换热器的基本结构和性能特点
换热器简介
四、其他形式换热器
• 此外为了增大传热面积、强化传热、减少压降等 目的，还有以下几种形式换热器： • 1、折流杆换热器 • 型号表示方法为RCBOS • 特点：壳程流体由错流变成顺流，壳程流体流动 阻力大幅下降，一般为弓形板管束阻力的 1/7~1/10，因此可以提高流速，一般可以提高到 弓形板换热器的2~3倍；在等压力降下，折流杆 换热器比单弓形板换热器管外膜传热系数提高1.5 倍以上。
主要几何参数
• 型号的表示方法为AEM或BEM • 换热管长度有1.5m、2m、3m、4.5m、6m、 9m几种 • 常见的换热管外径有19mm、25mm和32mm • 管程数有1管程、2管程、4管程、6管程几 种
三、U形管式换热器
• U形管换热器是管壳式换热器的一种形式， U形 管换热器系列标准为JB/T4717-92 • 引用标准为GB151《钢制管壳式换热器》 • 压力等级分为1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、 4.0MPa、6.4MPa • 折流板间距有150mm、200mm、250mm、 300mm、350mm、450mm。 • 型号的表示方法为BIU • 管束长度有3m和6m两种 • 常见的换热管外径有19mm、25mm • 管程数有2管程、4管程
主要几何参数
• 例如BES600-2.5-85-6/25-4Ⅱ • B：指管箱形式为封头管箱。此外还有A是指管箱形式为平盖管箱（只 允许使用公称直径在800以下的换热器）。 • E：指壳体形式为单壳体（换热器或冷凝器）此外还有J是指无隔板分 流壳体（或冷凝器壳体） • S：钩圈式浮头 • 600：公称直径为600mm • 2.5：公称压力为2.5MPa • 85：公称换热面积为85m2 • 6：换热管长度为6m。换热管长有3m、4.5m、6m、9m几种 • 25：换热管外径为25mm。常见的有19mm和25mm • 4：管程数为4。管程数有2管程、4管程、6管程、8管程几种 • Ⅱ：换热管级别为普通级冷拔换热管。此外还有Ⅰ是指换热管为较高 级冷拔换热管。
十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）
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。
换热器主要参数及性能特点
换热器主要参数及性能特点The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020换热器主要参数及性能特点主要控制参数板水加热器的主要控制参数为水加热器的单板换热面积、总换热面积、热水产量、换热量、传热系数K、设计压力、工作压力、热媒参数等。
性能特点（1）换热量高，传热系数K值在3000~8000W/(m2²K)范围，高于其它换热器型式。
（2）板式换热器具有很高的传热系数，就决定了它具有结构紧凑、体积小的特点，在每立方米体积内可以布置250平方米的传热面积，大大优于其它种类的换热器。
艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商，专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
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气气换热器的基本组成和特点介绍
气气换热器的基本组成和特点介绍气气换热器是一种将一个流体内部的热量传递给另一个流体的热交换设备。
它由热交换管束、管板、侧壳、法兰支架、支撑脚、密封、排气拨球阀、法兰铰链、清洗孔、保温层等多个组成部分组成。
下面将详细介绍气气换热器的基本组成和特点。
1.热交换管束：热交换管束是气气换热器的核心组成部分，通常由多个平行排列的管道组成。
管束的管道材料通常是金属材料，如不锈钢、碳钢或铜等，以适应高温、高压和腐蚀等恶劣工况。
2.管板：管板用于支撑和固定热交换管束，通常由金属材料制成，如不锈钢或碳钢。
管板上还配有进出口管口和排气孔等。
3.侧壳：侧壳是气气换热器的外壳，通常由碳钢或不锈钢制成。
侧壳起到固定热交换管束和管板的作用，并且具有良好的密封性能。
4.法兰支架：法兰支架用于固定侧壳，通常是金属材料制成，如碳钢或不锈钢。
5.支撑脚：支撑脚是气气换热器的支撑装置，用于支撑整个设备，并使其能够稳定运行。
6.密封：密封是保证气气换热器正常运行和热量传递的重要条件。
气气换热器的密封通常由密封垫片、密封胶圈和密封材料等组成，以确保两个流体之间不会发生泄漏。
7.排气拨球阀：排气拨球阀用于排出管道中的空气，以避免气体对热交换的影响。
它通常安装在侧壳上。
8.法兰铰链：法兰铰链常用于气气换热器的侧壳上，便于操作和维护。
9.清洗孔：清洗孔用于清洗和检修热交换管束，方便操作和维护。
10.保温层：保温层用于减少热量的散失，提高换热效率。
保温层通常由矿棉、岩棉、硅酸铝棉以及保温方案根据不同的应用场合而有所不同。
1.高效换热：气气换热器采用了先进的热交换技术，能够实现高效的热量传递，提高能源利用效率。
2.换热效果稳定：气气换热器的换热效果稳定，不受工艺条件变化的影响。
3.结构简单：气气换热器的结构相对简单，易于制造和安装。
