《热工基础》课件-换热器分类

换热器的分类热工基础电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库换热器的分类用来使热量从热流体传递到冷流体以满足规定的工艺要求的装置统称换热器。在这种设备内，至少有两种温度不同的流体参与传热，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体温度较低，吸收热量。换热器在热力发电厂中有极其重要的应用，电厂中的水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、凝汽器、回热加热器、除氧器等等都是换热器。本部分内容介绍换热器的类型、结构、工作原理。回热式换热器01混合式换热器02目

录Content表面式换热器0201电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库回热式换热器换热器的分类回热式换热器工作原理示意图如图3.1-1所示，这类换热器利用了换热元件的蓄热作用，在这种换热器中，流过同一传热元件壁面的，一会儿是热流体，一会儿是冷流体，当热流体流过壁面时是加热期，热量被壁面吸收并蓄积在传热元件中，当冷流体流过同一壁面时是冷却期，传热元件将储存的热量释放给冷流体，使冷流体温度升高。这样冷热流体交替地流过同一固体壁面，传热元件壁面被周期性地加热和冷却，热量也就周期性地不断由热流体传给冷流体。在连续的运行中，虽然传热元件吸收和放出的热量相等，但热传递过程却是非稳态的。换热器的分类有火力发电厂中的水蒸气，当过热度比较高时其性质也接近于理想气体，这点我们在后面介绍水蒸气性质时会有认识的，可见理想气体与实际气体没有明显界限，在什么情况下应视为何种气体，要根据工程计算所允许的误差范围而定。这类换热器的主要特点是结构紧凑，节约金属，传热效率较高，通常用于换热系数不大的气体介质之间的传热。由于传动机构在连续运行时较难维护，且转动部位较难密封，特别是当两种流体压力差较大时，往往有高压侧流体向低压侧泄漏的现象，从而造成不同流体的混合。因此，为了防止冷热流体间的混合及向外界泄漏，对密封性要求较高。混合式换热器02电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库换热器的分类有火力发电厂中的水蒸气，当过热度比较高时其性质也接近于理想气体，这点我们在后面介绍水蒸气性质时会有认识的，可见理想气体与实际气体没有明显界限，在什么情况下应视为何种气体，要根据工程计算所允许的误差范围而定。在混合式换热器中，进入换热器的冷热流体完全混合，热量的交换是依靠热冷流体的直接接触和混合来实现的，在热量传递的同时还伴随有质量交换，且混合加热的结果，可使冷热两种流体最终达到相同的出口温度。电厂中的除氧器、喷水减温器、冷却水塔等都属于这类换热器。换热器的分类有火力发电厂中的水蒸气，当过热度比较高时其性质也接近于理想气体，这点我们在后面介绍水蒸气性质时会有认识的，可见理想气体与实际气体没有明显界限，在什么情况下应视为何种气体，要根据工程计算所允许的误差范围而定。混合式换热器传热速度快，传热效率高，设备简单，但当不允许冷热两种流体直接混合时，就不能使用，所以其应用范围受到一定限制。表面式换热器03电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库换热器的分类有火力发电厂中的水蒸气，当过热度比较高时其性质也接近于理想气体，这点我们在后面介绍水蒸气性质时会有认识的，可见理想气体与实际气体没有明显界限，在什么情况下应视为何种气体，要根据工程计算所允许的误差范围而定。在表面式换热器中，冷热流体被壁面隔开，分别在壁面两侧流动，在换热过程中两种流体互不接触，热量由热流体通过壁面传递给冷流体。换热器的分类有火力发电厂中的水蒸气，当过热度比较高时其性质也接近于理想气体，这点我们在后面介绍水蒸气性质时会有认识的，可见理想气体与实际气体没有明显界限，在什么情况下应视为何种气体，要根据工程计算所允许的误差范围而定。由于表面式换热器具有冷热流体互不掺混的特点，对流体适应性较强，又没有传动机构，使用、维修、密封都较方便，因而应用最为广泛。发电厂中的换热设备大多是表面式换热器。如过热器、再热器、省煤器。换热器的分类(1)套管式换热器这种换热器没有大直径的外壳，承压能力强，可作为高压流体的热交换器，且使用、安装的灵活性较大，清洗容易，但其换热量较少，且占地面积大。换热器的分类(2)壳管式换热器这是表面式换热器的主要形式，应用最为广泛，电厂中的冷油器、凝汽器等都属于壳管式换热器。壳管式换热器结构坚固，易于制造，适应性强，便于清洗，高温高压场合下均可应用。但因其传热系数低，以致体积较大，显得笨重。换热器的分类(3)肋管式换热器这种换热器在管外加有肋片，以减少管外热阻，使换热得到强化。换热器的分类(4)板式换热器这类换热器以板