工业用换热器选型
工业用换热器选型
摘要：换热器是工业生产过程中的重要设备之一，一般可按用途、热量传递方式等进行分类。
按用途可分为热交换器、冷凝器、蒸发器，加热器及冷却器五大类；按热量传递方式则可分为混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器等。
在生产过程中，要充分考虑生产需求选择适宜的换热器。
关键词：换热器；类型；对比
换热器作为热力系统中的重要设备之一，在工业生产过程中，被应用于加热或冷却流体，经过换热器的相互换热转换，达到回收热量、降低冷却水的消耗，它是节能降耗，提高工业生产经济效益的高效能换热设备，是炼油、化工生产中不可缺少的重要设备，并在动力、原子能、冶金及食品等其他工业生产中被广泛应用。
换热器的分类方法有很多，现将几种常见的分类方法介绍如下：按用途分类
按用途来说，一般可分为热交换器、冷凝器、蒸发器，加热器及冷却器五大类。
热交换器指利用两种不同温度的介质进行热量交换，使其中一种介质降温，而另一种介质升温，以满足各自不同的需要；冷凝器则指两种不同温度的介质在进行热交换过程中，其中一种介质由汽态冷凝成液态的换热器；蒸发器，与冷凝器正好相反，是指其中一种介质由液态蒸发成汽态；加热器单纯地完成介质升温的操作过程，冷却器是通过冷却剂将另一种介质降温的换热过程。
在生产过程中，根据不同的需要选择不同作用的换热器，以适应生
产的需求。
按热量传递方式分类
换热量传递方式可分为混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器。
混合式换热器
混合式换热器是利用冷热两种介质通过直接混合的作用进行热量交换的热交换器，其结构简单，造价便宜，一般呈塔状，如冷水塔、造粒塔、气流干燥装置、流化床等。
因此，凡允许流体相互混合的场合，都可采用这种换热器。
如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却等，混合式换热器被广泛应用于化工和治金企业、动力工程、空气调节工程等生产部门当中。
混合式热交换器可分为冷却塔、气体洗涤塔、喷射式热交换器等。
冷却塔是指利用自然通风或机械通风的方法，将高温的水进行冷却降温，从而实现水流的循环使用，提高系统的使用效益的目的。
一般在热力发电厂或核电站的循环水中使用冷却塔进行水体降温，并在实际生产过程中得到广泛应用。
气体洗涤塔是利用液体吸收气体混合物中的某些组成部分，进行气体增湿或干燥等。
一般来讲，气体洗涤塔常被用作冷却气体，冷却液体则以水居多。
如空调工程中被广泛使用的喷淋室，就是利用这个原因，对空气进行冷却，则进还进行加热处理等。
由于气体洗涤塔对水质要求较高，且占地面积较大，因此在建筑工程中已不再作为常用换热器，而仅作为加湿设备使用。
而纺织厂、卷烟厂等
以调节湿度为主要目的的生产基地仍广泛使用。
喷射式热交换器是利用压力的作用将流体由喷管中喷出，形成较高的速度，低压流体被引入混合室与射流直接接触，从而达到热传导过程，随后进行扩散管，最后以同一压力和温度传输出来。
蓄热式换热器
蓄热式换热器也被称作回热式换热器，是指冷热流体通过交替作用，与由固体制成的蓄热体相接触，当热流体通过的时候，将热量积蓄在蓄热体中，然后让冷流体通过，把热量带走。
蓄热式换热器由于其结构紧凑、价格相对便宜、单位体积传热面积大，因此在气－气热交换中被广泛应用，如石油化工生产中的原料气转化和空气余热转化。
回转蓄热式换热器的蓄热体一般采用成型板片或金属丝网组成的扇形柜，外层由金属壳体密封，以每分1至4的速度进行连续换热。
一般用耐火砖等砌成火格子，在换热过程中可分为两个阶段：第一阶段是热气体通过火格子，并将热量传导至火格子进行贮存的过程；第二阶段是冷气体通过火格子，接受火格子中储存的热量而达到被加热的过程。
这两个交换阶段通过交替进行，被常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室等。
在煤气炉的空气预热器或燃烧室中也被广泛应用。
但是由于通过两种流体的交换，不可避免地造成一小部分流体相互融合，使流体“污染”。
因此蓄热式换热器一般应用于对介质混合要求较低的环境当中。
（三）间壁式换热器
两种不同温度的流体在固定的壁面面相隔的空间里流动，通过壁面导热和壁表面对流换热进行热量的传递，这种换热装备被称为间壁式换热器。
