一种烟气换热器技术介绍

一种烟气换热器技术介绍
一种烟气换热器技术介绍

[技术介绍][Case and Application][Advantage][Additional technology][Comparison]

Additional technology

■MGGH(管束式GGH)■水流式空气雾化器■石灰石干粉直接喷入系统■无废水排放系统

先进的烟气换热器(MGGH)

原理:

换热介质热煤水(在管内流动)在原烟道上的降热换热器中被加热后,送至净烟道上的升温换热器加热净烟气,然后由热煤水泵将循环水又送至降温换热器。热煤水系统还设置稳压膨胀水箱,以保证温度变化时压力的稳定。

MGGH的优点:

1.无泄漏

GGH的降温侧和升温侧完全分开,在热烟气和冷烟气之间无烟气和飞灰的泄漏,而这在回转换热器中是不可避免的存在。因此,MGGH从不影响FGD系统的SO2和飞灰的去除效率。

2.优化设计

GGH的降温侧和升温侧的设计可很好适应各种烟气条件。有很好的经济性和可靠性。

3.布置灵活

GGH的降温侧和升温侧与回转式换热器不同,不必将二者临近布置,相比之下有容易布置和减少烟道的费用的优点。

4.控制热量

通过控制循环热煤水的流量来调节热量,保持烟道温度高于酸露点温度以防止SO2的腐蚀。

5.可靠性高

回转式换热器,因烟气温度和水分的波动,容易引起灰尘的沉积和结垢,而MGGH不会有此问题,因可通过控制热煤水的循环流量和温度来减少烟气温度和水分的波动。

6.可变热媒介质

水可作为热媒介质,其他如有机液体,在特殊情况下可使用。

水流式空气雾化系统(JAS)

原理

将循环浆液的一部分分流后打入吸收塔液箱,利用浆液流动时产生的流动压力将空气通过上述的空气喷管自行导入吸收塔的方式。

氧化方式:JAS

侧向空气枪方式:固定式雾化器方式

优点:

1.节省能源

2.减少维修工作,提高系统的可靠性

3.无转动设备--可以省去氧化风机和搅拌机

4.浆液罐内不需设置构造物

换热器分类

换热器分类 换热器作为传热设备随处可见,在工业中应用非常普遍,特别是耗能用量十分大的领域,随着节能技术的飞速发展,换热器种类开发越来越多。适用于不同介质,不同工况,不同温度,不同压力的换热器,结构和形式亦不同,换热器种类随新型,高效换热器的开发不断更新,具体分类如下。 (一)按传热原理分类 1.直接接触式换热器这类换热器主要工作原理是两种介质经接触面而相互传递热量,实现传热,接触面积直接影响到传热量。这类换热器的介质通常是一种气体,另一种为液体,主要以塔设备为主体的传热设备,但通常又涉及传质。故很难区分与塔器的关系,通常归口为塔式设备,电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。 2.蓄能式换热器(简称蓄能器)这类换热器用量极少,原理是通过一种固体物质,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到传递热量的目的。 3.板,管式换热器这类换热器用量非常大,占总量的99%以上,原理是热介质通过金属或非金属将热量传递给冷介质的传热设备,这类换热器是我们通常称为管壳式,板式,板翘式,板壳式换热器。(二)按传热种类分类 1.无相变传热一般分为加热器和冷却器。 2.有相变传热一般分为冷凝器和重沸器。重沸器又分为釜式重沸器,虹吸式重沸器,再沸器,蒸发器,蒸汽发生器,废热锅炉。

(三)按结构分类 分为釜式换热器,固定管板式换热器,填料函式换热器,u形管式换热器,蛇管式换热器,双壳程换热器,单套管换热器,多套管换热器,外导流筒换热器,折流杆式换热器热管式换热器,插管式换热器,滑动管板式换热器。 (四)按折流板分类 分为单弓形换热器,双弓形换热器,三弓形换热器,螺旋弓形换热器。(五)按板状分类 分为螺旋板式换热器,板式换热器,板翘式换热器,板壳式换热器,板式蒸发器,板式冷凝器,印刷电路板换热器,穿孔板换热器。(六) 按密封形式分类 此类换热器多用于高温,高压装置中,具体分为:螺旋锁紧环换热器,薄膜密封换热器,钢垫圈换热器,密封盖板式换热器。 (七)非金属材料换热器分类 分为石墨换热器,氟塑料换热器,陶瓷纤维复合材料换热器,玻璃钢换热器。 (八)按材料分类 主要为金属和非金属两大类,金属又可分为低合金钢,高合金钢,低温钢,稀有金属等。 换热器种类繁多,还有按管箱分类等,各种换热器各自适用于某一种工况,为此,应根据介质,温度,压力的不同选择不同种类的换热器,扬长避短,使之带来更大的经济效益。

