夹套换热器
在容器外壁安装夹套制成,夹套与容器之间形成的空间作为加热介质或冷却介质的通路。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容器内液体受热均匀,可在容器内安装搅拌器。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。
优点
结构简单。
加工方便。
缺点
传热面积小,传热效率低。
螺旋板式换热器
螺旋板换热器是由两行的金属板卷制而成,在其内部形成两个同心的螺旋形通道。换热器设置隔板,将螺旋形通道隔开,两板之间焊有定距柱以维持通道间距。在螺旋板两侧焊有盖板。冷热流体分别通过两条通道,在器内逆流流动,通过薄板进行换热。
优点
传热系数高。
不易结垢和堵塞。
能利用温度较低的热源。
结构紧凑。
缺点
操作压强和温度不宜太高。
不易检修。
套管式换热器
以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程“,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
通常,热流体(A流体)由上部引入,而冷流体(B流体)则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4~7米。这种换热器传热面积达18平方米,故适用于小容量换热。
优点
结构简单,能耐高压。
传热面积可根据需要增减,应用方便。
缺点
管间接头多,易泄露。
占地面积较大,单位传热面消耗金属量大。
固定管板式换热器
固定管板式的两端管板和壳体制成一体。因此它具有结构简单,成本低的优点。但是壳程清洗和检修困难。在壳层里的流体,必须是洁净且不易结垢的物料。
当两流体的温差较大时,应考虑热补偿。即在外壳的适当部位焊上一个补偿圈,当外壳和管束热膨胀不同时,补偿圈发生弹性变形,以适应外壳和管束不同的热膨胀程度。这种补偿方法简单,但不宜应用两流体温差过大(不大于70℃)和壳程流体压强过高的场合。
优点
结构简单、紧凑。
在相同的壳体直径内,排管数多,旁路少。
每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便。
缺点
壳程不能进行机械清洗。
当换热管与壳体的温差较大(大于50℃)时产生温差应力,需在壳体上设置膨胀节,因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高。
固定管板式换热器适用于壳方流体清洁且不易结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。
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