4.适用范围广：气气换热器适用于各种工况和介质，可以进行不同温度、不同压力等多种条件下的热量传递。
5.抗冲击性好：气气换热器可以承受一定的冲击和振动，适用于工业生产现场的应用。
常见换热器的种类及特点
常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备，常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。
每种换热器都有其独特的特点和适用场景。
1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器，由一个外壳和多个内置管子组成。
热传导通过管壁实现，热量从热源通过管内流体流向冷却介质。
壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。
常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种，固定式适用于高温高压场合，浮动式适用于温差较大的情况。
2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成，热传导通过板之间的薄层流体实现。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
板式换热器适用于低温低压场合，如冷却水、空调系统等。
3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的，通过螺旋板的旋转实现热传导。
螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
螺旋板式换热器适用于高温高压场合。
4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起，通过管壁实现热传导。
换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。
换热管束适用于高温高压场合。
5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统，可以根据不同的需求组合和调整。
换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。
换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。
以上是常见的换热器种类及其特点。
根据不同的工作条件和需求，选择适合的换热器可以提高换热效率，降低能耗，实现更加有效的热量传递。
气气换热器的基本组成和特点介绍
气气换热器的基本组成和特点介绍气气换热器是一种常见的热交换设备，主要用于实现两种流体之间的热量传递。
它由换热管束、壳体、端盖、支撑件、密封件等部分组成。
下面将对气气换热器的基本组成和特点进行详细介绍。
一、基本组成：1. 换热管束：换热管束是气气换热器的核心组成部分，由多根平行排列的换热管组成。
换热管通常采用金属材料制成，如不锈钢、碳钢等，以保证其强度和耐腐蚀性。
2. 壳体：壳体是气气换热器的外壳，通常由金属材料制成，如碳钢、不锈钢等。
壳体具有良好的强度和密封性能，能够承受内部流体的压力和温度。
3. 端盖：端盖位于换热器的两端，用于固定换热管束和连接管道。
端盖通常由金属材料制成，并通过螺栓和密封件与壳体连接，以确保密封性能。
4. 支撑件：支撑件用于支撑和固定换热器的组件，以保证整个换热器的结构稳定性。
支撑件通常由金属材料制成，如钢材等。
5. 密封件：密封件用于保证换热器的密封性能，防止流体泄漏。
密封件通常采用橡胶等材料制成，具有较好的弹性和耐腐蚀性。
二、特点介绍：1. 高效换热：气气换热器通过换热管束将两种气体进行热量转移，具有换热效率高的特点。
由于气体的导热性能较差，因此气气换热器通常采用高效的换热管束设计，以增加热传导面积，提高换热效率。
2. 节能环保：气气换热器在热量传递过程中，可以实现两种气体之间的能量交换，从而实现能量的回收和利用。
这不仅可以节约能源，降低能源消耗，还可以减少环境污染，符合节能环保的要求。
3. 结构紧凑：气气换热器采用紧凑的结构设计，占地面积小，适用于空间有限的场所。
与传统的换热设备相比，气气换热器具有更小的体积和重量，便于安装和维护。
4. 可靠性高：气气换热器采用优质的材料和先进的制造工艺，具有较高的可靠性和耐用性。
换热管束和壳体具有良好的耐腐蚀性能和抗压能力，能够在恶劣的工作环境下长期稳定运行。
5. 适应性强：气气换热器可以适应不同工况下的热量传递需求，具有较强的适应性。
热管换热器工作原理及特点-概述说明以及解释
热管换热器工作原理及特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热管换热器是一种高效换热设备，利用热管作为传热介质，通过在换热器内部的传热管路中进行传热工作，实现热量的传递和换热。
热管换热器具有结构简单、能耗低、换热效率高等特点，在工程领域得到了广泛的应用。
本文将重点介绍热管换热器的工作原理、特点以及在工程应用中的优势，希望通过深入的研究和分析，能为读者提供更加全面和深入的了解，为今后热管换热器在工程实践中的应用提供借鉴和参考。