间壁式换热器可使参加换热的流体不会混合，在传递过程中可稳定地进行。
其传热面大多采用导热性较好的金属制作而成，也有些出于防腐等需要，使用非金属，如石墨，聚四乙烯等制作而成，是工业制造行业中最为广泛使用的一种换热器。
间壁式换热器又可分为夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器、套管式换热器等几种。
夹套式换热器是指容器外壁安装夹套制成，结构相对简单，但由于受到容器壁面的限制，其传热系统相对不高。
一般为提高传热系数，会使釜内液体受热均匀，可在其中安装搅拌器。
当夹套中通过冷却水或加热剂的时候，也可在夹套中设置螺旋隔板等物，以增加湍流，提高夹套一侧的给热系数。
也可在釜内安装蛇管，这种换热器被广泛应用于反应过程中的加热和冷却。
沉浸式蛇管换热器是通过将金属管弯绕形成与容器相适应的形状，并使换热管沉浸在容器的液体中。
蛇管换热器结构简单，可承受较高的压力，一般由耐腐蚀的材料制作而成，但由于容器内的液体湍动速度较低，管外的热系数较小。
在生产过程中会采用在容器内安装搅拌器等来提高蛇管传热器的传热系数。
喷淋式换热器则是指换热管成排地固定在钢架结构上，热流体通过在管内流动，而冷却水则在上方通过喷淋装置均匀淋下，使流
体冷却。
喷淋式换热管由于管外由一层湍动程度较高的液膜覆盖，因此其管外给热系数较沉浸式大很多。
且由于喷淋式换热器多数放置于空气流通之处，冷却水在蒸发会带走一部分热量，因此可达到降低冷却水温度、增加传热推动力的作用，由于这个特点，喷淋式换热器又被视为沉浸式蛇管换热器的“升级”作品。
套管式换热器是由直径不同的直管制成同心套管，并由u形弯头连接而成。
在套管式换热器中一种流体在管内流通，而另一种则通过环隙，这种者都可获得较高的流速，因而传热系数较大。
在套管换热器中，由于两种流体可逆向流动，对数平均推力较大。
套管式换热器的结构相对简单，可承受较大压力，使用方便。
由于套管式换热器传热面积可根据需要进行适当增减，选择两管的管径，两流体便可获得适当的流速，而且可严格逆流。
因此在超高压的生产过程中，如在3000大气压的高压聚乙烯生产中被广泛使用。
但是，由于套管式换热器的接头较多，接头处如果不做好处理，极易发生，且单位换热器的传热面积较小，因此适用于流量不大，传热面积也不大，但对压强要求较高的场合。
三、结语：
总之，要根据生产的需要，选择合适的换热器产品，在使用过程中要特别注意防止漏油，正确使用，以延长换热器的使用寿命，提高生产效率，真正达到对经济效益的有效提高。
参考文献：
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[3] 钱颂文.换热器设计手册[m].北京:化学工业出版社, 2002.。
板式换热器选型参数表
选择板式换热器要注意以下三个事项1、板式换热器板型的选择板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。
对流量大允许压降小的情况，应选用阻力小的板型，反之选用阻力大的板型。
根据流体压力和温度的情况，确定选择可拆卸式，还是钎焊式。
确定板型时不宜选择单板面积太小的板片，以免板片数量过多，板间流速偏小，传热系数过低，对较大的换热器更应注意这个问题。
艾瑞德每种规格的板片，均具有至少两个板型，采用热混合技术，可以综合换热器的传热和压降，使其运行在最佳工作点。
内旁通，双流道技术和不等流通截面积装配为两侧介质流量相差较大的工况提供了完美的解决方案。
ARD艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系列、AS系列等几大系列百余种板型。
各种型号都有深波纹、浅波纹、大角度、小角度等，完全确保满足不同用户的需要，特殊工况可按用户需要专门设计制造。
2、流程和流道的选择流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道，而流道指板式换热器内，相邻两板片组成的介质流动通道。
一般情况下，将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来，以形成冷、热介质通道的不同组合。
流程组合形式应根据换热和流体阻力计算，在满足工艺条件要求下确定。
尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近，从而得到最佳的传热效果。
