换热设备最新课件

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1、第三章第三章 换热设备换热设备换热设备 最新第一节第一节 概述概述一、定义及应用一、定义及应用1定义：热量从热流传递到冷流体的设备称为换热定义：热量从热流传递到冷流体的设备称为换热设备。设备。2应用：换热器是工艺过程必不可少的单元设备，应用：换热器是工艺过程必不可少的单元设备，广泛用于石油、化工、轻工、制药、食品、机械、广泛用于石油、化工、轻工、制药、食品、机械、冶金、动力等工程领域中。冶金、动力等工程领域中。换热器是许多工业部门广泛应用的通用工艺设备。换热器是许多工业部门广泛应用的通用工艺设备。通常，在化工厂的建设中，换热器约占总投资的通常，在化工厂的建设中，换热器约占总投资的11 40 。

2、它的先进性、合理性和运转可靠。它的先进性、合理性和运转可靠性将直接影响产品的质量、数量和成本。性将直接影响产品的质量、数量和成本。 换热设备 最新第一节第一节 概述概述二、简介二、简介1设计要求：设计要求：（1）换热效率高、流体阻力小、满足工艺要求；）换热效率高、流体阻力小、满足工艺要求； （2）强度足够，结构合理、运行安全可靠）强度足够，结构合理、运行安全可靠（3）便于制造、安装、操作及检修）便于制造、安装、操作及检修（4）节省材料、成本低，经济合理）节省材料、成本低，经济合理2任何一种换热器不可能十全十美。例如板式换热任何一种换热器不可能十全十美。例如板式换热器传热效率高、金属消耗量低，但

3、流体阻力大、器传热效率高、金属消耗量低，但流体阻力大、强度和刚度差，制造、维修困难。而列管式换热强度和刚度差，制造、维修困难。而列管式换热器虽在传热效率、紧凑性、金属消耗量等方面均器虽在传热效率、紧凑性、金属消耗量等方面均不如板式换热器，但其结构坚固、可靠程度高、不如板式换热器，但其结构坚固、可靠程度高、适应性强、材料范围广，因而目前仍是石油、化适应性强、材料范围广，因而目前仍是石油、化工生产中，尤其是高温、高压和大型换热器的主工生产中，尤其是高温、高压和大型换热器的主要结构型式。要结构型式。换热设备 最新第一节第一节 概述概述3材料：碳钢、低合金钢、不锈钢、铝、铜、材料：碳钢、低合金钢、不锈

4、钢、铝、铜、钛等及其复合材料；玻璃钢、聚四氟乙钛等及其复合材料；玻璃钢、聚四氟乙 烯、烯、不透性石墨等。不透性石墨等。4设计规范设计规范 （1）GB151-1999 管壳式换热器管壳式换热器 （2）GB150-1998 钢制压力容器钢制压力容器 （3）JB/T4735-1997 钢制常压容器钢制常压容器换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 一、换热器的分类一、换热器的分类（一）按作用原理或传热方式分：（一）按作用原理或传热方式分： 直接接触式换热器直接接触式换热器 蓄热式换热器蓄热式换热器 间壁式换热器间壁式换热器 1.直接接触式换热器直接接触式换热器(混和式换热器混和式换热器

5、)（1）原理：冷、热流体直接接触，相互混和传递热）原理：冷、热流体直接接触，相互混和传递热量。量。（2）特点：传热效率高、单位容积提供的传热面积）特点：传热效率高、单位容积提供的传热面积大、设备结构简单、价格便宜，大、设备结构简单、价格便宜， 但仅适合工艺上但仅适合工艺上允许两种流体混合的场合。允许两种流体混合的场合。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （3）应用：这类换热器的介质通常一种是气体，另）应用：这类换热器的介质通常一种是气体，另一种为液体，主要是以塔设备为主体的传热设备。一种为液体，主要是以塔设备为主体的传热设备。适于冷热流体不互溶又允许相互混合的场合。如适于冷