全热交换器的工作原理

全热交换器的工作原理 2003年出现的SARS疫情,使我们人类的健康面临严峻的挑战,2009年又爆发了猪流感,于是关于人居环境的空气品质问题多有讨论,提出健康空调是今后空调的发展方向。 但究竟什么是健康的空调,怎样去实现健康舒适的空调,关于这个问题,舒适100也进行了一些分析,指出全空气系统是最佳的空调系统,它可以实现对建筑热湿控制及空气品质的全面控制,同时也为充分利用自然资源,进行全新风运行提供条件。 加大新风量是实现良好空气品质的最好方法,只从空气品质的角度来说,进行全新风运行的空调系统才是最好的系统,可是由此带来的能量消耗确实是非常大的。根据武汉的气象资料计算,当室内设计值在26℃,60%时,对于公共建筑,处理1m3/h新风量,整个夏季需要投入的冷能能耗累计约9.5kw·h左右。可见加大新风量后,能量消耗就有很大增加。因此,需要在新风与排风之间加设能量回收设备。 1 目前市场上的能量回收设备有两类: 一类是显热回收型,一类是全热回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的那部分能量;而全热回收型体现在新风和排风的焓差上所含的能量。单从这个角度来说,全热性回收的能量要大于显热回收型的能量,这里没有考虑回收效率的因素。因此全热回收型是更加节能的设备。 按结构分,热回收器分为以下几种: (1)回转型热交换器

(2)热回收环热交换器 (3)热管式热交换器 (4)静止型板翅式热交换器 在以上几种热交换器中,热回收环型和热管型一般只能回收显热。回转型是一种蓄热蓄湿型的全热交换器,但是它有转动机构,需要额外的提供动力。而静止型板翅式全热交换器属于一种空气与空气直接交换式全热回收器,它不需要通过中间媒质进行换热,也没有转动系统,因此,静止型板翅式全热交换器(也叫固定式全热交换器)是一种比较理想的能量回收设备。 2 固定式全热交换器的性能 2.1 固定式全热交换器 固定式全热交换器是在其隔板两侧的两股气流存在温差和水蒸 气分压力差时,进行全热回收的。它是一种透过型的空气——空气全热交换器。 这种交换器大多采用板翅式结构,两股气流呈交叉型流过热交换器,其间的隔板是由经过处理的、具有较好传热透湿特性的材料构成。 2.2 三种效率的定义 全热交换器的性能主要通过显热、湿交换效率和全热交换效率来评价,它们的计算公式为: 显热交换效率:SE= 湿交换效率:ME= 全热交换效率:EE=

列管式换热器课程设计

——大学《化工原理》列管式换热器 课程设计说明书 学院: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 时间:年月日

目录 一、化工原理课程设计任务书............................................................................ . (2) 二、确定设计方案............................................................................ (3) 1.选择换热器的类型 2.管程安排 三、确定物性数据............................................................................ (4) 四、估算传热面积............................................................................ (5) 1.热流量 2.平均传热温差 3.传热面积 4.冷却水用量 五、工艺结构尺寸............................................................................ (6) 1.管径和管内流速 2.管程数和传热管数 3.传热温差校平均正及壳程数 4.传热管排列和分程方法 5.壳体内径 6.折流挡板 (7) 7.其他附件 8.接管 六、换热器核算............................................................................ . (8) 1.热流量核算 2.壁温计算 (10) 3.换热器内流体的流动阻力 七、结构设计............................................................................ . (13) 1.浮头管板及钩圈法兰结构设计 2.管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 3.管箱结构设计 4.固定端管板结构设计 5.外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 (14) 6.外头盖结构设计 7.垫片选择

换热器原理介绍

换热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热对数温差 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、换热器按传热原理可分为: 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为: 1、加热器 加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器 预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