因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。
虽然板式换热器各板间流速不等，但在换热和流体阻力计算时，仍以平均流速进行计算。
由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上，拆装方便。
3、压降校核在板式换热器的设计选型使，一般对压降有一定的要求，所以应对其进行校核。
如果校核压降超过允许压降，需重新进行设计选型计算，直到满足工艺要求为止。
艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司是专业生产可拆式板式换热器（PHE）、换热器密封垫（PHE GASKET）、换热器板片(PHE PLATE)并提供板式换热器维护服务（PHE MAINTENANCE）的专业换热器厂家。
管壳式换热器设计和选型
（3） ）
（4） ）
（2）计算管程的压降和传热系数
a、参考表选定流速 参考表选定流速，确定管程数目，计算管程压降 参考表选定流速
l ρu 2 （ ∑ ∆pi = (∆p1 + ∆p2 )Ft N s N p = λ d + 3） 2 Ft N s N p
若管程允许压降已经有规定，可由上式计算管程数Ns. b、计算管内传热系数hi< K估则应增加管壳数，重新） 则应增加管壳数，重新） 计算。若改变管程不能同时满足h 和 计算。若改变管程不能同时满足 i> K估,和 ∑ ∆pi < ∆p允 ,则应重新估计 估(减小 ，另选一台换热器 则应重新估计K 减小 减小)， 则应重新估计 型号进行试算。 型号进行试算。
(2) BIU 600--1.6--90--6/25-2 II
封头管箱，公称直径600mm， 封头管箱，公称直径600mm，管、壳程压力均为 1.6MPa，公称换热面积90平方米 普通级冷拔换热管， 1.6MPa，公称换热面积90平方米，普通级冷拔换热管， 平方米， 外径25mm，管长6m， 管程，单壳程的U 外径25mm，管长6m，2管程，单壳程的U形管式换热 器。
⑦流量小或粘度大的流体宜走壳程，因流体在有 流量小或粘度大的流体宜走壳程， 折流挡板的壳程中流动， 折流挡板的壳程中流动，由于流速和流向的不断 改变，在低Re（Re>100）下即可达到湍流， 改变，在低Re（Re>100）下即可达到湍流，以 提高传热系数。 提高传热系数。 若两流体温差较大， ⑧若两流体温差较大，宜使对流传热系数大的流 体走壳程，因壁面温度与α大的流体接近， 体走壳程，因壁面温度与α大的流体接近，以减 小管壁与壳壁的温差，减小温差应力。 小管壁与壳壁的温差，减小温差应力。 以上原则并不是绝对的，对具体的流体来说， 以上原则并不是绝对的，对具体的流体来说， 上述原则可能是相互矛盾的。因此， 上述原则可能是相互矛盾的。因此，在选择流体 的流径时，必须根据具体的情况， 的流径时，必须根据具体的情况，抓住主要矛盾 进行确定。 进行确定。
板式换热器型号
板式换热器型号1. 引言板式换热器是一种常用于工业生产过程中的设备，主要用于加热、冷却和回收废热。
不同的板式换热器型号适用于不同的工业过程，能够满足不同的热交换需求。
本文将介绍几种常见的板式换热器型号及其特性。
2. 型号一：平板式换热器平板式换热器是最常见的板式换热器之一，也是最简单的一种类型。
其结构由一对平行的金属板组成，中间通过密封垫片将两个板分隔开来。
流体通过板之间的通道进行热交换。
平板式换热器的优点是结构简单、易于维护，适用于低到中温度下的热交换。
平板式换热器的型号通常以板的尺寸和材料来命名，例如PHE-1000/304，表示采用了1000mm×1000mm的不锈钢板材制造。
3. 型号二：波纹板式换热器波纹板式换热器是一种增强换热效果的设计，其板上有波纹或凹凸的设计，增大了换热面积和湍流效应，提高了热交换效率。
波纹板式换热器适用于液体和气体之间的热交换，在工业生产中广泛应用。
波纹板式换热器的型号通常以板的波纹形状、材料和尺寸来命名，例如CBHX-1200/316，表示采用了1200mm×1200mm的316不锈钢波纹板制造。
4. 型号三：螺旋板式换热器螺旋板式换热器是一种结构复杂的板式换热器，其板之间形成了一条或多条螺旋形的通道。
螺旋板式换热器可以实现较高的换热效率和压力降，适用于高温高压环境下的热交换。
