換熱器分類
1
按工藝功能分類
冷卻器、加熱器、再沸器、冷凝器、蒸發器、過熱器、廢熱鍋爐等。
2
按傳熱方式和結構分類
間壁傳遞熱量式和直接接觸傳遞熱量式,其中間壁傳熱式又分為管殼式、板式、管式、液膜式等其他形式的換熱器。
從工藝功能選擇換熱器
冷卻器
1
間壁式冷卻器
☆ 當傳熱量大時,可以選擇傳熱面積和傳熱系數較大的板式換熱器比較經濟,但是板式換熱器的使用溫度一般不大于150℃,壓降較大。
☆ 對于壓降和溫度壓力較高的情況,選用管殼式換熱器較為合理。
☆ 板翅式換熱器由于翅片的作用,適用于氣體物料的冷卻,其使用溫度一般也小于150℃。
☆ 空冷器適用于高溫高壓的工藝條件,其熱物流出口溫度要求比設計溫度高15~20℃。
2
直接接觸式冷卻器
☆ 適用于需要急速降低工藝物料的溫度、伴隨有吸收或除塵的工藝物料的冷卻、大量熱水的冷卻和大量水蒸氣的冷凝冷卻等工況。
加熱器
1
高溫情況
當溫度要求高達500℃以上時可選用蓄熱式或直接火電加熱等方式。
2
中溫情況
對于150~300℃工況一般采用有機載熱體作為加熱介質。分為液相和氣相兩種。
3
低溫情況
當溫度小于150℃時首先考慮選用管殼式換熱器,只有工藝物料的特性或者工藝條件特殊時,才考慮其他形式,例如熱敏性物料加熱多采用降膜式或波紋板式換熱器。
再沸器
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圖1 四種再沸器類型
多采用管殼式換熱器,分為強制循環式、熱虹吸式和釜式再沸器三種。其設計溫差一般選用20~50℃,單程蒸發率一般為10%~30%。
表1 各種再沸器的比較
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冷凝器
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圖2 冷凝器形式
一般用于蒸餾塔塔頂蒸汽的冷凝以及反應氣體的冷凝,對于蒸餾塔頂,一般選用管殼式、空冷器、螺旋板式、板翅式等換熱器作為冷凝器,對于反應系統,一般選用管殼式、套管式或噴淋式等換熱器作為冷凝器。
表2 冷凝器特性比較
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