课程设计报告,列管式换热器设计

设计(论文)题目: 列管式换热器的设计 目录 1 前言 (3) 2 设计任务及操作条件 (3) 3 列管式换热器的工艺设计 (3) 3.1换热器设计方案的确定 (3) 3.2 物性数据的确定 (4) 3.3 平均温差的计算 (4) 3.4 传热总系数K的确定 (4) 3.5 传热面积A的确定 (6) 3.6 主要工艺尺寸的确定 (6) 3.6.1 管子的选用 (6) 3.6.2 管子总数n和管程数Np的确定 (6) 3.6.3 校核平均温度差 t m及壳程数Ns (7) 3.6.4 传热管排列和分程方法 (7) 3.6.5 壳体径 (7) 3.6.6 折流板 (7)

3.7 核算换热器传热能力及流体阻力 (7) 3.7.1 热量核算 (7) 3.7.2 换热器压降校核 (9) 4 列管式换热器机械设计 (10) 4.1 壳体壁厚的计算 (10) 4.2 换热器封头选择 (10) 4.3 其他部件 (11) 5 课程设计评价 (11) 5.1 可靠性评价 (11) 5.2 个人感想 (11) 6 参考文献 (11) 附表换热器主要结构尺寸和计算结果 (12) 1 前言 换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。 列管式换热器工业上使用最广泛的一种换热设备。其优点是单位体积的传热面积、处理能力和操作弹性大,适应能力强,尤其在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。列管式换热器主要有以下几个类型:固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器等。 设计一个比较完善的列管式换热器,除了能满足传热方面的要求外,还应该满足传热效率高、体积小、重量轻、消耗材料少、制造成本低、清洗维护方便和操作安全等要求。 列管式换热器的设计,首先应根据化工生产工艺条件的要求,通过化工工艺计算,确定换热器的传热面积,同时选择管径、管长,确定管数、管程数和壳程数,

换热器介绍

换热器 一,定义: 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。 二,换热器的分类 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: (一)_换热器按传热原理分类 1、表面式换热器:表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器:蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器:流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器:直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 (二)换热器按用途分类 1、加热器:加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器:预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器:过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。 4、蒸发器:蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。 (三)按换热器的结构分类 可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

三,换热器类型 换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。 1 .间壁式换热器的类型 (1)夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.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.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。 (2)沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。 (3)喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。 (4)套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。 (5)板式换热器:最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。长期在市场占据主导地位,但是其体积大,换热效率低,更换胶条价格昂贵(胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2).主要应用于液体-液体之间的换热,行业内常称为水水换热,其换热效率在5000w/m2.K。为提高管外流体

换热器分类有哪些

换热器分类有哪些 换热器能够充分利用工业的二次能源,并且能够实现余热回收以达到的节能。因为现在人们追求换热器重量轻、占地面积少、使用经济性高,所以换热器的类型也在不断增加,越来越多的换热器开始进入人们的生活,换热器分类有哪些?本文小编将根据不同的分类形式为用户详细解答。 换热器的定义:换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。换热器作为传热设备被广泛用于锅炉暖通领域,随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。 换热器按传热原理分类 1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面的对流,在两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体再传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定的温度后,冷介质再通过固体物质然后被加热,达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体换热器之间循环,在高温流体换热器接受热量,在低温流体换热器把热量再释放给低温流体换热器。 4、直接接触式换热器直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 换热器按用途分类 1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相应的变化。

2、预热器预热器预先加热流体,为工序的操作提供标准的工艺参数。 3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。 4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上的温度,使其流体蒸发,一般有相应的变化。 按换热器的结构分类 可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。 按冷、热流体热量交换的原理和方式分类 基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。 结语 换热器在在石油、暖通、轻工、制药、能源等工业生产中使用广泛,尤其是在暖通行业,人们常把换热器用于家庭采暖系统,如今在多年的发展中,仅在集中供暖行业换热器市场规模就已超过30亿元,未来发展前景一篇大好。

