换热的设备

换热设备的分类一换热设备的种类炼油厂用换热设备的型式很多，将其常用的分类如下：1按用途分类（1）换热器两种温度不同的流体进行热量的交换，使一种流体降温而另一种流体升温，以满足各处的需要，经过换热就充分回收了热量，节省了成本。

（2）冷凝器在两种温度不同的流体进行热量交换中，有一种流体是从气态就冷凝成为液态，温度变化并不大，就称为冷凝器。

（3）蒸发器和上述相反，若有一种流体被加热而蒸发成为气体，就称为蒸发器。

（4）冷却器凡是热量不回收利用，单纯只要一种流体冷却的换热器，称为冷却器。

（5）加热器凡是利用废热而单纯只要一种流体加热升温的换热器，称为加热器。

2按换热方式分类（1）间壁式换热设备。

在冷、热两种流体间有一定形状的表面把流体分隔开，热量通过此种间隔表面而互相交换，两种流体不相混合。

这是炼油厂中普遍采用的方式。

（2）蓄热式换热设备。

冷、热两种流体依次先后通过蓄热器，分别和蓄热器内的固体填充物进行交换，例如高温气体先通过蓄热器，将热量传递给器内填料，使填料升温而积蓄热量；关闭高温气体通路，再切换通入冷气体，高温填料就又把热量放出给了冷气体，使冷气体升温；依次不断反复，称为蓄热式换热。

这种设备炼油厂内很少应用。

（3）混合式换热设备。

使冷、热两种流体直接混合，而交换热量，如炼油厂内常用的凉水塔，就是用空气直接吹过被分散的热水表面，使热水降温而循环使用，这种方式所用设备较简单，换热效率也高，但大多数情况下，不允许两种流体混合，所以应用也有限。

3 按结构型式分类间壁式换热设备的种类繁多，但从间壁表面的特征来看，可分为两大类：(1) 管式换热设备。

传热面是各种管子，冷、热两种流体分别在管内和管外通过，经管壁面交换热量，这是炼油厂内应用最普通的换热设备。

从具体结构上细分，它又可分为：A．管壳式换热设备。

这种设备的特点是在圆筒形外壳中装有管束，一种流体在管内流动称为管程，另一流体在管外流动，称为壳程，它又可分为：a．固定管板式，如图2.4.1所示，两块管板均固定在外壳圆筒上，其上胀接着许多小管子，称为管束。

换热设备如何分类换热设备可按用途、换热方式、结构和材料进行分类。

a.按用途可分为：(1)加热器。

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。

预先加热流体，为后工序操作提供标准的工艺参数。

(3)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。

用于加热流体，达到沸点以上温度，使其液体蒸发，一般有相的变化。

(5)再沸器。

用于使装置中冷凝了的液体再度加热，使其蒸发。

(6)深冷器。

用于把流体冷却到0℃以下的低温状态。

(7)冷却器。

用于把流体冷却到工艺要求的温度。

(8)冷凝器。

用于冷却凝结性气体，使其流体凝结液化。

(9)全凝器。

使凝结性气体全部冷凝为液体。

b.按换热方式可分为：(1)间壁式换热器。

把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，使两种流体之间进行换热。

(2)蓄热式换热器。

借助于由固体构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，蓄热体与高温流体接触一定时间，接受和储蓄了一定热量，然后与低温流体接触一定时间，把热量释放给低温流体。

