福州大学化工原理电子教案 传热 - 1 - 6 .7 换热器 换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用甚为广泛。由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同,故换热器的类型也是多种多样。根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分为三大类:混合式、蓄热式、间壁式。 6 .7 .1 直接接触式(混合式) 在这类换热器中,冷热两种流体通过直接混合进行热量交换。在工艺上允许两种流体相互混合的情况下,这是比较方便和有效的,且其结构比较简单。直接接触式换热器常用于气体的冷却或水蒸汽的冷凝。 6 .7 .2 蓄热式 蓄热式换热器又称为蓄热器,它主要由热容量较大的蓄热室构成,室中可填耐火砖或金属带等作为填料。当冷、热两种流体交替地通过同一蓄热室时,即可通过填料将得自热流体的热量,传递给冷流体,达到换热的目的。这类换热器的结构简单,且可耐高温 ,常用于气体的余 热及其冷量的利 用。其缺 点 是设备体积 较大,而 且两种流体交替时难 免 有一定 程 度 的混合。 6 .7 .3 间壁式 这一类换热器的特 点 是在冷热两种流体之 间用一金属壁(或石墨 等导 热性好 的非 金属)隔 开 ,以 使 两种流体在不相混合的情况下进行热量交换。由于在三类换热器中,间壁式换热器应用最 多,因 此 下面 重点讨 论 间壁式换热器。 (1)夹 套 式换热器 结构:夹 套 装 在容器外 部,在夹 套 和容器壁之 间形 成密 闭 空 间,成为一种流体的通道 。 优 点 :结构简单,加工方便。 缺 点 :传热面 积 A 小 ,传热效率 低 。 用途 :广泛用于反 应器的加热和冷却。 为了 提 高传热效果 ,可在釜 内 加搅 拌 器或蛇 管 和外 循 环 。 (2)沉 浸 式蛇 管 换热器 结构:蛇 管 一般 由金属管 子弯 绕 而 制 成,适 应容器所 需 要的形 状 ,沉 浸 在容器内 ,冷热流体在管 内 外进行换热。 优 点 :结构简单,便于防 腐 ,能 承 受 高压 。 缺 点 :传热面 积 不大,蛇 管 外 对 流传热系 数 小 , 为了 强 化传热,容器内 加搅 拌 。 (3)喷 淋 式换热器 结构:冷却水从 最 上面 的管 子的喷 淋 装 置 中淋 下来 ,沿 管 表 面 流下来 ,被 冷却的流体从 最 上面 ...