换热器相关知识..

基础知识一、板式换热器：一）、优点：传热效率高，对数温差大。

重量轻，占地面积小，清洗方便，容易改变换热面积或流程组合，适用于多种介质换热。

二）、缺点：工作压力v2Mpa,工作温度V200°C不适用于易堵塞介质。

承温：・160°C~225°C承压：35bar技术参数：板材：AISI316/SUS304等钎焊剂：纯度99.9%铜或银接口连接方式：螺纹、焊接、法兰等。

垫片材料EPDM、NBR胶片。

二、空气换热器：钢制绕片翅片管散热器三、容积式换热器注：碳钢在70%以上的浓硫酸中腐蚀轻微，60%以下稀硫酸中腐蚀严重。

铅对65%以下稀硫酸中耐腐蚀性强，在浓硫酸中腐蚀严重。

硝酸，强烈腐蚀铜，不腐蚀不锈钢，盐酸，腐蚀铜，也腐蚀不锈钢，氯离子，使不锈钢产生晶间腐蚀，变脆。

换热器选型主要因素:1、热负荷及流量大小2、流体的性质3、温度、压力及允许压降的范围4、对清洗、维修的要求5、设备结构、维修的要求6、价格、使用安全性和寿命7、其他：结构强度，材料来源，加工条件，密封性, 安全性等8、板版材质有不锈钢、钛及钛合金、银及鎳铜合金、310S等材B30合金、哈氏合金、蒙乃尔合金、换热器技术问答1.换热设备如何分类？答：按《石油化工总公司设备分类目录》可分为：（1）管壳式换热器(2)套管式换热器(3)水浸式换热器(4)喷淋式换热器(5)凹转（蛇管）式换热器(6)板式换热器(7)板翅式换热器(8)管翅式换热器(9)废热锅炉(10)其他2.换热器是如何传热的？答：在故普遍的间壁式换热器中，主要是传导和对流两种传热方式。

热流体先用对流给热的方式将热最传给管壁的一侧，再以传导的方式将热最从管壁一侧传过另一•侧，最后管壁另一侧乂以对流给热方式将热量传给了冷流体，从而完成了换热器的传热过程。

3.介质流速对换热效果有何影响？答：介质在换热器内的流速越人，其传热系数也越人。

因此提高介质在换热器内的流速可以大大提高换热效果，但增加流速带来的负面影响是增大了通过换热器的压力降，增加了泵的能量消耗，所以要有一定的适宜范围。

一、换热器的定义换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质，而在容器内有管道穿过。

让热水从管道内流过。

由于管道内热水和容器内冷热水的温度差，会形成热交换，也就是初中物理的热平衡，高温物体的热量总是向低温物体传递，这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水，换热器又称热交换器。

二、换热器的分类与结构换热器按用途分类可以分为：冷却器、冷凝器、加热器、换热器、再沸器、蒸气发生器、废热(或余热)锅炉。

按换热方式可以分为：直接接触式换热器（又叫混合式换热器）、蓄热式换热器和间壁式换热器。

下面主要介绍一下按换热方式分类的换热器：1、直接接触式换热器直接接触式交换器是依靠冷、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。

故凡允许流体相互混合的场合，都可以采用混合式热交换器，例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等。

