【精品文档】污水换热器分类

换热器分类有哪些换热器能够充分利用工业的二次能源，并且能够实现余热回收以达到的节能。

因为现在人们追求换热器重量轻、占地面积少、使用经济性高，所以换热器的类型也在不断增加，越来越多的换热器开始进入人们的生活，换热器分类有哪些？本文小编将根据不同的分类形式为用户详细解答。

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，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。

换热器作为传热设备被广泛用于锅炉暖通领域，随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。

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的对流，在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，把热量从高温流体再传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定的温度后，冷介质再通过固体物质然后被加热，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换热器之间循环，在高温流体换热器接受热量，在低温流体换热器把热量再释放给低温流体换热器。

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。

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应的变化。

2、预热器预热器预先加热流体，为工序的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，达到沸点以上的温度，使其流体蒸发，一般有相应的变化。

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。

按冷、热流体热量交换的原理和方式分类基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。

换热器主要部件分类及代号1、前端管箱型式代号根据前端管箱的类型主要分为以下几种类型：(1) A型：平盖管箱，管箱端部为平盖与管箱法兰通过螺栓、垫片来连接；(2) B型：封头管箱，管箱端部为椭圆封头；(3) N型：与管板制成一体的固定管板管箱，管箱端部为平盖，与A型管箱类似；2、壳体型式代号(1) E型：单程壳体，详见GB151-1999表7；(2) I型：U形管式换热器壳体，详见GB151-1999表7中I型；(3) K型：釜式重沸器壳体，主要用于带蒸发空间的换热器；(4) O型：带外导流筒的换热器壳体，主要用于浮头式换热器；3、后端结构型式代号(1) L型：与A相似的固定管板结构；(2) M型：与B相似的固定管板结构；(3) N型：与N相似的固定管板结构4、换热器型式代号1) AEM前端管箱为A型平盖管箱，后端管箱为带标准椭圆封头的M型管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为鞍式或耳式；2) AEM（CONE）前端管箱为A型平盖管箱，后端管箱为带锥形封头的M型管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为耳式支座；主要用于塔器的再沸器；3) AKL前端管箱及后端管箱均为A型平盖管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为鞍式支座；4) AES前端管箱为A型平盖管箱，后端为S型，浮头式换热器，支座为鞍式支座；5) AKU前端管箱为A型平盖管箱，壳程为U形管式釜式重沸器，支座为鞍式支座；6) AIU前端管箱为A型平盖管箱，壳程为I形，U形管换热器，支座为鞍式支座；7) BEM前端管箱为B型标准椭圆封头管箱，后端为M型标准椭圆封头管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为鞍式支座；8) BEM（CONE）前端管箱为B型标准椭圆封头管箱，后端为带锥形封头的M型管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为耳式支座，主要用于塔器的再沸器；9) BES前端管箱为B型标准椭圆封头管箱，后端为S型的浮头式换热器，支座为鞍式支座；10) BKU前端管箱为B型标准椭圆封头管箱，壳程为U形管式釜式重沸器，支座为鞍式支座；11) BIU前端管箱为B型标准椭圆封头管箱，壳程为I型，U形管换热器，支座为鞍式支座；12) BKM前端管箱为B型标准椭圆封头管箱，后端管箱为M型标准椭圆封头管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板式釜式重沸器，支座为鞍式支座；13) NEN前、后端管箱为N型平盖管箱，管板不兼作法兰、管箱筒体与管板联为一体的固定管板换热器；支座为鞍式支座；14) NKN前、后端管箱均为N型平盖管箱，管板不兼作法兰、管箱筒体与管板联为一体的釜式重沸器，支座为鞍式支座；15) AOS与AES浮头式换热器类似，所不同的是，在壳程的进出口处设置有外导流筒，可使进出口处液体分布更为均匀；16) BOS与BES浮头式换热器类似，在壳程的进出口处设置有外导流筒，可使进口处流体分布更为均匀；。

3.3 换热器选择3.3.1 换热器的类型换热器种类很多，按热量交换原理和方式，可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。

