换热器基础知识ppt课件.ppt
《换热器基础知识ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《换热器基础知识ppt课件.ppt(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物一、概述二、换热器的分类与结构形式 三、换热器的选型和提高热效率的途径 四、板式换热器的常见问题与维修 目目 录录 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v一、概述v1、换热器的定义 以在两种流体之间用来传递热量为基本目的的装置统称换热
2、设备,又称换热器(热交换器)。v2、功能 主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率、回收利用余热、废热和低位热能。v3、应用 换热器的应用十分广泛,它是化工、炼油、动力、原子能、轻工、食品制药和机械制造等行业广泛使用的一种通用设备。换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v二、换热器的分类与结构型式v2.1、换热器的分类v2.1.1按作用原理和传热方式分类v1)直
3、接接触式换热器 冷热流体直接接触,相互混合传递热量。特点是结构简单,传热效率高。适用于冷热流体允许混合的场合,如凉水塔、洗涤塔文氏管及喷射冷凝器等。v2)蓄热式换热器 借助热容量较大的固体蓄热体,将热量由热流体传给冷流体。当蓄热体与热流体接触时,从热流体接受热量,然后与冷流体接触,将热量传递给冷流体,从而达到换热目的。特点是结构简单,可耐高温,体积庞大,不能避免冷热两种流体的混合。适用于高温气体热量的回收与冷却。如回转式空气预热器。 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v3)间壁式换热器(表面式换
4、热器、间接式换热器) 冷热流体被固体避免隔开,互不接触,热量由热流体通过壁面传递给冷流体。形式多样。应用广泛。适用于冷、热流体不允许混合的场合。如各种管壳式、板式换热器。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v2.1.2、按用途分类v1)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生相变。v2)预热器 用于流体的预热,以提高整套工艺装置的效率。v3)过热器 用于加热饱和蒸汽,使其达到过热状态。v4)蒸发器 用于加热液体,使其蒸发汽化。v5)再沸器 用于加热已被冷凝的液体,使其再受热汽
5、化。为蒸馏过程专用设备。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v6)冷却器 用于冷却流体,使其达到所需温度。v7)冷凝器 用于冷凝饱和蒸汽,使其放出潜热而凝结液化。v2.1.3、按传热面形状和结构分类v1)管式换热器 通过管子壁面进行传热的换热器。按传热管的结构形式可分为管壳式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、翅片式换热器等。应用广泛。v2)板式换热器 通过板面进行传热的换热器。按传热板的结构形式可分为平板式、螺旋板式、板翅式换热器等v3)特殊形式换热器 根据工艺特殊要求而设计的具有特殊结构的换热
6、器。如回转式、热管、同流式换热器等。 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物2.1.4、按所用材料分类v1)金属材料换热器 由金属材料加工制成的换热器。因金属材料导热系数大,故此类换热器的传热效率高。v2)非金属材料换热器 由非金属材料加工制成的换热器。常用的材料有石墨、玻璃、塑料、陶瓷等。因非金属材料导热系数小,故此类换热器的传热效率低。常用于具有腐蚀性的流体。 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v
7、2.2、换热器的结构形式v2.2.1、管式换热器的结构形式v2.2.1.1、列管式换热器(管壳式换热器) 它结构比较紧凑,单位体积所具有的传热面积大(40150平方米/立方米),传热效果好,适应性强,操作弹性较大,尤其适用于高温、高压和大型装置中,是管式换热器中应用最普遍的换热器。 在列管换热器中,由于管内外流体温度不同,使管束和壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现差别。若两种流体温差较大,就可能由于热应力而引起设备变形,管子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。因此,当两种流体的温度超过50时,就应当从结构上考虑热膨胀的影响,采取相应的热补偿措施。根据热补偿方式的不同,列管换热器分为三种
8、形式: 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v2.2.1.2、蛇管式换热器 采用PP管及配件:根据给
9、水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v2.2.1.3、套管式换热器 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v2.2.1.4、翅片管式换热器 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v2.2.2、板式换热
