简单，换热效率高，适用于高温、高压、高流量的工况。

2. 板式换热器（Plate heat exchanger）板式换热器由多个平行排列的金属板组成，每两个板之间形成一个热交换通道。

热介质和冷介质分别流经交错摆放的板状导热表面，通过板壁传递热量。

板式换热器具有体积小、效率高、维修方便等优点，广泛应用于化工、船舶、食品加工等行业。

3. 螺旋板换热器（Spiral plate heat exchanger）螺旋板换热器由两个平行的螺旋板组成，形成多个独立的对流通道。

热介质和冷介质分别流经螺旋板的内外侧，通过螺旋通道的壁面传递热量。

螺旋板换热器具有紧凑结构、传热效率高、能耗低等特点，适用于高粘度介质和高含固体颗粒介质。

4. 换气式换热器（Air-to-air heat exchanger）换气式换热器用于空气调节系统中，用于回收室内排出空气中的热量和湿度。

换热器通过两个独立的通风系统，使室内和室外空气交换热量。

热空气通过热交换器释放热量给冷空气，从而提高能源利用效率。

5. 水冷却器（Water-cooled heat exchanger）水冷却器是一种热交换装置，用于冷却工业设备或发动机。

水通过冷却器中的管道流动，吸收设备或发动机产生的热量，然后通过冷却器外壳的散热片将热量散发到空气中。

水冷却器可以降低设备或发动机的温度，提高其工作效率和寿命。

换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备，广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。

根据传热方式和工作原理的不同，换热器可以分为多种类型。

1. 管壳式换热器：管壳式换热器是最常见的换热器之一。

它由管束和外壳组成，热媒通过管束流动，被换热的物质则在外壳中流动，通过管壳内外流体的对流和传导传热，实现换热过程。

管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。

2. 板式换热器：板式换热器采用多层波纹板组成，通过多个波纹板的叠加形成通道，在通道内实现换热。

板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点，被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。

3. 管束式换热器：管束式换热器由多根平行布置的管子组成，通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。

管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程，常用于石油、化工等行业。

4. 螺旋板换热器：螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面，通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道，通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动，实现换热。

螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点，广泛应用于化工、制药等行业。

5. 空气冷却器：空气冷却器以空气作为冷却介质，通过与被冷却物质接触，将被冷却物质的热量传递给空气，使其冷却。

空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统，如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。

6. 管式加热器：管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质，实现加热的设备。

管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中，如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。

总之，换热器可以根据不同的换热原理和应用场景，分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。

这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用，提高了能源利用效率，降低了设备运行成本，促进了工业生产的发展。

换热器的分类➢按用途分类：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器➢按冷热流体热量交换方式分类：混合式、蓄热式和间壁式➢主要内容：1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型；2. 通过计算选择合适的换热器规格。

间壁式换热器的类型一、夹套换热器➢结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。

➢优点：结构简单。

➢缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。

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。

也可在釜内安装蛇管。

二、沉浸式蛇管换热器➢结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。

➢优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。

➢缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。

三、喷淋式换热器➢结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。

在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。

➢优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好➢缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。

➢用途：用于冷却或冷凝管内液体。

四、套管式换热器➢结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，目的增加传热面积；冷热流体可以逆流或并流。

➢优点：结构简单，加工方便，能耐高压，传热系数较大，能保持完全逆流使平均对数温差最大，可增减管段数量应用方便。

➢缺点：结构不紧凑，金属消耗量大，接头多而易漏，占地较大。

➢用途：广泛用于超高压生产过程，可用于流量不大，所需传热面积不多的场合。

五、列管式换热器列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。

➢优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。

➢结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。