化工原理第四章第六节第18次课.ppt

1,一、换热器的分类,按用途分类 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器,按冷、热流体热量交换方式分类,混合式、蓄热式、间壁式,第六节 换热器,2,二、间壁式换热器的类型,（一）夹套换热器,优点： 结构简单 缺点： A小 釜内小 强化措施： 釜内加搅拌 釜内加蛇管 外循环,2019/6/7,3,（二）沉浸式蛇管换热器,强化措施：容器内加搅拌器，提高K,优点： 结构简单 管内能耐高压 缺点： 管外小,4,（三）喷淋式换热器,优点： 结构简单 管内能耐高压 管外 比沉浸式大,缺点： 喷淋不易均匀 占地面积大,5,（四）套管换热器,优点： 结构简单 能耐高压 (K)或tm大,缺点： 结构不紧凑A/V小 接头多，易漏,6,（五）螺旋板式换热器,2019/6/7,7,优点： 结构紧凑 不易结垢,堵塞 K大 保持逆流,tm大,缺点： 压力,温度不能太高 难以维修,2019/6/7,8,（六）板式换热器,2019/6/7,10,增加刚性；提高湍动程度；增加A；易于液体均匀分布,2019/6/7,11,优点： 结构紧凑 操作灵活 K大,缺点： 不耐高温、耐压差, 易漏 处理量小,12,（七）板翅式换热器,优点： 流体湍动程度高，K大； 结构紧凑，单位体积的A较大；,缺点： 易堵塞，清洗困难； 构造复杂,2019/6/7,13,（八）热管式换热器,增加A，增强管外流体的湍动来提高,2019/6/7,16,（九）列管换热器,管板、管束、封头、壳体、 折流挡板,2019/6/7,18,1. 固定管板式,特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。,加热补偿圈（膨胀节）,当管内外流体温差 t 50 时，需考虑热补偿。根据热补偿方式不同，列管式换热器分为：,2019/6/7,19,2. 浮头式,特点：可完全消除热应力,便于清洗和检修, 结构复杂,2019/6/7,20,3. U型管式,特点：结构较浮头简单；但管程不易清洗。,21,(1) 流体流程选择,管程：不清洁或易结垢、腐蚀性、压力高的流体,壳程：饱和蒸汽、需要冷却、粘度大或流量小的流体,原则：传热效果好，结构简单，清洗方便,(2) 流体流速的选择,u选择是经济权衡，要避免层流流动。P174 表4-9、表4-10.,三、列管换热器的选用,2019/6/7,22,(3) 换热器中管子的规格和排列方式,管子的规格：19×2mm和25×2.5mm,管长：1.5m、2.0m、3.0m、6.0m,排列方式：,2019/6/7,23,多管程P173图4-50：管内流体u,加挡板：增大壳程流体的湍动壳程,2019/6/7,25,五、传热过程的强化途径,1. 增大tm,加热剂T1或冷却剂t1,两侧变温，尽量采用逆流,强化传热，可tm、A/V、K,2. 增大A,采用小直径管，用螺旋管、波纹管代替光滑管，采用翅片式换热器，可增大A和湍动程度。,2019/6/7,26,3. 增大K,减小壁面、污垢及两侧流体的热阻 提高较小一侧有效,提高的方法(无相变)： 增大流速多管程 加扰流元件壳程加挡板 改变传热面形状和增加粗糙度,本章结束,