它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调节工程以及其它许多生产部门。

常用的混合式换热器有：冷却塔、气体洗涤塔、喷射式换热器和混合式冷凝器。

2、蓄热式换热器蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备。

内装固体填充物，用以贮蓄热量。

一般用耐火砖等砌成火格子（有时用金属波形带等）。

换热分两个阶段进行。

第一阶段，热气体通过火格子，将热量传给火格子而贮蓄起来。

第二阶段，冷气体通过火格子，接受火格子所储蓄的热量而被加热。

这两个阶段交替进行。

通常用两个蓄热器交替使用，即当热气体进入一器时，冷气体进入另一器。

常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室。

也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。

3、间壁式换热器此类换热器中，冷热俩流体间用一金属隔开，以便俩种流体不相混合而进行热量传递。

在化工生产中冷热流体经常不能直接接触，故而间壁式换热器是最常用的一种换热器。

换热器复习题换热器复习题换热器是工业生产中常见的设备，用于热能传递和能量转换。

它广泛应用于化工、石油、电力、制药等领域。

为了更好地掌握换热器的原理和应用，下面将提供一些换热器的复习题，帮助读者回顾相关知识。

1. 什么是换热器？它的作用是什么？换热器是一种用于传递热能的设备，通过将热量从一个流体传递到另一个流体，实现能量的转换。

它的主要作用是调节流体的温度，使其达到所需的工艺要求。

2. 换热器的分类有哪些？换热器可以根据不同的分类标准进行分类。

按照传热方式可分为传导式换热器和对流式换热器；按照结构形式可分为管壳式换热器、板式换热器、螺旋板换热器等；按照流体流动方式可分为并流式换热器和逆流式换热器等。

3. 请简述管壳式换热器的工作原理。

管壳式换热器是一种常见的换热器类型，由管束和壳体组成。

热源流体通过管束中的管道流动，而被加热的流体则通过壳体中的管道流动。

热源流体和被加热流体在管壳式换热器中通过对流方式进行热量传递。

4. 什么是换热器的传热系数？换热器的传热系数是指单位面积内的传热量与温度差之比。

它反映了换热器传热效率的高低，传热系数越大，换热器的传热效果越好。

5. 如何提高换热器的传热效率？提高换热器的传热效率可以采取以下措施：增加传热面积，增大流体流速，改善流体流动状态，改变流体的流动方式等。

此外，选择合适的换热器材料和设计合理的换热器结构也能提高传热效率。

6. 请简述板式换热器的特点和应用领域。

板式换热器由一系列平行排列的金属板组成，板与板之间形成流体通道。

它的特点是结构紧凑、传热效率高、占地面积小。

板式换热器广泛应用于化工、制药、食品等行业，特别适用于对流量要求较小但传热效率要求较高的场合。

7. 换热器的清洗和维护有哪些注意事项？换热器的清洗和维护是保证其正常运行的重要环节。

在清洗时，应选择适当的清洗剂，避免对换热器材料造成腐蚀或损坏。

维护时，应定期检查和清理换热器的管道和传热面，确保其通畅和清洁。

换热器设计知识点换热器是一种广泛应用于工业领域的设备，用于实现不同流体之间的热量传递。

它的设计是一项复杂的工作，需要考虑多个因素和知识点。

本文将介绍换热器设计中常用的一些知识点，并探讨它们的应用。

一、热传导与对流传热换热器的主要功能是通过热传导和对流传热来实现热量的交换。

热传导是指通过固体介质的分子振动和碰撞使得热量传递的过程。

对流传热则是通过流体的对流运动来实现热量的传递。

在换热器设计中，我们需要考虑热传导和对流传热的传热系数。

传热系数与换热器设计的效率密切相关，因此需要合理选择换热介质、设计换热器的结构和形状，以最大程度地提高传热系数。

二、换热器的热负荷计算在进行换热器设计之前，首先需要计算换热器的热负荷。

热负荷是指单位时间内热量传递的量，可以通过测量流体的温度、流量和热容来计算。

在进行热负荷计算时，需要考虑流体的物性参数、流体的传热特性以及流体在换热过程中的温度变化。

通过合理的计算方法和模型，可以得出准确的热负荷值，为换热器的设计提供基础数据。

三、传热表面积的确定传热表面积是指用于热量交换的有效表面积，是换热器设计中的重要参数。

在确定传热表面积时，需要考虑热负荷、传热系数以及流体的速度等因素。

为了提高传热效率，需要在保证传热表面积足够的前提下，尽量减小换热器的体积。

因此，在换热器设计中，需要根据实际情况和要求，选择合适的表面积大小，以实现最佳的换热效果。

四、流体流动与阻力损失流体流动是换热器设计中的重要考虑因素之一。

流体的流动情况直接影响了热传导和对流传热的效率。

在换热器的设计中，我们需要考虑流体的流速、流道的形状和结构以及流体在流动过程中的阻力损失。

通过合理的设计，可以实现流体的顺畅流动，并尽量减小阻力损失，提高整个系统的效率。

五、材料的选择与耐久性考虑在换热器设计中，材料的选择是至关重要的。

换热器需要能够承受高温、高压以及化学腐蚀等不同的工作环境。

因此，在选择换热器的材料时，需要考虑材料的热传导性能、耐腐蚀性能以及机械强度等因素。

换热器基础知识11条日常检查日常检查是及早发现和处理突发性故障的重要手段。

检查内容：运行异声、压力、温度、流量、泄漏、介质、基础支架、保温层、振动、仪表灵敏度等等。

温度温度是换热器运行中主要的操作指标，测定及检查换热器中各流体的进、出口温度计变化，可以分析判断介质流量的大小及换热情况的好坏。

传热效率主要表现在传热系统上，传热系统系数降低，换热器的效率也降低，通常传热系数在短时间变化较小，发生变化时会连续下降，定期测量换热器两种介质的出入口温度、流量，计算传热系数作记录图表，作为判断传热系数变化的依据。