螺旋板式换热器的型号通常以板的螺旋形状、材料和尺寸来命名，例如SHX-1500/2205，表示采用了1500mm×1500mm的2205双相不锈钢螺旋板制造。
5. 型号四：气体液体板式换热器气体液体板式换热器是一种专门用于气体和液体之间的热交换的设备。
其结构与普通的板式换热器相似，但在板的通道中加入了泡沫或网状材料，增加了液体气泡和气体分散的效果，从而提高了热交换效率。
气体液体板式换热器的型号通常以板的材料、尺寸和最大工作压力来命名，例如G-LHX-800/CS/40，表示采用了800mm×800mm的碳钢板材制造，最大工作压力为40 bar。
气气板式换热器选型计算
气气板式换热器选型计算1. 引言板式换热器是一种常见的换热设备，能够在不同流体之间传递热量。
气气板式换热器通常用于气体之间的热量传递，在许多工业场合得到广泛应用。
本文将介绍气气板式换热器的选型计算方法。
2. 换热器选型参数在进行气气板式换热器选型计算之前，需要确定一些换热器的基本参数，包括：•流体的热物性参数：如气体的比热容、摩尔质量等；•换热器的工作条件：如进出口温度、压力等；•换热器的设计要求：如换热面积、效率等。
3. 换热器的换热面积计算换热器的换热面积是选型计算中的一个重要参数。
根据传热原理，换热面积与传热系数、传热温差和传热量之间的关系可以表达为以下公式：$$ Q = U \\cdot A \\cdot \\Delta T $$其中，Q为传热量，Q为传热系数，Q为换热面积，$\\Delta T$为传热温差。
为了计算换热器的换热面积，我们需要先确定换热系数和传热温差。
换热系数可以通过换热器的类型和流体性质来确定，传热温差可以通过进出口温度来计算。
4. 换热器的效率计算换热器的效率是指实际传热量与理论传热量之比，用于评估换热器的性能。
换热器的效率可以根据不同的换热器类型和工况来计算。
以燃气锅炉的烟气冷凝换热器为例，其效率计算公式如下：$$ \\eta = \\frac{Q_r}{Q_s} $$其中，$\\eta$为效率，Q Q为实际传热量，Q Q为理论传热量。
5. 换热器的选型计算方法换热器的选型计算通常涉及到换热面积、换热系数、传热温差和效率等参数。
具体的选型计算方法如下：1.确定热物性参数：根据实际流体的性质，确定流体的热物性参数，如比热容、摩尔质量等。
2.确定工作条件：根据实际工况，确定换热器的进出口温度、压力等参数。
3.计算换热面积：根据传热方程，计算换热面积。
4.计算传热系数：根据换热器的类型和流体性质，计算传热系数。
5.计算传热温差：根据进出口温度，计算传热温差。
6.计算效率：根据换热器的类型和工况，计算换热器的效率。
板式换热器选型计算
板式换热器选型计算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，因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。
目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种，以下就三种算法的特点进行简要的说明。
一、手工简易算法二、手工标准算法计算方法与步骤（一）工艺条件热介质进出口温度℃Th1 Th2流量m3/h Qh压力损失（允许值）MPa △Ph冷介质进出口温度℃Tc1 Tc2流量m3/h Qc压力损失（允许值）MPa △Pc（二）物性参数物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2介质重度Kg/m3γh γc介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc导热系数W/m·℃λh λc运动粘度m2/s νh νc普朗特数Prh Prc（三）平均对数温差（逆流）△T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1))或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 （分子等于零）（四）计算换热量Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W（五）设备选型根据样本提供的型号结合流量定型号，主要依据于角孔流速。