6、热流体不互溶又允许相互混合的场合。如凉水塔、洗涤塔、喷射冷凝器等。凉水塔、洗涤塔、喷射冷凝器等。 例如，化工厂和发电厂所用的凉水塔中，热例如，化工厂和发电厂所用的凉水塔中，热水由上往下喷淋，而冷空气自下而上吸入，在填水由上往下喷淋，而冷空气自下而上吸入，在填充物的水膜表面或飞沫及水滴表面，热水和冷空充物的水膜表面或飞沫及水滴表面，热水和冷空气相互接触进行换热，热水被冷却，冷空气被加气相互接触进行换热，热水被冷却，冷空气被加热，然后依靠两流体本身的密度差得以及时分离。热，然后依靠两流体本身的密度差得以及时分离。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 2.蓄热式换热器（又称回热式换

7、热器蓄热式换热器（又称回热式换热器or蓄热器）蓄热器）（1）原理：它是借助于热容量较大的固体（如固体）原理：它是借助于热容量较大的固体（如固体填料或多孔性格子砖等）构成的蓄热体与热流体填料或多孔性格子砖等）构成的蓄热体与热流体和冷流体交替接触，把热量从热流体传递给冷流和冷流体交替接触，把热量从热流体传递给冷流体的换热器。当蓄热体与热流体接触时，从热流体的换热器。当蓄热体与热流体接触时，从热流体处接受热量，蓄热体温度升高，然后与冷流体体处接受热量，蓄热体温度升高，然后与冷流体接触，将热量传递给冷流体，蓄热体温度下降，接触，将热量传递给冷流体，蓄热体温度下降，从而达到换热的目的。从而达到换热的目的

8、。（2）特点：特点是结构简单，可耐高温，体积庞大，）特点：特点是结构简单，可耐高温，体积庞大，不能完全避免两种流体的混和。不能完全避免两种流体的混和。（3）应用：适于高温气体热量的回收或冷却。若两）应用：适于高温气体热量的回收或冷却。若两种流体不允许有混合，则不能采用蓄热式换热器。种流体不允许有混合，则不能采用蓄热式换热器。如空气预热器。如空气预热器。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 3.间壁式换热器（又称表面式换热器间壁式换热器（又称表面式换热器or间接间接式换热器）式换热器）(1)原理：它是利用间壁（固体壁面）将进行原理：它是利用间壁（固体壁面）将进行热交换的冷热两种

9、流体隔开，互不接触，热交换的冷热两种流体隔开，互不接触，热量由热流体通过间壁传递给冷流体的换热量由热流体通过间壁传递给冷流体的换热器。是工业中应用最为广泛的换热器热器。是工业中应用最为广泛的换热器。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （2）分类：）分类：换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （3）特点：形式多样，应用广泛等。）特点：形式多样，应用广泛等。（4）适于冷、热流体不允许混和的场合。）适于冷、热流体不允许混和的场合。（二）按用途分（二）按用途分1.加热器：用于把流体加热到所需温度，被加热流体加热器：用于把流体加热到所需温度，被加热流体在加热过程中不发

10、生相变。在加热过程中不发生相变。2.预热器：用于流体的预热，以提高整套工艺装置的预热器：用于流体的预热，以提高整套工艺装置的效率。效率。3.过热器：用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态。过热器：用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态。4.蒸发器：用于加热液体，使其蒸发汽化。蒸发器：用于加热液体，使其蒸发汽化。5.再沸器：用于加热已被冷凝的液体，使其再受热汽再沸器：用于加热已被冷凝的液体，使其再受热汽化。为蒸馏过程专用设备。化。为蒸馏过程专用设备。6.冷却器：用于冷却流体，使其达到所需温度。冷却器：用于冷却流体，使其达到所需温度。7.冷凝器：用于冷却凝结性饱和蒸汽，使其放出潜热冷凝器：用于冷却凝结性饱

