换热器是个什么东西

一.换热器的分类

1.按换热器的用处分类

(1)加热器：加热器用于把流体加热到所需的温度，被加热流体在加热进程中不发作相变。

(2)预热器：预热器用于流体的预热，以进步整套工艺安装的效率。

(3)过热器：过热器用于加热饱和蒸汽，使其到达过热形态。

(4)蒸发器：蒸发器用于加热液体，使之蒸发汽化。

(5)再沸器：再沸器是蒸馏进程的公用设备，用于加热已冷凝的液体，使之再受热汽化。

(6)冷却器：冷却器用于冷却流体，使之到达所需求的温度。

(7)冷凝器：冷凝器用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化。

2.按换热器传热面外形和构造分类

(1)管式换热器：管式换热器经过管子壁面停止传热，按传热管的构造不同，可分爲列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换热器等几种。管式换热器使用最广。

(2)板式换热器：板式换热器经过板面停止传热，按传热板的构造方式，可分爲平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和热板式换热器。

3.按换热器所用资料分类

(1)金属资料换热器：金属资料换热器是由金属资料制成，常用金属资料有碳钢、合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金等。由于金属资料的热导率较大，故该类换热器的传热效率较高，消费中用到的次要是金属资料换热器。

(2)非金属资料换热器：非金属资料换热器由非金属资料制成，常用非金屑资料有石墨、玻璃、塑料以及陶瓷等。该类换热器次要用于具有腐蚀性的物料由于非金属资料的热导率较小，所以其传热效率较低。

二.换热器构造与功能特点

(一)管式换热器的构造方式

1．管壳式换热器

管壳式换热器又称列管式换热器，是一种通用的规范换热设备。它具有构造复杂、巩固耐用、造价昂贵、用材普遍、清洗方便、顺应性强等优点，使用最爲普遍，在换热设备中占据主导位置。管壳式换热器依据构造特点分爲以下几种。

（1）固定管板式换热器

它由壳体、管束、封头、管板、折流挡板、接收等部件组成。其构造特点是，两块管板辨别焊于壳体的两端，管束两端固定在管板上。整个换热器分爲两局部：换热管内的通道及与其两端相贯穿处称爲管程；换热管外的通道及与其相贯穿处称爲壳程。冷、热流体辨别在管程和壳程中延续活动，流经管程的流体称爲管（管程）流体，流经壳程的流体称爲壳（壳程）流体。

若管流体一次经过管程，称爲单管程。当换热器传热面积较大，所需管子数目较多时，爲进步管流体的流速，常将换热管均匀分爲若干组，使流体在管内顺次往复屡次，则称爲多管程。管程数 可爲2、4、6、8， 太大，虽进步了管流体的流速，从而增大了管内对传播热系数，但同时会招致活动阻力增大。因而，管程数不宜过多，通常以2、管程最爲罕见。

壳流体一次经过壳程，称爲单壳程。爲进步壳流体的流速，也可在与管束轴线平行方向放置纵向隔板使壳程分爲多程。壳程数 即爲壳流体在壳程内沿壳体轴向往、返的次数。

分程可使壳流体流速增大，流程增长，扰动加剧，有助于强化传热。但是，壳程分程不只使活动阻力增大，且制造装置较爲困难，故工程上使用较少。爲改善壳程换热，通常采用折流挡板，经过设置折流挡板，以到达完成强化传热的目的。

固定管板式换热器的优点是构造复杂、紧凑。在相反的壳体直径内，排管数最多，旁路最少；每根换热管都可以停止改换，且管内清洗方便。其缺陷是壳程不能停止机械清洗；当换热管与壳体的温差较大（大于50℃）时发生温差应力，需在壳体上设置收缩节，因此壳程压力受收缩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所。

（2）浮头式换热器

浮头式换热器浮其构造特点是两端管板之一不与壳体固定衔接，可在壳体内沿轴向自在伸缩，该端称爲浮头。浮头式换热器的优点是当换热管与壳体有温差存在，壳体或换热管收缩时，互不约束，不会发生温差应力；管束可从壳体内抽出，便于管内和管间的清洗。其缺陷是构造较复杂，用材量大，造价高；浮头盖与浮动管板之间若密封不严，发作内漏，形成两种介质的混合。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所。

（3）U 型管式换热器

U 型管式换热器其构造特点是只要一个管板，换热管爲 U 型，管子两端固定在同一管板上。管束可以自在伸缩，当壳体与 U 型换热管有温差时，不会发生温差应力。U 型管式换热器的优点是构造复杂，只要一个管板，密封面少，运转牢靠，造价低；管束可以抽出，管间清洗方便。其缺陷是管内清洗比拟困难；由于管子需求有一定的弯曲半径，故管板的应用率较低；管束最内层管间距大，壳程易短路；内层管子坏了不能改换，因此报废率较高。U 型管式换热器适用于管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢，而管程介质清洁不易结垢以及低温、高压、腐蚀性强的场所。普通低温、高压、腐蚀性强的介质走管内，可使高压空间减小，密封易处理，并可浪费资料和增加热损失。

（4）填料函式换热器

填料函式换热器其构造特点是管板只要一端与壳体固定衔接，另一端采用填料函密封。管束可以自在伸缩，不会发生因壳壁与管壁温差而惹起的温差应力。填料函式换热器的优点是构造较浮头式换热器复杂，制造方便，耗材少，造价低；管束可从壳体内抽出，管内、管间均能停止清洗，维修方便。其缺陷是填料函耐压不高，普通小于4.0MPa；壳程介质能够经过填料函外漏，对易燃、易爆、有毒和宝贵的介质不适用。填料函式换热器适用于管、壳壁温差较大或介质易结垢，需常常清算且压力不高的场所。

（5）釜式换热器

釜式换热器构造特点是在壳体上部设置适当的蒸发空间，同时兼有蒸汽室的作用。管束可以爲固定管板式、浮头式或 U 型管式。釜式换热器清洗维修方便，可处置不清洁、易结垢的介质，并能接受低温、高压。它适用于液-汽式换热，可作爲最简构造的废热锅炉。

管壳式换热器除上述五种外，还有插管式换热器、滑动管板式换热器等其它类型。

2．蛇管式换热器

蛇管式换热器是管式换热器中构造最复杂，操作最方便的一种换热设备。通常依照换热方式不同，将蛇管式换热器分爲沉溺式和喷淋式两类。

（1）沉溺式蛇管换热器此种换热器多以金属管弯绕而成，制成顺应容器的外形，沉溺在容器内的液体中。两种流体辨别在管内、管外停止换热。几种常用的蛇管外形。

沉溺式蛇管换热器的优点是构造复杂、价钱昂贵、便于防腐蚀、能接受高压。其缺陷是由于容器的体积较蛇管的体积大得多，管外流体的传热膜系数较小，故常需加搅拌安装，以进步其传热效率。

（2）喷淋式蛇管换热器，此种换热器多用于冷却管内的热流体。固定在支架上的蛇管陈列在同一垂直面上，热流体自下部的管进入，由上部的管流出。冷却水由管上方的喷淋安装中平均地喷洒在下层蛇管上，并沿着管表面面淋沥而下，降至上层蛇管外表，最初搜集在排管的底盘中。该安装通常放在室外空气流通处，冷却水在空气中气化时，可带走局部热量，以进步冷却效果。