10、器 二十世纪20年代,APV公司设计了可以成批生产的板式换热器,板式换热器得以发展,并应用于食品工业。以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型材料制成的换热器开始注意,如316L、254SMO、镍、哈氏合金以及钛等逐渐应用于换热器板材。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面
11、的圆度,保持熔接部位干净无污物v 上世纪60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自60年代以后,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,焊接式换热器和板壳式换热器的也得到了快速发展。 v 我国从1960年开始研制板式换热器,上世纪八、九十年代迅速发展,到目前为止,国内已有近百家板式换热器生产厂家,板框式换热器、板翅式换热器、钎焊式换热器、全焊接板壳式换热器等产品已用于许多领域。由于板式换热器具有换热效率高、体积小、造价低等优越性
12、,所以在许多场合逐步取代了管式换热器。v 人们把以板片作为传热体的换热器,称为板式换热器。本课程重点介绍此类换热器。 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物1、可拆式板式换热器 可拆式板式换热器是由一组冲压成为凸凹波纹状的金属板片(一般0.40.8mm)排列在一起,通过上下两根拉杆将传热部分固定在固定板(框架板)和活动板(挤压板)之间,并用长的螺栓紧固。每张传热板片为一个传热单元,有4个角孔,板片周边张贴合成橡胶类的密封垫片,其中一对圆孔和板间流道相通,而另外一对圆孔由垫片相隔,相邻的板片的流道分别
13、错开以形成两流体的通道,高温流体和低温流体流过各传热板片间的流道时进行热交换。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v板式换热器的主要特点是板式换热器的主要特点是: :v1) 传热系数高 板式换热器具有较高的传热系数,一般约为管壳式换热器的35倍。主要原因是板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流,湍流效果明显(雷诺数约为150时即为湍流),故能获得较高的传热系数。v2)对数平均温差大 板式换热器两种流体可实现纯逆流,一般为顺流或逆流方式。但在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是
14、错流的流动方式,降低了对数平均温差。板式换热器能实现温度交叉,末端温差能达到1;管壳式换热器末端温差只能达到5 。v3)NTU大 NTU表示相对于流体热容流量,换热器传热能力的大小。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物 例如对于已定的传热系数K和热容量 GCp值,NTU的大小就意味着换热器尺寸的大小,即传热面积的大小。管壳式换热器的NTU约为0.20.3(平均0.25)。板式换热器的NTU约为1.03.0(平均2.0),因此板式换热器结构紧凑、体积小。v4)污垢系数低 污垢系数约为管壳式换热器的1
15、/10。其原因是板间流体的剧烈湍动,杂质不易沉积;板间流道死区少;不锈钢换热面光滑,附着物少;清洗容易等。v5)能实现多种介质换热 若要进行两种以上介质换热时,则可在板式换热器中设置中间隔板。视换热介质的数目,中间隔板可设置一个,也可设置多个。管壳式换热器无法实现多种介质换热。v6)清洗方便 把板式换热器的压紧螺柱卸掉后,即可松开板束,卸下板片,进行机械清洗。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v7)缺点 允许的操作压力和温度低,操作压力高时容易造成板片变形和泄漏,操作温度高时,容易造成胶垫软化变
16、形和泄漏,且胶垫快速老化。通常操作温度不宜超过130。2、螺旋板式换热器采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v4、焊接式板式换热器 焊接式板式换热器是在板式换热器基础上发展起来的一种能适合较高温度和压力的换热器,它板间的密封不用橡胶垫
17、,而是采用金属焊接的形式,具有板框式换热器换结构紧凑、热效率高的特点,但容易堵塞、清洗困难,不宜检修。 采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物v三、换热器的选型和提高热效率的途径 在实际的生产中,我们会遇到各种各样的换热工况,为了提高要换热效率、节能降耗,同时要保证安全生产,合理选择换热器是十分重要的。v3.1、换热器选型 选择换热器需注意的三个基本参数v1)换热介质的温度v2)工作压力v3)介质物性 前面我们提到了各种类型的换热器,实际上都是为各种换热工况而设计的,管式换热器具有能适应高温、高压场
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 换热器 基础知识 ppt 课件
限制150内