今天我们来细聊一下间壁换热器的分类及特点吧。一般来说,间壁换热器分为六类。
1、列管换热器
列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,应用历史悠久,占主导地位。
优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,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。
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:另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
根据所采取的温差补偿措施,列管式换热器可分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器等三种。
2、夹套式换热器
结构:夹套式换热器是在容器外壁安装夹套制成,如上图所示。
优点:结构简单。
缺点:传热面受容器壁面限制,传热系数小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器,也可在釜内安装蛇管。
用途:主要用于反应过程的加热或冷却。
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的管子流人,从最下面的管子流出,与外面的冷却水进行换热。在下流过程中,冷却水可收集再进行重新分配,如上图所示。
优点:结构简单、造价便宜,能耐高压,便于检修、清洗,传热效果好。
缺点:冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果,只能安装在室外。
用途:用于冷却或冷凝管内液体。
4、沉浸式蛇管换热器
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结构,并沉浸在容器内的液体中。
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,因此管外流体的表面传热系数较小。
用途:常用于高压流体的冷却,以及用于制作反应器的传热元件。
5、套管式换热器
结构:由不同直径组成的同心套管,如上图所示,可根据换热要求,将几段套管用U形管连接,目的是增加传热面积,冷热流体可以逆流或并流。
优点:结构简单,加工方便,能耐高压,传热系数较大,能保持完全逆流使平均对数温差最大,可增减管段数量,应用方便。
缺点:结构不紧凑,金属消耗量大,接头多而易漏,占地较大。
用途:广泛用于超高压生产过程,可用于流量不大、所需传热面积不大的场合。
6、板面式换热器
板面式换热器也有四种分类,分别是螺旋板式换热器、板式换热器、板翅式换热器、热管换热器。
螺旋板式换热器由两块金属薄板焊接在一块分隔板上并卷制成螺旋状而构成的。换热时,冷、热流体分别进入两条通道,做严格的逆流流动。