11、和蒸汽，使其放出潜热而凝结液化。而凝结液化。换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （三）按所用材料分（三）按所用材料分1.金属材料换热器金属材料换热器由金属材料加工制成的换热器。常用的材料有碳钢、由金属材料加工制成的换热器。常用的材料有碳钢、合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金等。因金属材料导热系数大，故此类换热器的传等。因金属材料导热系数大，故此类换热器的传热效率高。热效率高。2.非金属材料换热器非金属材料换热器有非金属材料制成的换热器。常用的材料有石墨、有非金属材料制成的换热器。常用的材料有石墨、玻璃、塑料、陶瓷等。因非金属材

12、料导热系数较玻璃、塑料、陶瓷等。因非金属材料导热系数较小，故此类换热器的传热效率较低。常用于具有小，故此类换热器的传热效率较低。常用于具有腐蚀性的物系。腐蚀性的物系。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 二、间壁式换热器的结构形二、间壁式换热器的结构形式式（一）夹套式换热器（一）夹套式换热器 1.结构：夹套式换热器主要结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹却，是在容器外壁安装夹套制成。套制成。2.特点：特点：优点：结构简单。优点：结构简单。 缺点：传热面受缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数容器壁面限制，传热系数小。小。 为提

13、高传热系数且使釜内为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内液体受热均匀，可在釜内安安 装搅拌器。也可在釜装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。内安装蛇管。换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （二）管式换热器（二）管式换热器1.蛇管式换热器蛇管式换热器（1）沉浸式蛇管换热器）沉浸式蛇管换热器a.结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 a.结构：这种换热器多以金属

14、管子绕成，或制成各结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。两种流体分别在管内外流动通过蛇管表面进中。两种流体分别在管内外流动通过蛇管表面进行换热。行换热。b.特点特点 优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。 缺点：由于容器体积比管子的体积大得多缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。因此管外流体的表面传热系数较小。 c.主要用于传热量不大的容器中。为提高传热系数，主要用于传热量不大的容器中。为提高传热系数，容器内可安装搅拌器。容器内可安装

15、搅拌器。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （2）喷淋式蛇管换热器）喷淋式蛇管换热器 a.结构：多用于冷却管内的热流体。将蛇管成排地固定于钢结构：多用于冷却管内的热流体。将蛇管成排地固定于钢架上，被冷却的流体在管内流动，冷却水由管上方的喷淋架上，被冷却的流体在管内流动，冷却水由管上方的喷淋装置中均匀淋下，故又称喷淋式冷却器。装置中均匀淋下，故又称喷淋式冷却器。b.特点：特点： 优点：传热推动力大，传热效果好，便于检修优点：传热推动力大，传热效果好，便于检修和清洗。和清洗。 缺点：喷淋不易均匀。缺点：喷淋不易均匀。c.应用：主要用于管内流体的冷却，常设置在室外空气流通应用：主

16、要用于管内流体的冷却，常设置在室外空气流通处。处。1-直管；直管；2-外管；外管；3-水槽；水槽；4齿形齿形檐板檐板 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 2.套管式换热器套管式换热器 （1）结构：将两种直径大小不同的直管装成同心套）结构：将两种直径大小不同的直管装成同心套管，并可用管，并可用U形肘管把管段串联起来，每一段直形肘管把管段串联起来，每一段直管称作一程。长约管称作一程。长约46m，每程的内管依次与下，每程的内管依次与下一程的内管用一程的内管用U型弯头连接，外管之间也由管子型弯头连接，外管之间也由管子连通，可同时几排并列，每排与总管相连。连通，可同时几排并列，每排与总