若低于某一定值，则应清洗管束以提高传热系数，保证一定的传热效率。

要防止温度的急剧变化，因温度剧变会造成换热器内件，特别是管束与管板的膨胀和收缩不一致，产生温差应力，从而引起管束与管板脱离或局部变形及裂缝，还会加快腐蚀及产生热疲劳裂纹。

用水作为冷却介质时，水的出口温度最好在38℃以下，因为超过38℃，微生物的繁殖加速，腐蚀生产物的分解也加快，引起管子腐蚀穿孔，同时结垢情况会加重，故出口温度最大不能超过45℃。

压力通过对流体压力及进出口压差的测定与检查，可判断换热器内部结垢、堵塞情况及流体流量大小或泄漏情况。

高压流体往低压流体中泄漏，使低压流体压力很快上升，甚至超压，并可能产生各种不良后果，对运行中的高压换热器应特别警惕这一点。

操作中若发现压力骤变，除检查换热器本身问题以外，还应考虑系统内部其他因素的影响，如系统阀门损坏及输送流体的机械发生故障，等等。

泄漏换热器在运行中产生外漏是较容易发现的。

对低毒介质轻微的气体外漏，可以直接抹上肥皂水或发泡剂来检查，亦可借助试纸变色情况检查。

检查换热器外壳体表面涂层的剥落污染情况，来预测壳体的泄漏，是低压换热器检查壳体外泄漏点的一种常用方法。

对严禁泄漏的中高毒性介质，最常用的方法是在易泄漏口，如法兰、接管处涂对该毒性介质反应非常灵敏的涂料，有毒介质发生微小泄漏，涂料颜色即会发生明显的变化，以此可作出迅速判断，采取措施。

6.2、传热的基础知识6.2.1、传热在化工生产中的应用传热，即热量传递，是自然界中普遍存在的现象。

传热与化工过程的关系尤为密切。

因为无论生产中的化学过程（化学反应操作），还是物理过程（化工单元操作），几乎都伴有热量的传递。

传热在化工生产过程中的应用主要有以下几方面：（1）、物料的加热、冷却或冷凝，使物料达到指定的温度和相态，以满足反应、加工、储存等的要求；（2）、在某些单元操作（如蒸发、结晶、蒸馏和干燥等）中，都需要输入或输出热量，才能使这些单元操作正常的进行；（3）、化工生产中热能的合理利用和废热的回收；（4）、化工设备和管道的保温，减少热量（或冷量）的损失。

传热设备不仅在化工厂的设备投资中占有相当大的比例，而且它们所消耗的能量也是很大的。

化工生产过程中对传热的要求可分为两种情况：一是强化传热，如各种换热设备中的传热，要求传热速率快，传热效果良好；另一种是削弱传热，如设备和管道的保温，要求传热速率慢，以减小热损失。

传热是一门内容很广的学科，应用于许多工程领域。

这里讨论的重点是传热基本原理和典型传热设备在天然气处理厂的应用。

6.2.2、传热的基本方式根据传热机理的不同，热传递有三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。

传热可以依靠一种方式进行，也可以以两种或三种方式同时进行。

（1）、热传导热传导又称导热。

由于物质的分子、原子或电子的运动使热量从物体内高温处向低温处的传递过程称为热传导。

一切物体，不论其内部有无质点的相对运动，只要存在温度差，就必发生热传导。

可见热传导是静止物体内的一种传递方式。

气体、液体和固体的热传导各不相同。

在气体中，热传导是由分子不规则的热运动引起的；在大部分液体和不良导体的固体中，热传导是由分子的动量传递所致；在金属固体中，热传导起因于自由电子的运动，因此良好的导电体也是良好的导热体。