即：Wl=4*Q/(3600*π*D2) ≤3.5～4.5m/sWl—角孔流速m/sQ —介质流量m3/hD —角孔直径m（六）定型设备参数（样本提供）单板换热面积s m2单通道横截面积 f m2板片间距l m平均当量直径de m (d≈2*l)传热准则方程式Nu=a*Re b*Pr m压降准则方程式Eu=x*Re yNu—努塞尔数Eu—欧拉数a.b.x.y—板形有关参数、指数Re—雷诺数Pr—普朗特数m —指数热介质m=0.3 冷介质m=0.4（七）拟定板间流速初值Wh 或WcWc=Wh*Qc/Qh （纯逆流时）W取0.1～0.4m/s（八）计算雷诺数Re=W*de/νW —计算流速m/sde—当量直径mν—运动粘度m2/s（九）计算努塞尔数Nu=a*Re b*Pr m（十）计算放热系数α=Nu*λ/deα—放热系数W/m2·℃λ—导热系数W/m·℃分别得出αh、αc热冷介质放热系数（十一）计算传热系数K=1/(1/αh+1/αc+r p+r h+r c) W/m2·℃r p—板片热阻0.0000459m2·℃/Wr h—热介质污垢热阻0.0000172～0.0000258m2·℃/W r c—冷介质污垢热阻0.0000258～0.0000602m2·℃/W （十二）计算理论换热面积Fm=Wq/(K*△T)（十三）计算换热器单组程流道数n=Q/(3600*f*W) （圆整为整数）Q—流量m3/hf—单通道横截面积m2W—板间流速m/s（十四）计算换热器程数N=(Fm/s+1)/(2*n)N为≥1的整数s—单板换热面积m2（十五）计算实际换热面积F=(2*N*n-1)*s （纯逆流）（十六）计算欧拉数Eu=x*Re y（十七）计算压力损失△P=Eu*γ*W2*N*10-6 MPaγ—介质重度Kg/m3W—板间流速m/sN—换热器程数选定厂家，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，初步设定流体的板间流速，求出雷诺数，经计算得出传热系数及压力损失，在实际换热面积不小于理论换热面积的前提下，若压力损失大于许用值，则应进一步降低初定的板间流速，重新计算。
换热器的标准型号
换热器的标准型号
换热器标准型号: HRT-1800A
产品特点：
1. 采用先进的换热技术，可高效地将热量从一种流体传递到另一种流体。
2. 设计紧凑，占用空间小，适用于各种安装环境。
3. 耐腐蚀性能良好，使用寿命长。
主要规格：
- 效率: ≥80%
- 最大压力: 2.5 MPa
- 最大温度: 200°C
- 最小工作温度: -30°C
- 热交换面积: 1800平方米
- 流体流量: 最大500 m³/h
- 重量: 300 kg
- 尺寸: 长1000 mm x 宽800 mm x 高1200 mm
应用领域：
- 工业生产过程中的热能回收和再利用。
- 蒸汽系统中的热交换。
- 空调和制冷系统中的热回收。
- 化工过程中的热能传递。
- 食品加工中的恒温控制。
备注：以上只是换热器的标准型号示例，具体型号和参数需根据实际需求进行定制。
换热器选型参数
（7）承压能力和直径的限制：承受外压情况 下刚度较差，一般情况设计压力＜1.6Mpa直 径受加工设备影响，一般D＜2500㎜
（8）维修难度大：螺旋体一旦发生内漏无法 维修。
2、螺旋板型号的表示方法：（标准的规定） （1）换热器型号的表示方法由字母和数字组 成，其方法如下：
可拆换热器 D-堵死型 G-贯通型
通道间距mm 公称直径mm
板宽m 公称换热面 积m2 公称压力MPa 材质代号:
C-碳钢S-不锈钢
L-螺旋板换热 器
型式代码: K-可拆B-不可拆
（2）型号表示的示例
ａ、不可拆换热器，材质为碳钢，设计压力 1.6MPａ，公称换热面积50㎡
螺旋板板宽1.0m，公称直径1000mm，两个螺 旋通道间距分别为10mm和14mm，其型号为： BLC1.6-50-1.0/1000-10/14
3、板式换热器规格: <1>、BR系列(等截面):BR0.1、0.2、0.35、
0.5、0.8、1.0、1.6 <2>、BRB系列(不等截面):BRB0.3、0.5、0.8、
1.2. <3>、BRC系列(V系列)
BRC0.13、0.20、0.28、0.45、0.60、 1.0、1.1、1.3、1.7
4、板式换热器优点:
<1>、传热系数高:是管壳式换热器的
3~5倍.
