管壳式换热器
管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用广的类型。
▲管壳式换热器
根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、填料函式换热器等四种类型。
螺旋板式换热器
螺旋板式换热器,它是由两张间隔一定的平行薄金属板卷制而成的。两张薄金属板形成两个同心的螺旋型通道,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,通过薄板进行换热。
螺旋板式换热器的优点是螺旋通道中的流体由于惯性离心力的作用和定距柱的干扰,在较低雷诺数下即达到湍流,并且允许选用较高的流速,故传热系数大;由于流速较高,又有惯性离心力的作用,流体中悬浮物不易沉积下来,故螺旋板式换热器不易结垢和堵塞;由于流体的流程长和两流体可进行完全逆流,故可在较小的温差下操作,能充分利用低温热源;结构紧凑,单位体积的传热面积约为管壳式换热器的3倍。其缺点是:操作温度和压力不宜太高,目前操作压力为2MPa,温度在400℃以下;因整个换热器为卷制而成,一旦发现泄漏,维修很困难。
浮头式换热器浮其结构特点是两端管板之一不与壳体固定连接,可在壳体内沿轴向自由伸缩,该端称为浮头。浮头式换热器的优点是当换热管与壳体有温差存在,壳体或换热管膨胀时,互不约束,不会产生温差应力;管束可从壳体内抽出,便于管内和管间的清洗。其缺点是结构较复杂,用材量大,造**;浮头盖与浮动管板之间若密封不严,发生内漏,造成两种介质的混合。浮头式换热器适用于壳体和管束壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
热管换热器
热管是由一根抽除不凝性气体的密封金属管内充以一定量的某种工作液体而成。工作液体在热端吸收热量而沸腾汽化,产生的蒸汽流至冷端冷凝放出潜热,冷凝液回至热端,再次沸腾汽化。如此反复循环,热量不断从热端传至冷端。
热管传热通过沸腾汽化、蒸汽流动和蒸汽冷凝三步进行,由于沸腾和冷凝的对流传热强度很大,两端管表面比管截面大很多,而蒸汽流动阻力损失又较小,因此热管两端温差可以很小。由于其导热能力好,非常适用于低温差传热以及某些等温性要求高的场合。
优点
结构简单,使用寿命长,工作可靠。
具有较高的导热性、良好的等温性。
冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度。
缺点
抗氧化、耐高温性能较差。
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