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参考材料

相关多种换热站的理论点和内容研究(一)

时间:2020-1-7 10:24:37   作者:曼能节能   来源:注册   评论:0
内容摘要:换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一.
换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。

一般换热器都用金属材料制成,其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器;不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外,奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的材料;铜、铝及其合金多用于制造低温换热器;镍合金则用于高温条件下;非金属材料除制作垫片零件外,有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器,如石墨换热器、氟塑料换热器和玻璃换热器等。

换热器的分类:


1、按照传统方式的不同,换热设备可分为三类:

(1).混合式换热器

利用冷、热流体直接能与混合的作用进行热量的交换这类交换器的结构简单、但价便宜、常做成塔状。
两种容许完全混合且不同温度的介质,在直接接触的过程中完成其热量的传递。

例如:冷水塔(凉水塔)、造粒塔、气流干燥装置、流化床等。

(2).蓄热式换热器

在这类换热器中,能量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。首先让热流体通过,把热量积蓄在蓄热体中,然后再让冷流体通过,把热量带走。由于两种流体交变转换输入,因此不可避免的存在着一小部分流体相互掺和的现象,造成流体的“污染”。

蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面大,故较适用于气——气热交换的场合。主要用于石油化工生产中的原料气转化和空气余热。回转蓄热式换热器的结构特点是实现连续操作,换热器中的蓄热体一般采用成型板片或金属丝网组装的扇形柜内,其外部由金属壳体密封,并以每分1~4转得慢速转动进行连续换热

(3)、间壁式换热器

所谓间壁式换热器,是指两种不同温度的流体在固定的壁面(称为传热面)相隔的空间里流动,通过璧面得导热和壁表面的对流换热进行热量的传递。参加换热的流体不会混合,传递过程连续而稳定地进行。间壁式换热器的传热面大多采用导热性能良好的金属制造。在某些场合由于防腐的需要,也有用非金属(如石墨,聚四乙烯等)制造的。这是工业制造最为广泛应用的一类换热器。冷、热流体被一固体壁面隔开通过璧面进行传热。

2.按照传热面的形状与结构特点它可分为:

(1)管式换热器:如套管式、螺旋管式、管壳式、热管式等。

(2)板面式换热器:如板式、螺旋板式,、板壳式等。

(3)扩展表面式换热器:如板翅式、管翅式、强化的传热管等。

3、按作用原理或传热方式分类

(1).直接接触式换热器(混合式换热器)

利用冷、热流体直接接触与混合的作用进行热量的交换。如:冷却塔等。

(2).蓄热式换热器(回热式换热器)

借助于固体构成的蓄热体与热流体和冷流体交替接触, 把热量从热流体传递给冷流体的换热器。两种流体有少量混合。如:回转式空气预热器等。

(3).间壁式换热器(表面式换热器)

利用间壁(固体表面)将进行热交换的冷、热两种流体隔开互不接触。热量由热流体通过间壁传递给冷流体的换热器。如:管壳式换热器等。

(4).中间载热体式换热器

把两个间壁式换热器由在其中循环的载热体连接起来的换热器。载热体在高温流体和低温流体之间循环。如:热管式换热器等。

其中间壁式换热器分类:

a.管式换热器:通过管子壁面进行传热的换热器。

优点:结构坚固、可靠性高、适应性广、易于制造,能承受较高的温度和压力。

缺点:传热效率、结构紧凑性及金属的消耗量等均不如高效紧凑式换热器。

b.板面式换热器:通过板面进行传热的换热器。

优点:传热性比管式换热器优越,流体在较低流速下即可达到湍流,强化了传热。制造成本低,结构紧凑、使用灵活、清洗和维修方便、能精确控制换热温度等。

相关多种换热站的理论点和内容研究(一)


缺点:
(a).密封周边太长,不易密封,渗漏的可能性大;
(b).承压能力低,耐压性差;
(c).使用温度受密封垫片材料耐温性能的限制不宜过高;

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