一张图看懂换热器分类
按结构可分为:管壳式换热器、板式换热器。我们在化工中最常谈到的就是按照结构分类的这两种设备。
按传热方式可分为:间壁式换热器、蓄热式换热器、混合式换热器。
按用途可分为:加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器等。
一图看懂换热器分类(来源:网络)
在工业应用中板式换热器和管壳式换热器有什么区别呢?相信很多化工人也经常会碰到同样的问题:
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,在现如今的化工厂中仍然应用广泛。
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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(如下图所示)。
圆缺形折流挡板 圆盘形折流挡板
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。
板式换热器
板式换热器最初用于食品工业,20世纪50年代逐渐推广到化工等其他工业,是一种高效紧凑的换热设备。
常规的板式换热器是由一组长方形的薄金属传热板片构成,用框架将板片夹紧组装于支架上。
两个相邻板片的边缘衬以垫片压紧,板片四角有圆孔,形成流体的通道。
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另外,在不同的化工工艺应用中,还有全焊板式换热器(板翅式换热器)、螺旋板式换热器、板壳