<2>、结构紧凑,占地面积小.
<3>、对数平均温差大,可采用纯逆流形
式.温差修正系数最大.
<4>、末端温差小,可达1~2 ℃. <5>、维护、检修方便. 5、板式换热器缺点: <1> 、耐压能力较低,由结构原因决定. <2>、耐温能力受垫片材质限制. <3>、含固体纤维状物料易堵塞.
板式换热器设计选型计算方法和步骤
板式换热器设计选型计算方法和步骤板式换热器是一种常用的热交换设备，用于将热量从一个流体传递到另一个流体，常用于工业生产和暖通空调系统等领域。
在进行板式换热器设计的时候，需要进行选型计算，确保选用适合的设备。
以下是板式换热器设计选型计算的方法和步骤。
1.确定换热要求：在进行选型计算之前，首先需要明确换热器的换热要求。
需要确定的参数包括热量传递量、流体的流量及温度等。
根据实际应用需求，可以计算出所需要的传热面积。
2.确定流体性质：在进行选型计算之前，需要明确流体的物理性质，如密度、比热容、导热系数等。
这些参数将用于计算换热器的传热系数以及流体流量。
3.确定换热器类型：根据实际需求和换热要求，确定适合的换热器类型。
常见的板式换热器类型包括波纹板式换热器、平板式换热器和多馏分板式换热器等。
4.计算换热面积：根据给定的热量传递量和流体的物理性质，可以计算出所需的传热面积。
传热面积的计算公式为：A=Q/(U·ΔTm)，其中Q 为热量传递量，U为整体传热系数，ΔTm为全平均温差。
5.确定流体侧压降：计算流体在板式换热器内的压降，确保流体正常流动。
可以使用经验公式或流体力学计算方法来进行压降的计算。
6.选择合适的传热板：根据流体的流动性质和换热要求，选择合适的传热板。
传热板的选择应考虑其传热效果、耐腐蚀性、结构强度等因素。
7.确定板片数量：根据计算得到的传热面积和板片的面积，可以计算出所需的板片数量。
板片数量的选择应根据实际运行要求来确定，以确保换热器具有足够的传热面积。
8.确定板片间距和通道宽度：根据流体的流量和换热要求，确定板片间的间距和通道的宽度。
这些参数将影响流体的流速、压降以及换热效果。
9.进行换热器的设计绘图：根据以上计算结果，进行换热器的设计绘图。
绘图应包括换热器的尺寸、管道连接方式、流体进出口位置等详细信息。
10.进行换热器的性能验证：进行换热器的性能验证和参数调整，确保设计的换热器符合实际使用要求。
换热器选型详解
换热器选型详解各种类型的换热器作为工艺过程必不可少的设备, 如何根据不同的工艺生产流程和生产规模,设计出投资省、能耗低、传热效率高、维修方便的换热器是一项非常重要的工作.换热器分类按工艺功能分类冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等.按传热方式和结构分类间壁传递热量式和直接接触传递热量式,其中间壁传热式又分为管壳式、板式、管式、液膜式等其他形式的换热器.从工艺功能选择换热器冷却器间壁式冷却器☆当传热量大时,可以选择传热面积和传热系数较大的板式换热器比较经济,但是板式换热器的使用温度一般不大于150 C ,压降较大.☆对于压降和温度压力较高的情况,选用管壳式换热器较为合理.☆板翅式换热器由于翅片的作用,适用于气体物料的冷却,其使用温度一般也小于150 Co☆空冷器适用于高温高压的工艺条件,其热物流出口温度要求比设计温度高15~20 C.直接接触式冷却器☆适用于需要急速降低工艺物料的温度、伴随有吸收或除尘的工艺物料的冷却、大量热水的冷却和大量水蒸气的冷凝冷却等工况.高温情况:当温度要求高达500 c以上时可选用蓄热式或直接火电加热等方式.中温情况：对于150~300 C工况一般采用有机载热体作为加热介质.分为液相和气相两种.