1.2 文章结构本文将首先介绍热管换热器的工作原理，包括其基本工作原理和传热过程，以帮助读者深入了解热管换热器的工作机制。
接着，我们将探讨热管换热器的特点，包括其高效换热、结构简单等优势，以便读者对热管换热器在工程中的应用有更全面的认识。
最后，我们将重点讨论热管换热器在工程应用中的优势，以展示其在实际工程中的重要性和价值。
通过对热管换热器的原理、特点和应用优势进行全面介绍，本文旨在帮助读者深入理解和应用热管换热器技术。
1.3 目的：本文旨在深入介绍热管换热器的工作原理及特点，探讨其在工程应用中的优势。
通过对热管换热器的全面解析，旨在帮助读者全面了解该换热器的优点和适用领域，为工程实践提供参考和指导。
同时，通过对热管换热器未来发展前景的展望，进一步探讨该技术在换热领域的潜力和发展方向。
希望本文能为读者提供一份全面且深入的研究参考，促进热管换热器技术的不断创新与发展。
2.正文2.1 热管换热器的工作原理热管换热器是一种利用热管换热原理实现热量转移的换热设备。
其工作原理是通过热管内介质的相变过程来实现热量的传递。
热管换热器主要包括蒸发段和冷凝段两部分。
在蒸发段，工作介质（如液态水）受热后蒸发成为蒸汽，蒸汽通过热管的热传递作用被传输到冷凝段。
在冷凝段，蒸汽失去热量后冷凝成为液态介质，释放出的热量再次通过热管传递到冷却介质。
通过这样的过程，热管换热器实现了热量的高效传递，并具有一定的节能效果。
各种换热器的原理特点及适用范围
各种换热器的原理、特点及适用范围一、T 型翅片管一、原理及特点1、原理T型翅片管是由光管经过滚轧加工成型的一种高效换热管。
其结构特点是在管外表面形成一系列螺旋环状T型隧道。
管外介质受热时在隧道中形成一系列的气泡核，由于在隧道腔内处于四周受热状态，气泡核迅速膨大充满内腔，持续受热使气泡内压力快速增大，促使气泡从管表面细缝中急速喷出。
气泡喷出时带有较大的冲刷力量，并产生一定的局部负压，使周围较低温度液体涌入T型隧道，形成持续不断的沸腾。
这种沸腾方式在单位时间内，单位表面积上带走的热量远远大于光管，因而这种管型具有较高的沸腾传热能力。
2、特点⑴传热效果好。
在R113工质中T管的沸腾给热系数比光管高1.6-3.3倍。
⑵常规的光管换热器，只有当热介质的温度高于冷介质的沸点或泡点12℃-15℃时，冷介质才会起泡沸腾。
而T型翅片管换热器只需2℃-4℃的温差，冷介质就可沸腾，且鼓泡细密、连续、快速，形成了与光管相比的独特优势。
⑶以氟利昂11为介质的单管实验表明，T型管沸腾给热系数可达光管的10倍；以液氨为介质的小管束实验结果，总传热系数为光管的2.2倍；C3、C4烃类分离塔的再沸器工业标定表明，低负荷时，T 型管总传热系数比光滑管高50%，大负荷时高99%。
⑷较铝多孔表面传热管的价格便宜。
⑸由于隧道内部的气液扰动非常激烈以及气体沿T缝高速喷出，因而无论是T型槽内部还是管外表面，都不易结垢，这一点保证了设备能长期使用而传热效果不会受到结垢的影响。
二、应用场合只要壳侧介质比较干净、无固体颗粒、无胶质，均可采用T型翅片管作换热元件，形成T型翅片管式高效换热器，以提高壳侧沸腾传热效果。
二、低螺纹翅片管一、原理及特点1、原理低螺纹翅片管是普通换热管经轧制在其外表面形成螺纹翅片的一种高效换热管型，其结构如图所示：这种管型的强化作用是在管外。
对介质的强化作用一方面体现在螺纹翅片增加了换热面积；另一方面是由于壳程介质流经螺纹管表面时，表面螺纹翅片对层流边层产生分割作用，减薄了边界层的厚度。
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按换热器的用途分类
(1)加热器：加热器用于把流体加热到所需的温度，被加热流体在 加热过程中不发生相变。 (2)预热器：预热器用于流体的预热，以提高整套工艺装置的效率。 (3)过热器：过热器用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态。 (4)蒸发器：蒸发器用于加热液体，使之蒸发汽化。 (5)再沸器：再沸器是蒸馏过程的专用设备，用于加热已冷凝的液 体，使之再受热汽化。 (6)冷却器：冷却器用于冷却流体，使之达到所需要的温度。 (7)冷凝器：冷凝器用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化
按换热器所用材料分类
(1)金属材料换热器：金属材料换热器是由金属材料制成，常用 金属材料有碳钢、合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛 合金等。由于金属材料的热导率较大，故该类换热器的传热效 率较高，生产中用到的主要是金属材料换热器。 (2)非金属材料换热器：非金属材料换热器由非金属材料制成， 常用非金屑材料有石墨、玻璃、塑料以及陶瓷等。该类换热器 主要用于具有腐蚀性的物料由于非金属材料的热导率较小，所 以其传热效率较低。
换热器的基本结构 和性能特点
在工业生产中，要实现热量的传递，须采用一定 的设备，此种传递热量的设备，称换热器或热交换 器。
换热器广泛应用于各种工业生产过程中，其主要 用途适用于加热、冷却、蒸发、冷凝、干燥等方面， 因其使用的条件不同，其容量、压力、温度等变动 范围较大，为了适应不同的用途，存在各种形式及 结构的换热器。
流体流速的选择
