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1、换换 热热 设设 备备3.三种传热方式：三种传热方式：热传导导热）、热对流、热辐射热传导导热）、热对流、热辐射概述概述1.1.换热器：实现热量传递过程的换热器：实现热量传递过程的装置。装置。2.2.换热器的作用：换热器的作用：加热原料加热原料、冷却产品、余热回收。换热器的分类换热器的分类按工作原理分三大类：按工作原理分三大类：直接混合式、蓄热式、间壁式直接混合式、蓄热式、间壁式一、直接混合式：一、直接混合式：冷热流体直接接触进行换热。如：凉水塔冷热流体直接接触进行换热。如：凉水塔二、蓄热式换热器：二、蓄热式换热器：冷热流体交替通过填料，利用填料的蓄热与放热，达到交换热量的目的。如：裂解炉如：裂
2、解炉蓄热式换热器蓄热式换热器直接混合式及蓄热式换热器的特点：直接混合式及蓄热式换热器的特点：优点：结构简单，传热效率高。优点：结构简单，传热效率高。缺陷：使用受限冷热流体能混合时缺陷：使用受限冷热流体能混合时使用）使用）三、间壁式换热器：三、间壁式换热器：1.1.套管式换热器套管式换热器:直径不同的管子连成同心套管。直径不同的管子连成同心套管。管程：流体走管内；管程：流体走管内；壳程：流体走两管之间的环隙壳程：流体走两管之间的环隙套管式换热器套管式换热器套管式换热器的特点：套管式换热器的特点：优点：结构简单，拆装方便，灵活性大优点：结构简单，拆装方便，灵活性大 管径可大可小，程数可增可减。管径
3、可大可小，程数可增可减。缺陷：接头多缺陷：接头多,易漏，金属用量大。易漏，金属用量大。2.2.列管式换热器列管式换热器(1)(1)固定管板式换热器：固定管板式换热器：两端管板固定。两端管板固定。固定管板式换热器结构图固定管板式换热器结构图固定管板式换热器的特点：固定管板式换热器的特点：优点：结构相对简单，应用广泛。优点：结构相对简单，应用广泛。缺陷：管外清洗困难壳程走清洁物缺陷：管外清洗困难壳程走清洁物料）料）,冷热流体温差不能太大（冷热流体温差不能太大（50)折流板：提高壳程流体的流速和湍动折流板：提高壳程流体的流速和湍动 程度。程度。隔板：增加管程数，提高管内流体流隔板：增加管程数，提高管
4、内流体流速。流速增加，传热效率提高；但流速。流速增加，传热效率提高；但流动的阻力也同时增加。动的阻力也同时增加。带膨胀节的固定管板式换热器结构图带膨胀节的固定管板式换热器结构图(2)(2)浮头式换热器：浮头式换热器：浮头式换热器结构图浮头式换热器结构图浮头式换热器的特点：浮头式换热器的特点：优点：浮头在壳内自由伸缩，适于冷热优点：浮头在壳内自由伸缩，适于冷热 流体温差较大的情况；换热管和浮头流体温差较大的情况；换热管和浮头可拉出壳外，便于管外清洗。可拉出壳外，便于管外清洗。缺陷：结构复杂，造价高。缺陷：结构复杂，造价高。炼油厂广泛采用！管程分布：管程分布：(3)U(3)U型管式换热器：型管式换
5、热器：U U型管式换热器的特点：型管式换热器的特点：优点：优点：U U型管壳内自由伸缩，适于冷热型管壳内自由伸缩，适于冷热流体温差较大的情况；流体温差较大的情况；U U型换热管可拉出壳外，便于管外清洗；型换热管可拉出壳外，便于管外清洗；结构简单无后管板和浮头），耐结构简单无后管板和浮头），耐高温高压。高温高压。缺陷：管内清洗困难，难于安装折流缺陷：管内清洗困难，难于安装折流板；换热管少等壳径情况下）。板；换热管少等壳径情况下）。(4)(4)蛇管换热器：蛇管换热器：蛇管换热器的特点：蛇管换热器的特点：优点：结构简单，停水时保持一定的水面。优点：结构简单，停水时保持一定的水面。缺陷：水流速慢，传热
6、能力差。缺陷：水流速慢，传热能力差。(5)(5)空气冷却器：空气冷却器：翅片管结构示意图：翅片管结构示意图：翅片的作用：翅片的作用：风机：提高空气流速。风机：提高空气流速。优点：省水。优点：省水。缺陷：设备庞大，消耗动力。缺陷：设备庞大，消耗动力。空气冷却器的特点：空气冷却器的特点：增加传热面积及管外流增加传热面积及管外流体的湍动程度。体的湍动程度。(6)(6)板式换热器：板式换热器：由传热板片、由传热板片、密封垫片和压密封垫片和压紧装置组成。紧装置组成。板式换热器板片板式换热器板片板式换热器工作原理示意图板式换热器工作原理示意图板式换热器的特点：板式换热器的特点：优点：传热效率高。优点：传热效率高。缺陷：承受压力低。缺陷：承受压力低。(7)(7)螺旋板式换热器：螺旋板式换热器：螺旋板换热器工作原理示意图螺旋板换热器工作原理示意图(8)(8)热管换热器热管换热器热管换热器工作原理示意图热管换热器工作原理示意图 热管是一种新型高效的传热元件，热管是一种新型高效的传热元件，具有其他换热器不能比拟的优点。具有其他换热器不能比拟的优点。石油化工厂，常用作加热炉的空气石油化工厂，常用作加热炉的空气预热器。预热器。
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