低温情况：当温度小于150 c时首先考虑选用管壳式换热器,只有工艺物料的特性或者工艺条件特殊时,才考虑其他形式,例如热敏性物料加热多采用降膜式或波纹板式换热器.塔〞底部塔板制品Y・出液口^_1公耐泵(a)强制箱环式塔d底部塔板1 三-J —落箧J 一上底部塔桢1制品盅出液(b)卧式热虹吸式图1四种再沸器类型多采用管壳式换热器,分为强制循环式、热虹吸式和釜式再沸器三种. 其设计温差一般选用20~50 C ,单程蒸发率一般为10%~30%.型式优点立式热虹耍式传热系数大,投黄和运转费用最廉价,前热带■©时间蝗,结构凝赛•度・容易域 A我空收作时.由于氏障的影陶需野较大面权.对楷性横体相韦固体物料不适用. 由于蠢直策设•要求塔稔的离度较热卧式外虹嗫式传热系数中等,加热带停徵时间短,堆护和・建方便.道用于大面枳的情况.后塔的液面和流体压降要求不高, 适于以空操作占地就枳大强制循环适用于电性液体及版毡液,适用于长的显热段和值蒸发比的低乐降系统,可调节鞘坏速度能果皆用大『投资〔桑〕大•在泵的密西凯特尔式\ Kettie 式〕重于清理方便■逅于污囊性强的热媒,相当于一块理论板传热累畋小•占地面极大.加第附滞留时间长,易靖垢,克体日知i不乜•田4一般用于蒸储塔塔顶蒸汽的冷凝以及反响气体的冷凝,对于蒸储塔顶,一般选用管壳式、空冷器、螺旋板式、板翅式等换热器作为冷凝器,对于反响系统,一般选用管壳式、套管式或喷淋式等换热器作为冷凝器.表2冷凝器特性比拟量 式 优 点 缺 点传热系数大,运转费用少,透于小品生产常用换热器选用-管壳式换热器温度:冷却水出口温度不宜高于60 c 以免结垢严重,高温端的温差不 应小于20 C,低温端的温差不应小于 5C .当在两工艺物流之间进 行换热时,低温端的温差不应小于 20 C .采用多管程单壳程换热器且用水做冷却剂时, 冷却水出口温度不应高 于工艺流体的温度.冷却剂入口温度应高于工艺物流中易结冻组分的 冰点.当冷凝带有惰性气体的物料时,冷却剂出口温度应低于工艺物 料的露点.压力降:增大工艺物流的流速可以增加传热系数,使换热器结构紧凑, 但是流速增加关系到换热器的压力降.物流安排：☆为节省保温层和减少壳体厚度,高温物流一般走管程, 有时候为了物料冷却也可使高温物流走壳程.☆较高压力的物流走管程.厩力回流卧 式施凝器要高位安装. 径困建・力回流立 式冷凝8S可作过冷性,运转 疗用少■结府索爨〞 配管容易适于小用生产泵送回流式传热系数较 小•可将其鬟春 塔顶,胆整个塔 高增加 运转费用大.☆黏度较大的物流走壳程,在壳程可以得到较高的传热系数.☆腐蚀性较强的物流走管程.☆对压力降有特定要求的工艺物流走管程,由于管程的传热系数和压降计算误差小.☆较脏和易结垢的物流走管程,便于清洗和限制结垢,假设走壳程,应采用正方形的排管方式,并采用可拆式换热器.☆流量较小的物流走壳程,易使物流形成湍流状态增加传热系数.☆传热膜系数较小的物流走壳程,易于提升传热膜系数.结构参数平滑管☆管径：管径越小换热器越紧凑,越廉价,同时压降也越大.常用的管径有19mm、25mm、32mm .☆管长：无相变换热时,管子较长,传热系数增加,对于相同的换热面积,采用长管管程数少,压力降小,且传热面积比价低.☆排布：主要有正方形和三角形两种配布形式, 三角形的配布有利于壳程物流的湍流,正方形配布有利于壳程清洗.管心距越小,设备越紧凑,但会引起管板增厚,清洁不便,壳程压降增大,一般选用1.25~1.5倍管外径的间距.管程数及壳程形式单壳程〔b〕双分流式常用的有1、2管程或4管程,管程数增加,管内流速增加,但是管内流速要受到管程压力降的限制.壳程形式分为单壳程、双分流式、双壳程和分流式. 