热传导不能在真空中进行。

（2）热对流（对流传热）热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。

换热器原理知识点总结一、换热器的基本原理（一）热传导和对流传热换热器的换热过程主要涉及到热传导和对流传热两种方式。

热传导是指热量通过物体内部的传递方式，对流传热则是指流体与物体表面发生热量交换的过程。

在换热器中，通过这两种方式实现两种流体之间的热量传递。

（二）换热器的热力学基础换热器的热力学基础主要涉及热平衡、温度差、热传导等概念。

在换热器中，不同流体之间必须达到热平衡，即两种流体的温度相等。

换热器的有效性取决于流体之间的温差，温差越大，热量传递效率越高。

此外，热传导是换热的主要方式之一，它取决于物体的热导率、厚度和传热面积等因素。

二、换热器的分类（一）按换热方式分类按照换热方式的不同，换热器可以分为直接接触换热器和间接换热器。

直接接触换热器是指两种流体直接接触并交换热量，常见的有冷凝器和蒸发器；间接换热器则是指通过换热表面将两种流体的热量传递，常见的有管壳式换热器和板式换热器等。

（二）按换热器结构分类换热器的结构形式有很多种，常见的包括管式换热器、壳管式换热器、板式换热器、螺旋板片换热器等。

不同的结构形式适用于不同的工艺条件和换热要求。

（三）按换热性能分类换热器的性能可分为传热效率、压降、热应力等，这些性能指标对换热器的运行稳定性、能效和安全性有重要影响。

传热效率是衡量换热器性能的重要指标，不同的流体、流速、换热面积等因素都会影响传热效率。

三、换热器的性能参数（一）传热系数传热系数是衡量换热器性能的重要参数之一，它表示单位时间内单位换热面积上的传热量。

传热系数的大小直接影响着换热效率和设备尺寸，传热系数越大，换热器的性能越好。

（二）压降压降是指流体在换热器中通过程中的压力损失，它与设备的阻力、流体速度、管道布局等因素有关。

理想的换热器应该具有较小的压降，以降低能耗和提高设备效率。

（三）换热面积换热面积是指换热器传热表面的总面积，它是决定传热效率的重要因素之一。

通过增加换热面积可以提高传热效率，但也会增加设备成本和维护难度。

换热器知识试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 换热器的主要功能是什么？A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递信息答案：A2. 下列哪种类型的换热器属于间壁式换热器？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 冷却塔D. 混合式换热器答案：A3. 换热器的热效率通常用哪个参数来表示？A. 温度差B. 压力降C. 流速D. 传热系数答案：D4. 在换热器中，流体的流动方式有哪几种？A. 单程流B. 循环流C. 并流D. 所有选项答案：D5. 换热器的污垢系数通常用来表示什么？A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流动阻力D. 污垢对传热的影响答案：D6. 热传导的基本方式有哪些？A. 对流B. 辐射C. 导热D. 所有选项答案：C7. 传热系数的单位通常是什么？A. W/m·KB. W/m·°CC. m/sD. m²/s答案：A8. 换热器的热损失主要来源于哪里？A. 热辐射B. 热传导C. 热对流D. 所有选项答案：D9. 换热器的热容量是指什么？A. 换热器的质量B. 换热器的体积C. 换热器所能储存的热量D. 换热器的传热面积答案：C10. 换热器的热交换效率与哪些因素有关？A. 流体的流速B. 流体的物性C. 换热器的材质D. 所有选项答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 换热器的传热面积越大，其传热效率通常______。

答案：越高2. 在换热器中，流体的流动阻力可以通过______来减少。

答案：增加流道面积3. 换热器的污垢系数越小，表示换热器的______越好。

答案：传热性能4. 换热器的热交换效率与______成正比。

答案：传热系数5. 对于给定的换热器，其热容量可以通过______来计算。

答案：公式Q=mcΔT6. 换热器的热损失可以通过______来减少。

答案：增加绝热材料7. 换热器的热传导主要发生在______。

换热器知识试题及答案解析一、选择题（每题2分，共10分）1. 换热器的主要功能是什么？A. 热交换B. 压力调节C. 流量控制D. 温度测量答案：A2. 下列哪项不是换热器的类型？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 离心式换热器D. 螺旋板式换热器答案：C3. 换热器的热效率与下列哪项无关？A. 流体的流速B. 流体的热容C. 流体的密度D. 流体的粘度答案：C4. 换热器中，热流体和冷流体的流动方式通常有哪几种？A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 所有上述答案：D5. 在设计换热器时，下列哪项不是需要考虑的因素？A. 流体的热传导性B. 流体的腐蚀性C. 流体的粘度D. 流体的比热容答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 换热器的热效率可以通过增加______来提高。

答案：流体的流速2. 板式换热器的主要优点是______。

答案：体积小、重量轻3. 换热器的污垢系数会影响______。

答案：热交换效率4. 逆流换热器的热效率通常比______高。

答案：并流5. 换热器的热损失可以通过______来减少。

答案：增加绝热层三、简答题（每题5分，共20分）1. 请简述换热器的工作原理。

答案：换热器的工作原理是通过两种不同温度的流体在设备内进行热交换，使热量从高温流体传递到低温流体，从而达到加热或冷却的目的。

2. 什么是管壳式换热器？答案：管壳式换热器是一种常见的换热器类型，它由许多平行排列的管子组成，这些管子被固定在壳体内部，热流体和冷流体分别在管子内外流动，通过管壁进行热交换。

