4.6换热器 换热器是化 按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器 根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：泥合武、蓄热式、间壁式， 主要内容： (1)各种换热器的性能和特点，以便根据工业要求选用适当的类型。 (2)换热器基本尺寸的确定、传热面积计算以及流体阻力的核算等，以便于在以有系列化标准 的换热器中，选定合适的规格。 间壁式换热器应用最多，下面重点讨论此类换热器的类型、计算等。 4.6.2间壁式换热器的类型 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 整能食粉 为了提高传热效果，可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。 夹套换热器动画 沉浸式蛇管换热器 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 生均 缺点 能承 高压 不内加授 流传热系数小， 沉浸式蛇管换热器动画 三、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 的管子流入，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。 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。 用流：用干冷却或冷凝管内液体。 四、套管式换执 热面构冷热流保哥径组成的套管，可根据换热要求，将几段套管用U形特连接。目的增加传 同组成的 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：结构不紧湊，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，所需传热面积不多的场合。 套管式换热器动画 五、列管式换热器（管壳式换热器） 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，历史悠久，占据主导作用。主 要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。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。官束的壁面即为传热面。 优点：单位体积设备所能提供的传热面积 传热效果 结构坚固，可选用的结枸材料范围 宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管 1 4.6 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。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。 4.6.1 换热器的分类 按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。 根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。 主要内容： （1）各种换热器的性能和特点，以便根据工业要求选用适当的类型。 （2）换热器基本尺寸的确定、传热面积计算以及流体阻力的核算等，以便于在以有系列化标准 的换热器中，选定合适的规格。 间壁式换热器应用最多，下面重点讨论此类换热器的类型、计算等。 4.6.2 间壁式换热器的类型 一、夹套换热器 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。 夹套换热器动画 二、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。 沉浸式蛇管换热器动画 三、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 的管子流入，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。 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。 喷淋式换热器动画 四、套管式换热器 结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用 U 形管连接，目的增加传 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，所需传热面积不多的场合。 套管式换热器动画 五、列管式换热器（管壳式换热器） 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，历史悠久，占据主导作用。主 要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。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。 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。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管