化工原理（第五版）4-6换热器

1一、换热器的分类（一）按用途分类加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器（二）按冷、热流体热量交换方式分类1、两流体直接接触式换热器；2、蓄热式换热器；3、间壁式换热器。第六节换热器2二、间壁式换热器（一）夹套式换热器优点：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（三）喷淋式换热器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8（六）平板式换热器9增加刚性；提高湍动程度；增加A；易于液体均匀分布10优点：

结构紧凑操作灵活

K大缺点：耐温、耐压差,易漏处理量小11（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12（八）热管式换热器在一根抽除不凝性气体的金属管内充以定量的某种工作液体，然后封闭而成。13（九）列管换热器管板、管束、封头、壳体141.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Δt>

50℃

时，需考虑温度热补偿。根据热补偿方式不同，列管式换热器分为：152.浮头式换热器特点：可完全消除热应力,便于清洗和检修,结构复杂163.U型管式换热器特点：结构较浮头简单；但管程不易清洗。17(一)流体流程选择原则管程：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，清洗方便三、列管换热器选用相关问题18(二)流体流速的选择u选择是经济权衡，要避免层流流动uK，在同Q、tm下A，节省设备费uHf，操作费用增加19(三)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：正三角形正方形直列正方形错列20圆缺形圆盘形多管程：管内流体u加挡板：增大壳程流体的湍动壳程(四)折流挡板21四、列管换热器选用步骤1.根据工艺任务，计算热负荷2.计算tm3.依据经验选取K，估算A4.确定冷热流体流经管程或壳程，选定u先按单壳程多管程计算，如果<0.8，应增加壳程数；由u和qm估算单管程的管子根数，由管子根数和估算的A，估算管子长度，再由系列标准选适当型号的换热器。225.核算K分别计算管程和壳程的，确定垢阻，求出K，并与估算的K进行比较。如果相差较多，应重新估算。6.计算A根据计算的K和tm，计算A，并与选定的换热器A相比，应有10%~25%的裕量。23五、加热介质与冷却介质1、常用的加热介质烟道气热水、矿物油2、常用的冷却介质空气水蒸气清水冷冻盐水24六、传热过程的强化1、增大传热平均温差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、K2、

增大单位体积的传热面积A/V直接接触传热，可增大A

和湍动程度253、增大总传热系数K减小壁