热交换新风机工作原理

热交换新风机工作原理 进入21世纪,随着城市PM2.5的不断加剧,在空气净化行业出现了一颗炙手可热的新星——热交换新风机。那么,热交换新风机的工作原理是怎样的呢? 热交换新风机是一种高效节能型空调通风装置,其核心功能是利用室内、外空气的温差和湿差,通过能量回收机芯良好的换能特性,在双向置换通风的同时,产生能量交换,使新风有效获取排风中的可用物质,从而大大节约了新风预处理的能耗,达到节能换气的目的,其节能效果非常显著。 夏季,使用全热交换器时通过热交换芯体把室外将室内的炎热、潮湿空气中的温度和湿度,传导至排出室外的室内凉爽、干燥、污浊的空气中去。 冬季,使用热交换器换气时,通过热交换芯体用室内温度的污浊空气中的温度预热将要送入室内的室外寒冷的新鲜空气。并将湿气一并导入将要送入室内的室外干燥的空气中。 广州快净环保科技有限公司生产的快净热交换新风机作为当前最受欢迎的新风系统,拥有非常突出的优势,主要包括以下几点: 一、换热效率高。产品采用先进的逆流结构设计,能够大大的提高换热效率; 二、外形紧凑小巧。全热交换器的外形为六边形,降低了模块的厚度,特殊的通风孔道有利于模块比交叉流机芯做得更短; 三、性能稳定、无需清洁。通风孔道采用了流线设计,可以有效地防止着尘,无需对交叉流机芯进行定期的清洁; 四、使用寿命长。采用了ABS框架结构,非常坚固而耐用,使用寿命相比交叉流机芯增加了一倍。 热交换新风机适用范围: 适合于住宅、写字楼、宾馆、医院、实验室、机房、棋牌室、餐饮、办公、娱乐几乎所有场所,可以根据不同户型面积、人口数量、周边环境设计不同方案,适合各种建筑和人群。 空气是每个人每时每刻都要呼吸的必需品,如果离开清新、自然的空气我们的生活将面临很多健康安全问题,只有保证室内良好的空气质量,才能营造更为舒适健康的居住环境,热交换新风机运用高新技术,可以轻松帮你实现室内空气流通,让您畅享自然健康生活。

课程设计—列管式换热器

课程设计设计题目:列管式换热器 专业班级:应化1301班 姓名:王伟 学号: U201310289 指导老师:王华军 时间: 2016年8月

目录 1.课程设计任务书 (5) 1.1 设计题目 (5) 1.2 设计任务及操作条件 (5) 1.3 技术参数 (5) 2.设计方案简介 (5) 3.课程设计说明书 (6) 3.1确定设计方案 (6) 3.1.1确定自来水进出口温度 (6) 3.1.2确定换热器类型 (6) 3.1.3流程安排 (7) 3.2确定物性数据 (7) 3.3计算传热系数 (8) 3.3.1热流量 (8) 3.3.2 平均传热温度差 (8) 3.3.3 传热面积 (8) 3.3.4 冷却水用量 (8) 4.工艺结构尺寸 (9) 4.1 管径和管内流速 (9) 4.2 管程数和传热管数 (9)

4.3 传热管排列和分程方法 (9) 4.4 壳体内径 (10) 4.5 折流板 (10) 4.6 接管 (11) 4.6.1 壳程流体进出管时接管 (11) 4.6.2 管程流体进出管时接管 (11) 4.7 壁厚的确定和封头 (12) 4.7.1 壁厚 (12) 4.7.2 椭圆形封头 (12) 4.8 管板 (12) 4.8.1 管板的结构尺寸 (13) 4.8.2 管板尺寸 (13) 5.换热器核算 (13) 5.1热流量衡算 (13) 5.1.1壳程表面传热系数 (13) 5.1.2 管程对流传热系数 (14) 5.1.3 传热系数K (15) 5.1.4 传热面积裕度 (16) 5.2 壁温衡算 (16) 5.3 流动阻力衡算 (17) 5.3.1 管程流动阻力衡算 (17) 5.3.2 壳程流动阻力衡算 (17)

热交换器的选型和设计指南(20210201114130)

热交换器的选型和设计指南内容 1 概述 2 换热器的分类及结构特点 3 换热器的类型选择 4 无相变物流换热器的选择 5 冷凝器的选择 6 蒸发器的选择 7 换热器的合理压力降 8 工艺条件中温度的选用 9 管壳式换热器接管位置的选取 10 结构参数的选取 11 管壳式换热器的设计要点 12 空冷器的设计要点 13 空冷器设计基础数据

1概述 本工作指南为工艺系统工程师提供换热器的选型原则和工艺参数的选取及计算方法2换热器的分类及结构特点。 3换热器的类型选择 换热器的类型很多,每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器, 如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。 因此,针对具体情况正确地选择换热器的类型,是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的,主要有: 1)热负荷及流量大小 2)流体的性质 3)温度、压力及允许压降的范围 4)对清洗、维修的要求 5)设备结构、材料、尺寸、重量 6)价格、使用安全性和寿命