流体 种类
一般液体 宜结垢液体
气体
t;1
5～30
0.2～1.5 >0.5 3～15
不同粘度液体在列管换热器中流速（在钢管中）
液体粘度mPa.s
>1500 1000～500 500～100
换热器的分类
按换热原理分类
一 混合式换热器 亦称为直接接触式换热器，它是将冷热两流体通过直接接触进行 热量交换实现传热的，如工业上的冷却塔，洗涤塔等。 二 蓄热式换热器 蓄热式换热器，是将高温流体和低温流体交替地通过表面进行换 热的，是一种间歇操作的换热设备。 三 间壁式换热器 亦称表面式换热器或间接式换热器，即冷热两流体被一固体壁隔 开，而热量传递是通过固体壁进行的。
1）不洁净或易结垢的液体宜在管程，因管内清洗方便。 2）腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀。 3）压力高的流体宜在管内，以免壳体承受压力。 4）饱和蒸汽宜走壳程，饱和蒸汽比较清洁，而且冷凝液容 易排出。 5）流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜。 6）需要被冷却物料一般选壳程，便于散热。 7）有毒的液体宜走管程。
特点：
☮传热系数不高（可在釜内安装搅拌 器、蛇管、螺旋隔板）；
☮换热介质为水蒸气、冷却水。
应用：反应过程的加热和冷却。
二、管式换热器的结构形式
1．管壳式换热器
管壳式换热器又称列管式换热器，是一种通用的标准换 热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、 清洗方便、适应性强等优点，应用最为广泛，在换热设备中占 据主导地位。
一、夹套式换热器
夹套式换热器是最简单的板式换热器， 它是在容器外壁安装夹套制成，夹套 与容器之间形成的空间为加热介质或 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。在用蒸汽 进行加热时，蒸汽由上部接管进入夹 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。
正三角形排列：
优点：管子较多，传热系数较大； 缺点：管外机械清洗较为困难，管外流体的流动阻力较大。
正方形排列：
(1)在相同的管板面积上可配置的传热管最少 (2)易于用机械清洗管外壁
同心圆排列：
(1)靠近壳体的地方管子分布比较均匀； (2)在壳体直径很小的换热器中可排列的管子数目比正三角形多。
列管式换热器流体流道的选择
a.切除过少
b.切除适当
c.切除过多
挡板切除对流动的影响
管子的规格和排列方式
管子的规格：最常用的直径为19 mm、 22 mm、25 mm、32 mm、38 mm、 57 mm 管长：1.5、2.0、3.0、6.0m L/D=4～10（管长/壳体直径）
布管基本原则：
应使传热管在整个换热器截面上均匀分布，同时还应考虑流体 性质、管箱结构和加工制造等方面的问题。
（管壳式换热器）
封头shell cover 固定管法兰stationary head flange-channel
放气接口vent connection
膨胀节expansion joint
壳体shell
管程tube（side）pass
壳体接管
管箱接管 shell nozzle stationary
head nozzle
排液接口 drain connection 支撑托架support bracket
壳程shell （side）pass
横向折流板或支持板transverse baffles or support plate
为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂 直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速， 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。
主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一 种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动， 其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
目前工业生产中采用的主要有固定管板式，浮头式和U型 管式三类。其主要构造都是在一圆筒形壳体内设置许多平行管 组成的管束构成的。
shell-and tube heat exchangers
按换热器传热面形状和结构分类
(1)管式换热器：管式换热器通过管子壁面进行传热，按传热管 的结构不同，可分为列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换 热器和翅片管式换热器等几种。管式换热器应用最广。 (2)板式换热器：板式换热器通过板面进行传热，按传热板的结 构形式，可分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热 器和热板式换热器。 (3)特殊形式换热器：这类换热器是指根据工艺特殊的要求而设 计的具有特殊结构的换热器。如回转式换热器、热管式换热器、 空气冷却器等。