3. 换热器在工业应用中的重要性是什么？答案：换热器在工业应用中非常重要，它们用于加热、冷却、蒸发、冷凝等多种过程，是提高能源利用效率、节约能源成本的关键设备。

4. 为什么需要定期清洗和维护换热器？答案：定期清洗和维护换热器可以去除污垢和沉积物，防止腐蚀，保证热交换效率，延长设备使用寿命，并确保生产过程的连续性和安全性。

化工生产中的传热过程及常见换热器4.2 传导传热4.3 对流传热4.4 间壁式热交换的计算4.5 换热器的选择及传热过程的强化化工生产中的传热过程及常见换热器1．化工生产中的传热过程系统内由于温度的差异使热量从高温向低温转移的过程称之为热量传递过程，简称传热过程。

单元操作中的蒸发、精馏、干燥等过程也需要按一定速率供给热量或移走热量；设备和管道在高温或低温下运行，尽量减少它们与外界的传热，就需要保温；传热过程不但为化工生产过程提供了必要的温度条件，保证了过程的热量平衡，满足了生产的要求，而且也是化学工业提高经济效益、保护环境的重要措施。

的传递速率要高，目的是增大设备的传热强度、提高生产能力或减小设备尺寸、降低生产费用；另一类则是要求尽量避免热量传递，需要采用隔热等方法减小传热速率。

传热过程也分为定态传热和非定态传热两种，换热器传热面上各点温度不随时间而改变的过程称为定态传热，反之，称为不定态传热。

换热器的外形和管束如下图所示.换热器的外形换热器的管束有三种方式。

①直接接触式在某些传热过程中，热气体的直接水冷却及热水的直接空气冷却等。

这种方式传热面积大，设备亦简单。

②间壁式冷、热流体用间壁隔开来，通过间壁进行换热，其型式很多。

③蓄热式使热流体流过换热器，将器内固体填充物加热，然后停止热流体，使冷流体流过蓄热器内已被热流体加热的固体填充物，如此周而复始，达到冷、热流体之间的传热目的。

．传热基本方式热量传递的基本方式有传导传热、对流传热和辐射传热三种。

①传导传热系统温度较高部分的粒子因热运动与相邻的粒子碰撞将热量传递给温度较低粒子的过程称为传导传热，简称热传导或导热。

其特点是，粒子只是在平衡位置附近振动而不发生宏观位移。

②对流传热流体中粒子发生相对宏观位移和混合，将热量由一处传至另一处的过程。

因流体内部各处温度不同造成密度差异所引起的粒子宏观位移，称为自然对流；另一是由于外界机械能量的介入迫使其粒子宏观位移，称为强制对流。

换热器工作原理换热器是一种常见的热交换设备，用于在流体之间传递热量。

它广泛应用于工业生产、建造、能源等领域。

本文将详细介绍换热器的工作原理及其相关知识。

一、换热器的定义和分类换热器是一种能够将热量从一个流体传递到另一个流体的设备。

根据换热器的结构和工作原理，可以将其分为以下几类：1. 管壳式换热器：管壳式换热器是最常见的一种换热器。

它由一个外壳和多个内部管子组成。

其中一个流体通过管子中流动，而另一个流体则在外壳中流动，通过管壳之间的热传导实现热量的传递。

2. 板式换热器：板式换热器由多个平行罗列的金属板组成。

其中一个流体通过板间流动，而另一个流体则在板的另一侧流动，通过板之间的热传导实现热量的传递。

3. 螺旋板式换热器：螺旋板式换热器是一种结合了板式换热器和螺旋流道的换热器。

它由多个螺旋板组成，形成为了螺旋流道。

其中一个流体通过螺旋流道中流动，而另一个流体则在螺旋板之间流动，通过螺旋流道的热传导实现热量的传递。

4. 管束式换热器：管束式换热器由多个管束组成。

其中一个流体通过管束中流动，而另一个流体则在管束之间流动，通过管束的热传导实现热量的传递。

二、换热器的工作原理换热器的工作原理可以简单概括为热量的传导和对流。

具体来说，换热器的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 流体流动：两个流体分别通过换热器的不同通道流动。

其中一个流体被称为热源流体，另一个流体被称为冷源流体。

2. 热量传导：热源流体和冷源流体之间通过换热器的传热面进行热量的传导。

传热面可以是管壳、板、螺旋板或者管束等。

3. 对流换热：热量在传热面上通过对流的方式进行换热。

对流换热是指流体与传热面之间的热量传递，包括传导、对流和辐射等方式。

4. 热量平衡：通过热量传导和对流换热，热源流体的热量被传递给冷源流体，实现热量平衡。

热量平衡是指两个流体之间的热量交换达到平衡状态。

三、换热器的性能参数换热器的性能参数主要包括传热系数、换热面积和效能等。