17、管相连。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （2）特点：）特点：优点：进行热交换时使一种流优点：进行热交换时使一种流体在内管流过，另一种则在套管间的环隙体在内管流过，另一种则在套管间的环隙中通过，而且两种流体可始终保持逆流换中通过，而且两种流体可始终保持逆流换热。流速高，表面传热系数大，逆流流动，热。流速高，表面传热系数大，逆流流动，平均温差最大，结构简单，能承受高压，平均温差最大，结构简单，能承受高压，应用方便。应用方便。 缺点：设备结构不紧凑，金属缺点：设备结构不紧凑，金属耗用量大。耗用量大。（3）应用：一般用于换热量不大的场合）应用：一般用于换热量不大的场合换热设备

18、最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 3.列管式换热器列管式换热器列管式换热器又称为列管式换热器又称为管壳式换热器管壳式换热器，是最典型的，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。（1）结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。）结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。 一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。即为传热面。（2）特点：单位体积设备所能提供的传热面积大，）特点：单位体积设备所能提供的传热面积大

19、，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （三）板面式换热器板面式换热器 为了使换热器结构更为紧凑，提高单位体积为了使换热器结构更为紧凑，提高单位体积的传热面积，增加传热效果，以及适应某些工艺的传热面积，增加传热效果，以及适应某些工艺过程的需要等，开发了以板状作为传热面积的换过程的需要等，开发了以板状作为传热面积的换热器，称为板面式换热器。热器，称为板面式换热器。 板面式换热器的主要优点是：板面式换热器板面式换热器的主要

20、优点是：板面式换热器是结构紧凑，占地面积小，传热面积大，节省材是结构紧凑，占地面积小，传热面积大，节省材料，传热效率高，加热或冷却迅速，可拆开清洗。料，传热效率高，加热或冷却迅速，可拆开清洗。适用于热敏性物料。因此板面式换热器在食品、适用于热敏性物料。因此板面式换热器在食品、医药和石油化工生产中被广泛采用。医药和石油化工生产中被广泛采用。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 1.螺旋板式换热器螺旋板式换热器（1）结构：它是由两张互相平行的薄金属板，卷制成同心）结构：它是由两张互相平行的薄金属板，卷制成同心的螺旋形通道。在其中央设置隔板将两通道隔开，两板间的螺旋形通道。在其中央

21、设置隔板将两通道隔开，两板间焊有定距柱以维持通道间距，螺旋板两侧焊有盖板和接管。焊有定距柱以维持通道间距，螺旋板两侧焊有盖板和接管。两流体分别在两通道内流动，通过螺旋板进行换热。螺旋两流体分别在两通道内流动，通过螺旋板进行换热。螺旋板换热器直径在板换热器直径在1.5m之内，板宽之内，板宽2001200mm，板厚，板厚24mm，两板间距，两板间距525mm，见图。，见图。一般有一对进出口是设在圆周边上（接管可为切向或径向），一般有一对进出口是设在圆周边上（接管可为切向或径向），而另一对则设在圆鼓的轴心上。而另一对则设在圆鼓的轴心上。换热设备 最新换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分

22、类 （2）分类）分类由于用途不同，螺旋板换热器的流道布置和封盖形式，有以由于用途不同，螺旋板换热器的流道布置和封盖形式，有以下几种结构形式。下几种结构形式。 I型结构型结构如图（如图（a）所示。两个螺旋流道的两侧完全焊接密封，所以）所示。两个螺旋流道的两侧完全焊接密封，所以也称为不可拆结构。两流体在流道中均作螺旋流动。冷流也称为不可拆结构。两流体在流道中均作螺旋流动。冷流体从外向中心，热流体从中心向外周，完全是逆流。由于体从外向中心，热流体从中心向外周，完全是逆流。由于流体是在单流道中流动，流动分布情况良好。这种形式主流体是在单流道中流动，流动分布情况良好。这种形式主要用于液体与液体。要用于液