折流板:折流板可以改变壳程流体的方向,使其垂直于管束流动,获得较好的传热效果.一般分为圆缺型折流板、环盘型折流板和孔式折流板.折流板间距影响到壳程物流的流向和流速, 从而影响到传热效率.最小的折流板间距为壳体直径的1/5 ,不应小于50mm常用换热器选用-板式换热器根本结构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.板式换热器是由带一定波纹形状的金属板片叠装而成的新型高效换热器,构造包括垫片、压紧板〔活动端板、固定端板〕和框架〔上、下导杆,前支柱〕组成.板片之间由密封垫片进行密封并导流,分隔出冷/热两个流体通道,冷 /热换热介质分别在各自通道流过,与相隔的板片进行热量交换,以达到用户所需温度.特点☆传热效率高；☆使用平安可靠；☆占地小,易维护；☆随机应变；☆有利于低温热源的利用;☆阻力损失少；☆冷却水量小；☆在投资效率低☆制冷☆暖通空调☆化学工业☆冶金工业☆机械工业☆电力工业☆造纸工业☆纺织工业☆食品工业☆油脂工艺☆集中供热常用换热器选用-管式换热器根本结构管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等局部组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上分类☆固定管板式☆浮头式☆ “U〞型管式☆一种工质由封头端的进口接管进入传热管内, 其流程可根据工艺要求实现一管程、二管程和四管程结构.☆另一种工质由壳体一端的进口接管进入壳体内并均匀地分布于传热管外,其流动状态可根据工艺要求在管束中设置不同型式和数量的折流板.☆做为传热元件一一换热管,可根据工艺要求采用黄铜管,铜翅片管和钢管,从而保证了不同物性、不同温度的工质在换热器内实现热量交换,到达冷却或加热的目的.。
翅片管式换热器 标准
翅片管式换热器标准翅片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、冶金等工业领域。
它具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点，因此备受青睐。
本文将从翅片管式换热器的结构特点、工作原理、选型标准等方面进行介绍。
首先，翅片管式换热器的结构特点。
翅片管式换热器由管束、翅片、管板、管箱等部件组成。
管束是换热器的核心部件，通过管束内流体与管外流体的热量交换实现换热目的。
翅片的作用是增加管束的换热面积，提高换热效率。
管板和管箱则起到支撑和固定管束的作用，保证换热器的正常运行。
其次，翅片管式换热器的工作原理。
工作时，热源流体和冷却流体分别流经管束内外，通过翅片的增加换热面积，使两种流体之间的热量得以交换。
热源流体的热量被传递给冷却流体，从而实现了热量的平衡。
在这个过程中，翅片的设计和布置对换热效果有着重要的影响，因此需要根据具体的工艺要求进行合理的选择和设计。
再次，翅片管式换热器的选型标准。
在选择翅片管式换热器时，需要考虑工作压力、工作温度、流体性质、换热量、换热面积等因素。
根据这些参数，可以确定合适的管束材质、翅片类型、管径尺寸、翅片间距等设计参数。
此外，还需要考虑换热器的清洗维护便捷性、安装维修方便性等因素，以确保设备的长期稳定运行。
综上所述，翅片管式换热器作为一种常见的换热设备，在工业生产中具有重要的应用价值。
通过了解其结构特点、工作原理和选型标准，可以更好地选择和使用翅片管式换热器，提高工艺效率，降低能耗成本，实现经济效益和环保效益的双赢。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。