1、基礎知識換熱器方志勇?lián)Q 熱 設 備換熱器的工業(yè)背景在工業(yè)生產(chǎn)中，為了實現(xiàn)物料之間熱量傳遞過程的一種設備，統(tǒng)稱為換熱器。換熱器作為工藝過程中必不可少的單元設備，廣泛地應用于石油、化工、動力、機械、冶金等工程領域中。據(jù)統(tǒng)計，在化工廠的建設中，換熱器約占總投資的1020。在現(xiàn)代石油化工企業(yè)中換熱器投資約占建設總投資的 30% 40%。由此可見，換熱器對整個企業(yè)的建設投資及經(jīng)濟效益有著很重要的影響。換 熱 器 分 類固定管板換熱器的兩端管板，采用焊接方法與殼體連接固定。其結構簡單，制造成本低，能得到最小的殼體內(nèi)徑，管程可分成多樣，規(guī)格范圍廣，故在工程中廣泛應用。缺點是殼程不能清洗，檢查困難，對于較臟或

2、有腐蝕性的介質(zhì)不能采用。它宜用于殼體與管子溫差小，殼程壓力不高以及殼程結垢不嚴重或能用化學清洗的場合。在熱膨脹之差較大時，可在殼體上設置膨脹節(jié)，以減少因溫差產(chǎn)生的熱應力。固定管板換熱器帶膨脹節(jié)的列管換熱器浮頭式換熱器一端管板與殼體固定，而另一端的管板可以在殼體內(nèi)自由浮動。殼體和管子對熱膨脹是自由的，當兩種介質(zhì)的溫差較大時，管束與殼體之間不產(chǎn)生溫差應力。浮頭端設計成可拆結構，使管束可以容易地插入或抽出，這樣為檢修、清洗提供了方便。但結構較復雜，而且浮頭端小蓋在操作時無法知道泄漏情況，所以在安裝時要特別注意其密封。浮頭式管程分布：U形管換熱器是將管子彎成U形，管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體與

3、管子分開，可以不考慮熱膨脹。因U形管式所以結構簡單，造價比其他換熱器便宜，管束可以從殼換熱器僅有一塊管板，且無浮頭，體內(nèi)抽出管外便于清洗，但管內(nèi)清洗比較困難，所以管內(nèi)的介質(zhì)必須清潔或不易結垢的物料。缺點：由于管束中心部分存在空隙，所以流體易走短路，影響傳熱效果。U形管的彎管部分曲率不同，管子長度不一，因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。U形管式換熱器一般用于高溫高壓的情況下，當使用在壓力較高的環(huán)境時，彎管段的壁厚要加厚，彌補彎管后管壁的減薄。U型管換熱器空氣冷卻器翅片管結構示意圖：翅片的作用：風機：提高空氣流速。優(yōu)點：省水。缺點：設備龐大，消耗動力?？諝饫鋮s器的特點：增加傳熱面積及管外流體的

4、湍動程度。板翅式換熱器是一種新型緊湊式換熱器。國外從四十年代就開始研制，最初英國將其用作航空發(fā)動機的散熱器。之后，美、日、德、法、英、蘇聯(lián)等主要工業(yè)國家都對板翅式換熱器作了大量研究工作。我國是從六十年代初期開始試制的。目前，我國已能生產(chǎn)多種規(guī)格的板翅式換熱器，可滿足對流、錯流、逆流、錯逆流和多股流換熱，可進行氣液、氣氣、液液間的冷卻、冷凝和蒸發(fā)等換熱過程，廣泛應用與空分、石油化工、航空、車輛和船舶等方面。特點：1、傳熱效率高 2、結構緊湊、質(zhì)量輕，對于鋁制板翅式換熱器而言，單位體積的傳熱面積為15002500m2/m3，相當于管殼式換熱器的820倍，重量僅為相同換熱面積的管殼式換熱器的1/10。3、適應范圍廣，4、制造工藝復雜，要求嚴格 5、容易堵塞，清洗和檢修較困難，若因腐蝕產(chǎn)生內(nèi)漏，則很難修理。板翅式換熱器套管式換熱器是將傳熱管（內(nèi)管）以同心圓狀插入外管中，它的傳熱面積是由成組排列的管子所組成，從上到下、從左至右由許多U形彎頭連接在一起，然后采用角鋼或槽鋼焊成支架，組裝而成。套管式換熱器