23、体与液体。 II型结构型结构如图（如图（b）所示。在这种型式中，一种流体在螺旋流道中进）所示。在这种型式中，一种流体在螺旋流道中进行螺旋流动，另一种则在另一螺旋流道中进行轴向流动。行螺旋流动，另一种则在另一螺旋流道中进行轴向流动。所以轴向流道的两侧是敞开的，螺旋流道两侧则焊接密封。所以轴向流道的两侧是敞开的，螺旋流道两侧则焊接密封。这种型式适用于两种介质流率差别很大的情况，常用作冷这种型式适用于两种介质流率差别很大的情况，常用作冷凝器、气体冷却器等。凝器、气体冷却器等。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 III型结构型结构如图（如图（c）所示，在这种型式中，一种流）所示，在

24、这种型式中，一种流体是螺旋流动，另一种是轴向流动和螺旋体是螺旋流动，另一种是轴向流动和螺旋流动的组合。适用于蒸汽的冷凝冷却，蒸流动的组合。适用于蒸汽的冷凝冷却，蒸汽先进入轴流部分，当冷凝后体积减少时，汽先进入轴流部分，当冷凝后体积减少时，才转入螺旋流道以进一步冷却。才转入螺旋流道以进一步冷却。换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （3）特点：）特点：优点：优点：a.传热效率较高，达管壳式传热效率较高，达管壳式3倍。倍。b.不易结垢和堵塞不易结垢和堵塞 由于流速较高且在螺旋形通道中由于流速较高且在螺旋形通道中流过，有自行冲刷作用

25、，故流体中的悬浮物不易流过，有自行冲刷作用，故流体中的悬浮物不易沉积下来。沉积下来。能利用低温热源能利用低温热源 由于流道长而且两流体可达到完全由于流道长而且两流体可达到完全逆流，因而传热温差大，能充分利用温度较低的逆流，因而传热温差大，能充分利用温度较低的热源。热源。c.结构紧凑结构紧凑 由于板薄由于板薄24mm，单位体积的传热面，单位体积的传热面积可达到积可达到150500m2/m3。换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 缺点：缺点：a.操作压强不能超过操作压强不能超过2MPa，操作温度在，操作温度在300400以下以下b.另外因整个换热器焊为一体，一旦损坏检修困难。另外因

26、整个换热器焊为一体，一旦损坏检修困难。c. 流体阻力较大。因流道长，其间又受定距柱和螺流体阻力较大。因流道长，其间又受定距柱和螺旋流动的影响，流体阻力较大，在同样物料和流旋流动的影响，流体阻力较大，在同样物料和流速条件下，越比直管要大速条件下，越比直管要大23倍。倍。(4)应用：适于粘性流体或含有固体颗粒的悬浮液的应用：适于粘性流体或含有固体颗粒的悬浮液的换热器。目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。换热器。目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 2. 板式换热器板式换热器板式换热器早于板式换热器早于20年代开始用于食品工业，年代开始用于食品工

27、业，50年代逐渐用于年代逐渐用于化工及其相近工业部门，现已发展成为一种传热效果较好，化工及其相近工业部门，现已发展成为一种传热效果较好，结构紧凑的化工换热设备。结构紧凑的化工换热设备。（1）结构：板式换热器是由一组金属薄板、相邻薄板之间）结构：板式换热器是由一组金属薄板、相邻薄板之间衬以垫片并用框架夹紧组装而成。薄板是矩形板片，其上衬以垫片并用框架夹紧组装而成。薄板是矩形板片，其上四角开有圆孔，形成流体通道。冷热流体交替地在板片两四角开有圆孔，形成流体通道。冷热流体交替地在板片两侧流过，通过板片进行换热。板片厚度为侧流过，通过板片进行换热。板片厚度为0.50.3mm，通常压制成各种波纹形状，既

