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一、什么是換熱器?
1、換熱器的定義
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體,使流體溫度達到工藝流程規(guī)定的指標(biāo)的熱量交換設(shè)備,又稱熱交換器。
2、功能
主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率、回收利用余熱、廢熱和低位熱能。
3、應(yīng)用
換熱器的應(yīng)用^廣泛,它是化工、煉油、動力、原子能、輕工、食品制藥和機械制造等行業(yè)廣泛使用的一種通用設(shè)備。換熱器既可是一種單獨的設(shè)備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設(shè)備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。
二、換熱器的各種分類
適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器,結(jié)構(gòu)型式也不同,換熱器的具體分類如下:
(1)換熱器按傳熱原理分類
1、表面式換熱器:表面式換熱器是溫度不同的兩種流體在被壁面分開的空間里流動,通過壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對流,兩種流體之間進行換熱。表面式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。
2、蓄熱式換熱器:蓄熱式換熱器通過固體物質(zhì)構(gòu)成的蓄熱體,把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體,熱介質(zhì)先通過加熱固體物質(zhì)達到一定溫度后,冷介質(zhì)再通過固體物質(zhì)被加熱,使之達到熱量傳遞的目的。蓄熱式換熱器有旋轉(zhuǎn)式、閥門切換式等。
3、流體連接間接式換熱器:流體連接間接式換熱器,是把兩個表面式換熱器由在其中循環(huán)的熱載體連接起來的換熱器,熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環(huán),在高溫流體接受熱量,在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。
4、直接接觸式換熱器:直接接觸式換熱器是兩種流體直接接觸進行換熱的設(shè)備,例如,冷水塔、氣體冷凝器等。
(2)換熱器按用途分類
1、加熱器:加熱器是把流體加熱到必要的溫度,但加熱流體沒有發(fā)生相的變化。
2、預(yù)熱器:預(yù)熱器預(yù)先加熱流體,為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。
3、過熱器:過熱器用于把流體(工藝氣或蒸汽)加熱到過熱狀態(tài)。
4、蒸發(fā)器:蒸發(fā)器用于加熱流體,達到沸點以上溫度,使其流體蒸發(fā),一般有相的變化。
(3)按換熱器的結(jié)構(gòu)分類
可分為:浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。
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