其中间壁式换热器按传热面的形状和结构可分为：管壳式、板式、管式、液膜式、板壳式与热管。

目前，在换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器。

管壳式换热器又称列管式换热器，该类换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最广泛的应用。

近年来，尽管受到了其他新型换热器的挑战，但反过来也促进其自身的发展。

在换热器向高参数、大型化发展的今天，管壳式换热器仍占主导地位。

列管式换热器可根据其结构特点，分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式和釜式重沸器五类。

各类换热器特性如下表。

表3-1 各类换热器特性3.3.2 换热器选型原则换热器选型时需要考虑的因素很多，主要是流体的性质；压力、温度及允许压力降得范围；对清洗、维修的要求；材料价格；使用寿命等。

本项目选用目前应用最广泛的列管式换热器。

列管式换热器中常用的是固定管板式和浮头式两种。

一般要根据物流的性质、流量、腐蚀性、允许压降、操作温度与压力、结垢情况和检修清洗等要素决定选用列管换热器的型式。

从经济角度看，只要工艺条件允许，应该优先选用固定管板式换热器。

但遇到以下两种情况时，应选用浮头式换热器。

①壳壁与管壁的温差超过70℃；壁温相差50～70℃。

而壳程流体压力大于0.6MPa时，不宜采用有波形膨胀节的固定管板式换热器。

②壳程流体易结垢或腐蚀性强时不能采用固定管板式换热器。

综合考虑本次设计任务及制造、经济等个方面，本次设计主要采用浮头式和固定管板式换热器。

3.3.3换热管规格选择①管子的外形：列管换热器的管子外形有光滑管和螺纹管两种。

一般按光滑管设计。

当壳程膜系数低，采取其他措施效果不显著时，可选用螺纹管，它能强化壳程的传热效果，减少结垢的影响。

②管子的排列方式：相同壳径时，采用正三角形排列要比正方形排列可多排布管子，使单位传热面积的金属耗量降低。

换热器分类夹套式换热器结构如图所示。

夹套空间是加热介质和冷却介质的通路。

这种换热器主要用于反应过程的加热或冷却。

当用蒸汽进行加热时，蒸汽上部接管进入夹套，冷凝水由下部接管流出作为冷却器时，冷却介质（如冷却水）由夹套下部接管进入，由上部接管流出。

夹套式换热器结构简单，但由于其加热面受容器壁面限制，传热面较小，且传热系数不高。

二.喷淋式换热器喷淋式换热器的结构与操作如下图所示。

这种换热器多用作冷却器。

热流体在管内自下而上流动，冷水由最上面的淋水管流出，均匀地分布在蛇管上，并沿其表面呈膜状自上而下流下，最后流入水槽排出。

喷淋式换热器常置于室外空气流通处。

冷却水在空气中汽化亦可带走部分热量，增强冷却效果。

其优点是便于检修，传热效果较好。

缺点是喷淋不易均.套管式换热器套管式换热器的基本部件由直径不同的直管按同轴线相套组合而成。

内管用180 暗幕*Сざ任?～6m。

若管子太长，管中间会向下弯曲，使环隙中的流体分布不均匀套管换热器的优点是构造简单，内管能耐高压，传热面积可根据需要增减，适当选择两管的管径，两流体皆可获得适宜的流速，且两流体可作严格逆流。