28、增加刚度，又使流体分布均通常压制成各种波纹形状，既增加刚度，又使流体分布均匀，加强湍动，提高传热系数。板片尺寸常见的宽度为匀，加强湍动，提高传热系数。板片尺寸常见的宽度为2001000mm，高度最大可达，高度最大可达2m。两块板片之间的距离。两块板片之间的距离通常为通常为46mm左右。左右。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （2）特点：）特点：优点：优点： 传热系数大。由于流体在板片间流动湍动程度高，而且板传热系数大。由于流体在板片间流动湍动程度高，而且板片厚度又薄，故传热系数大。片厚度又薄，故传热系数大。结构紧凑。单位

29、体积设结构紧凑。单位体积设备提供的传热面积大，体积可具有备提供的传热面积大，体积可具有250以上的传热面积，以上的传热面积，甚至高达甚至高达1000，而列管式换热器一般约为，而列管式换热器一般约为40150之间。之间。 操作灵活性大。可以进行多段操作或几种操作，只需在适操作灵活性大。可以进行多段操作或几种操作，只需在适当位置安设中间隔板，便可使一台设备顶几台的用途。又当位置安设中间隔板，便可使一台设备顶几台的用途。又可根据需要调节板片数目以增减传热面积，或以调节流道可根据需要调节板片数目以增减传热面积，或以调节流道长短的办法，适应冷热流体流量和温度变化的要求，均较长短的办法，适应冷热流体流量和

30、温度变化的要求，均较方便。方便。 金属材料消耗量低。主要是板片很薄，一般为金属材料消耗量低。主要是板片很薄，一般为12mm，金属耗量较之列管式约可减少一半以上。金属耗量较之列管式约可减少一半以上。 板片加工制造比较容易，检修清洗也较方便。板片加工制造比较容易，检修清洗也较方便。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 缺点：缺点： 允许操作压力比较低。一般低于允许操作压力比较低。一般低于1.5Mpa，最高，最高不超过不超过2.0Mpa。因受垫圈种类和垫圈沟槽结构的。因受垫圈种类和垫圈沟槽结构的限制，压力过高容易渗漏。同时也受板片刚度的限制，压力过高容易渗漏。同时也受板片刚度的限制

31、。限制。 操作温度不能太高。因受垫片耐热性能的限制，操作温度不能太高。因受垫片耐热性能的限制，如合成橡胶垫圈不超过如合成橡胶垫圈不超过130，压缩石棉垫圈应低，压缩石棉垫圈应低于于250。 处理量不大。因板间距离仅几个毫米，流通截处理量不大。因板间距离仅几个毫米，流通截面较小，而流速又不大。面较小，而流速又不大。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 3. 板翅式换热器板翅式换热器板翅式换热器是一种传热效果好，更为紧凑的板式换热器。过去由于焊板翅式换热器是一种传热效果好，更为紧凑的板式换热器。过去由于焊接技术的限制，制造成本较高，仅限用于宇航、电子、原子能等少数接技术的限制，制

32、造成本较高，仅限用于宇航、电子、原子能等少数部门，作为散热冷却器。现已逐渐在石油化工、天然气液化、气体分部门，作为散热冷却器。现已逐渐在石油化工、天然气液化、气体分离等部门中应用，获得良好效果。离等部门中应用，获得良好效果。（1）结构：由平隔板和各种型式的翅片构成板束组装而成。在两块平行）结构：由平隔板和各种型式的翅片构成板束组装而成。在两块平行薄金属板（平隔板）间，夹入波纹状或其他形状的翅片，两边以侧条薄金属板（平隔板）间，夹入波纹状或其他形状的翅片，两边以侧条密封，即组成为一个单元体。冷热两种流体分别流过间隔排列的冷流密封，即组成为一个单元体。冷热两种流体分别流过间隔排列的冷流层和热流层进