(3)流体连接间接式换热器。

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。

(4)直接接触式换热器。

是两种流体直接接触进行换热的设备。

c.按结构和材料可分为：(1)管壳换热器。

套管式、管壳式、沉浸式、喷淋式、翅片式。

(2)板式换热器。

夹套式、平板式、板式、螺旋板式、翅片板式、板壳式。

(3)新型材料换热器。

石墨、聚四氟乙烯、玻璃钢、钛材、锆材换热器。

(4)热管式换热器。

多室回转式、离心式、重力热管式、离心热管式。

换热设备种类及应用情况换热设备是指将热能从一个物体传递到另一个物体的设备，常用于工业生产、能源利用等领域。

根据不同的工作原理和应用场景，换热设备可以分为多种类型，下面将详细介绍其中比较常见的几种类型及其应用情况。

1、壳管换热器：壳管换热器是一种常见的换热设备，它由一组内外套圆柱体（壳体和管束）组成。

热媒流体通过壳程，被换热介质从管程中流过，实现热量的传递。

壳管换热器广泛应用于化工、石油、空调、电力、食品等行业，常用于蒸发器、冷凝器、加热器和冷却器等设备中。

2、板式换热器：板式换热器是利用一堆平行放置的板片和密封件组成，通过流体在板片之间的流动实现热量交换。

由于其具有紧凑、高效的特点，广泛应用于化工、暖通空调、食品等行业中的热交换系统。

3、螺旋板换热器：螺旋板换热器是由一对互相螺旋交叉的金属板片组成，通过流体在板片之间的流动来实现换热。

螺旋板换热器具有高效、结构简单等特点，适用于高温高压和易结垢的介质。

4、管束换热器：管束换热器是由管束和壳体组成的，通过热交换介质在管壳之间流动来实现热量交换。

它在化工、食品、制药等行业中广泛应用，常见于蒸馏、冷凝、换热等工艺中。

5、空气冷却器：空气冷却器是通过将热介质与空气进行直接接触换热以实现散热的设备。

它广泛应用于汽车制造、发电、空调等领域中，常见于汽车散热器、工业冷却塔等设备中。

6、气体换热器：气体换热器是用于气体之间或气体与流体之间进行热量传递的设备。

它广泛应用于化工、石油、空调等行业中，常见于石油加热炉、工业炉和空调设备中。

7、换热器在日常生活中的应用：除了工业领域，换热器在日常生活中也有广泛应用。

例如，家用燃气热水器就是一种热水换热器，通过燃烧燃气来加热水，并通过换热器将热能传递给水，从而提供热水供应。

另外，冰箱中的制冷循环系统中也包括了换热器，通过换热器将室内的热量传递给制冷剂，从而实现冷冻。

总结而言，换热设备的种类繁多，根据不同的工作原理和应用场景可以选择合适的换热设备，如壳管换热器、板式换热器、螺旋板换热器、管束换热器、空气冷却器和气体换热器等。

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。

供热流程及换热站设备
供热流程主要包括以下几个步骤：热源，输送系统，换热站，用户系统。

2.输送系统：输送系统主要用于将热能从热源输送到换热站。

输送系
统中使用的介质多为水蒸汽、热水或热油。

输送系统主要由管道、泵站和
阀门组成。

管道负责将热介质从热源输送到换热站，泵站负责提供输送介
质所需的动力，而阀门则用于调节介质的流量和压力。

3.换热站：换热站是供热系统中的关键设备，用于将热能从输送系统
中传递给用户系统。

换热站通常由换热器、泵组、控制系统等部分组成。

其中，换热器是实现热能传递的核心设备，常见的换热器包括板式换热器、管壳式换热器等。

泵组负责为用户系统提供所需的流量和压力，控制系统
则用于监控和调节供热系统的运行状态。

4.用户系统：用户系统是最终利用供热系统提供的热能进行采暖或生
活热水供应的设备组合。

用户系统通常包括散热器、暖通设备、热水器等。

散热器是最常见的用户设备，通过散热器中的热交换器将热能传递给室内
空气，实现室内的采暖效果。

而暖通设备则包括风机盘管、新风机组等，
负责调节室内的温度和湿度。

热水器则用于提供生活用热水。

综上所述，供热流程及其中的关键设备包括热源、输送系统、换热站
和用户系统。

这些设备和流程协同工作，确保供热系统能够高效稳定地提
供热能，满足用户的需求。

同时，不同的供热系统可能采用不同的设备和
流程，根据具体情况进行调整和优化，以提高供热的效果和经济性。

换热器的分类换热器的分类换热器是化工,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. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。

换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。

随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。

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：1.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,：1.1间壁式换热器的类型1.1.1 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.1.1.2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.1.1.3 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.1.1.4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.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是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. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。

换热站的主要设备及作用
换热站主要设备有水泵、加热器、冷凝器、膨胀室、控制阀等。

1. 水泵：用于将供热或制冷介质循环输送，使其能够到达不同的位置，进行换热。

2. 加热器：用来将低温的供热介质升温，使其提供热量到负荷部位。

3. 冷凝器：用来将高温的供热介质冷凝到低温，以排出热量。

4. 膨胀室：用来装载膨胀蒸发剂，当温度上升时膨胀蒸发剂会发生膨胀，从而使控制阀开启，进行排放热量。

5. 控制阀：用来控制换热器的温度，当温度超过设定值时，控制阀会打开，释放热量，保证换热器工作在正常范围内。

套管式换热器套管式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于化工、石油、电力、食品等行业。

它以其简单、高效、可靠的特点，在工业生产中发挥着重要的作用。

本文将从套管式换热器的原理、结构、应用以及优缺点等方面进行详细介绍。

一、套管式换热器的原理套管式换热器是一种以管内流体和管外流体之间的热交换为基本原理的换热设备。

在套管式换热器中，管内流体通常是冷凝剂或蒸汽，而管外流体则是需要被加热或冷却的工艺流体。

套管式换热器的工作原理是通过管内流体和管外流体之间的热交换来完成的。

管内流体在管内流动，而管外流体则在管外流动，两者之间通过套管进行热传递。

管内流体通过管壁传递热量给管外流体，从而实现热能的转移。

二、套管式换热器的结构套管式换热器的主要结构包括壳体、管束、端盖、法兰和支撑等组成部分。

1. 壳体：套管式换热器的壳体通常由碳钢、不锈钢或其他耐腐蚀材料制成，具有足够的强度和耐腐蚀性。

壳体内部被分为多个独立的流体通道，用于分隔管内流体和管外流体。

2. 管束：管束是套管式换热器的核心部件，由一根根金属管组成。

管束的材料通常是不锈钢、铜合金或钛合金等，具有良好的导热性能和抗腐蚀性能。

管束的排列方式可以是单列式、双列式或多列式，根据实际应用需求来选择。

3. 端盖：端盖是安装在壳体两端的部件，用于固定管束和密封壳体内部。

端盖通常由铸铁或钢板制成，具有足够的强度和密封性。

4. 法兰：法兰是套管式换热器的连接部件，用于连接壳体、管束和管道。

它通常由碳钢、不锈钢等材料制成，具有良好的密封性和承载能力。

5. 支撑：支撑是用于支撑套管式换热器的结构部件，以保证其稳定性。

支撑通常由钢结构或混凝土结构构成，具有足够的强度和稳定性。

三、套管式换热器的应用套管式换热器广泛应用于各个行业的生产过程中，常见的应用领域包括：1. 化工行业：套管式换热器在化工行业中用于加热或冷却各种化工物料，例如反应器的冷却、溶液的加热等。

2. 石油行业：套管式换热器在石油行业中用于石油精炼、裂化和合成等过程中的热能转移。