其缺点是管间接头较多，接头处易泄漏，单位换热器体积具有的传热面积较小。

故适用于流量不大、传热面积要求不大但压强要求较高的场合。

四.管壳式换热器1.固定管板式结构如图所示。

管子两端与管板的连接方式可用焊接法或胀接法固定。

壳体则同管板焊接。

从而管束、管板与壳体成为一个不可拆的整体。

这就是固定管板式名称的由来折流板主要是圆缺形与盘环形两种，其结构如图所示。

操作时，管壁温度是由管程与壳程流体共同控制的，而壳壁温度只与壳程流体有关，与管程流体无关。

管壁与壳壁温度不同，二者线膨胀不同，又因整体是固定结构，必产生热应力。

热应力大时可能使管子压弯或把管子从管板处拉脱。

所以当热、冷流体间温差超过50℃时应有减小热应力的措施，称“热补偿”。

固定管板式列管换热器常用“膨胀节”结构进行热补偿。

浅谈换热器的分类和特点换热器是一种用于在流体之间传递热量的设备，常用于加热、冷却或蒸发过程中。

按照不同的分类标准，换热器可以分为以下几类：1. 根据换热介质的形式：(1) 气液换热器：主要用于气体与液体之间的换热，如汽水换热器、空气冷却器等。

(2) 液液换热器：主要用于液体与液体之间的换热，如管壳式换热器、板式换热器等。

(3) 气气换热器：主要用于气体之间的换热，如空气预热器、再热器等。

2. 根据传热方式：(1) 直接传热式换热器：换热介质之间直接接触传热，如冷却塔、喷淋式换热器等。

(2) 间接传热式换热器：换热介质之间通过壁面传热，如管壳式换热器、板式换热器等。

3. 根据结构形式：(1) 管壳式换热器：由管束和外壳组成，换热介质分别流过管内和管外。

(2) 板式换热器：由一系列平行的金属板组成，换热介质分别流过板间和板外。

(3) 管束式换热器：由多个平行排列的管子组成，换热介质分别流过管内和管外。

(4) 换热管：由单个管子组成，流体分别流过管内和管外。

换热器的特点主要有以下几点：1. 传热效率高：换热器能够通过不同的传热方式和结构设计，提高传热效果，从而实现高效的热量传递。

2. 热损失小：换热器通过良好的隔热设计和密封性能，能够减少热量的散失，提高能源利用效率。

3. 结构紧凑：换热器通常采用紧凑型结构设计，占用空间小，适用于各种工艺设备的组织。

4. 维护方便：换热器的结构简单，维护保养方便，能够减少设备的停机时间和维护成本。

5. 适应性强：换热器可以根据不同的工艺需求和介质特性进行定制设计，适用范围广泛。

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。

换热器的分类及原理，全在这里了！换热器换热器（Heat Exchanger）在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。

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指标的热量交换设备，又称热交换器。

换热器按其用途区分，有加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。

根据不同的工艺要求，换热器的种类千差万别。

在精馏工艺中，离不开再沸器和冷凝器。

但根据冷热流体的接触方式基本上可分为直接接触式、蓄热式和间壁式三种。

直接接触式换热器冷热流体直接混合进行热量交换。

当工艺上允许冷、热流体进行直接接触时，这种方式是最为方便，有效的，设备也很简单。

例如，当炼油厂、热电厂中的凉水塔就是一例，在其内，热循环水与冷空气直接接触而使水得到冷却。

此外，这种方式还用于气体的除尘、增湿、冷却及蒸汽的冷凝等场合。

▲凉水塔蓄热式换热器冷热流体并不接触，而是通过媒介---蓄热器进行换热。

蓄热器是由蓄热室及填充于其内、热容量较大的填料（如耐火砖）构成，热流体与冷流体交替通过蓄热器时，热流体所吸收的热量便传递给了冷流体。

在传热过程中，蓄热器及流体的温度均随时间而变化，所以属于间歇式的不稳定的传热过程。

蓄热式换热器由于结构简单且耐高温，因此，常用在重质油高温裂解制取低分子烃的工艺上。

间壁式换热器一般情况下，工业上进行换热的两种流体，不允许直接混合，因而要通过设备壁将它们隔开进行传热，称为间壁式。

传热过程中，热量依次由热流体➞壁的一侧➞壁的另一侧➞冷流体。

这类换热器的用量非常大，占总量的99%。

根据结构不同可分为管式、板式等，管式和板式换热器又进一步可细分为管壳式、沉浸式、夹套式等。

1管式换热器1.1管壳式换热管壳式换热器又称列管式换热器。

是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。

这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢；但传热系数低、占地面积大。

可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。