33、行热量传递。各个单元体又以不同的叠积适当排列，并层和热流层进行热量传递。各个单元体又以不同的叠积适当排列，并用钎焊固定，成为常用的逆流或错流式板翅式换热器组装件，或称为用钎焊固定，成为常用的逆流或错流式板翅式换热器组装件，或称为板束。再将带有集流进出口的集流箱焊接到板束上，就成为板翅式换板束。再将带有集流进出口的集流箱焊接到板束上，就成为板翅式换热器。热器。 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类错错 流流 逆逆 流流 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类 （2）翅片型式：光直型翅片、锯齿型翅片和）翅片型式：光直型翅片、锯齿型翅片和多孔型翅片三种多孔型翅片三种。换

34、热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类（3）特点：）特点：优点：优点： 传热效率高，为管壳式的传热效率高，为管壳式的310，单位体积内传热面积大。，单位体积内传热面积大。由于各种形状的翅片，在不同程度上都对促进湍流和破坏滞流由于各种形状的翅片，在不同程度上都对促进湍流和破坏滞流底层起着显著作用；加以翅片和平隔板是以完善的钎焊相连底层起着显著作用；加以翅片和平隔板是以完善的钎焊相连接的，冷热流体之间的换热不仅以平隔板为直接传热面，而接的，冷热流体之间的换热不仅以平隔板为直接传热面，而且大部分热量经由翅片传递，因此极大地提高了传热效果。且大部分热量经由翅片传递，因此极大地提高了传热效果

35、。 强度高，因波形翅片既是传热表面，又是隔板之间的有力支强度高，因波形翅片既是传热表面，又是隔板之间的有力支撑，所以承受压力可达撑，所以承受压力可达5.0Mpa左右。左右。 而铝合金材料热导率高，在零度以下操作时，延性和抗拉强而铝合金材料热导率高，在零度以下操作时，延性和抗拉强度可提高度可提高2050%，因此，操作温度范围宽广，可用于换热、，因此，操作温度范围宽广，可用于换热、冷凝和蒸发。冷凝和蒸发。缺点：制造工艺复杂、要求严格、难以清洗与维修。缺点：制造工艺复杂、要求严格、难以清洗与维修。 （4）应用：）应用： 适于冷凝与蒸发，特别适于低温与超低温操作。适于冷凝与蒸发，特别适于低温与超低温操

36、作。广泛用于电力厂、热力循环、发动机厂以及废热回收、空调、广泛用于电力厂、热力循环、发动机厂以及废热回收、空调、深冷、电子等工深冷、电子等工. 换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类4. 板壳式换热器板壳式换热器（1）结构：与列管式换热器的重要区别是以板束代）结构：与列管式换热器的重要区别是以板束代替管束。板束的基本元件是将条状钢板滚压成一替管束。板束的基本元件是将条状钢板滚压成一定形状然后焊接而成。板束元件可以紧密排列、定形状然后焊接而成。板束元件可以紧密排列、结构紧凑，单位体积提供的换热面为列管式的结构紧凑，单位体积提供的换热面为列管式的3.5倍以上。为保证板束充满圆形壳体，

37、板束元件的倍以上。为保证板束充满圆形壳体，板束元件的宽度应该与元件在壳体内所占弦长相当。与圆管宽度应该与元件在壳体内所占弦长相当。与圆管相比，板束元件的当量直径较小，表面传热系数相比，板束元件的当量直径较小，表面传热系数也较大。也较大。换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类（2）特点）特点优点：结构紧凑、传热系数高的特点，而优点：结构紧凑、传热系数高的特点，而且结构坚固，能承受很高的压力和温度，且结构坚固，能承受很高的压力和温度，较好地解决了高效紧凑与耐温抗压的矛盾。较好地解决了高效紧凑与耐温抗压的矛盾。目前，板壳式换热器最高操作压力可达目前，板壳式换热器最高操作压力可达6.4MPa，最高温度可达，最高温度可达800。缺点：制造工艺复杂，焊接要求高。缺点：制造工艺复杂，焊接要求高。换热设备 最新第二节第二节 换热设备分类换热设备分类5.伞板式换热器伞板式换热器换热设备 最新