在换热器选型中,除考虑上述因素外,还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安 全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的,通过设计的优化加以解决。 针对不同的工艺条件及操作工况,我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管,以实现 降低成本的目的。因此,应综合考虑工艺条件和机械设计的要求,正确选择合适的换热器型 式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言,在设计换热器时,对于型式的 合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视,必要时,还得通过计算来进行技术 经济指标分析、投资和操作费用对比,从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。 管壳式换热器 管壳式换热器的应用范围很广,适应性很强,其允许压力可以从高真空到 41.5MPa ,温度可 以从-100 °以下到1100°C 高温。此外,它还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便 等优点,因此它在换热器中是最主要的型式。 特殊型式的换热器 特殊型式的换热器包括有:板式换热器、空冷器、多管式换热器、折流杆式换热器、板翅式换 热器、螺旋板式换热器、蛇管式换热器和热管换热器等。它们的使用是受设计温度和设计压 力限制的。在下图中给出了特殊型式的换热器的适用范围,可供参考。 7001 -------------------------------------------- , 600- 500- 400 300- 表3- 1特殊型式换热器的使用范围 1C 0

列管式换热器课程设计

化工原理课程设计说明书列管式换热器的选用和设计

目录 1 化工原理课程设计任务书 2 设计概述 3 换热器方案的确定 3.1 确定设计方案 3.2确定物性数据 3.3 计算总传热系数 4 计算换热面积 5 工艺结构尺寸 5.1 管径和管内流速 5.2 管程和传热管数 5.3 平均传热温差校正及壳程数 6传热管的排列和分程方法 7换热器核算 8 换热器的主要结构尺寸和计算结果表 9 设计评述 10 参考资料 11 主要符号说明 12 特别鸣谢

1化工原理课程设计任务书 欲用自来水将2.3万吨/年的异丁烯从300℃冷却至90℃,冷水进、出口温度分别为25℃和90℃。若要求换热器的管程和壳程压强降不大于100kpa,试选择合适型号的列管式换热器。假设管壁热阻和热损失可以忽略。 名称水异丁烯 密度 996 12 比热 4.08 130 导热系数 0.668 0.037 粘度 0.37×10^-3 13×10^-3 2.概述与设计方案简介 换热器的类型 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,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动,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。 其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,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,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍流程度大为增加。列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大(50℃以上)时,就可能由于热应力而引起设备的变形,甚至弯曲或破裂,因此必须考虑这种热膨胀的影响。 2.1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。 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。 间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。在这类换热器中,冷、热流体被固体壁面隔开,互不接触,热量从热流体穿过壁面传给冷流体。该类换热器适用于冷、热流体不允许直接接触的场合。间壁式换热器的应用广泛,形式繁多。将在后面做重点介绍。

换热器的结构和分类

换热器的结构和分类 换热器的分类 按用途分类: 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 按冷热流体热量交换方式分类: 混合式、蓄热式和间壁式 主要内容: 1. 根据工艺要求,选择适当的换热器类型; 2. 通过计算选择合适的换热器规格。 间壁式换热器的类型 一、夹套换热器 结构:夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却,是在容器外壁安装夹套制成。 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。 二、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情况,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。

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。 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。五、列管式换热器 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。 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以下几个型式。 (1)固定管板式 1—列管2—膨胀节 壳体与传热管壁温度之差大于 蚀的介质。

列管式换热器课程设计

(封面) XXXXXXX学院 列管式换热器课程设计报告 题目: 院(系): 专业班级: 学生姓名: 指导老师: 时间:年月日 目录

1、设计题目(任务书) (2) 2、流程示意图 (3) 3、流程及方案的说明和论证 (3) 4、换热器的设计计算及说明 (4) 5、主体设备结构图 (10) 6、设计结果概要表 (11) 7、设计评价及讨论 (12) 8、参考文献 (12) 附图:主体设备结构图和花版设计图 一.任务书

(一)设计题目: 列管式冷却器设计 (二)设计任务: 将自选物料用河水冷却或自选热源加热至生产工艺所要求的温度 (三)设计条件: 1.处理能力:G=学号最后2位×300t物料/d; 2.冷却器用河水为冷却介质,考虑广州地区可取进口水温度为20~30C;加热器用热水或水蒸气为热源,条件自选; 3.允许压降:不大于105Pa; 4.传热面积安全系数5~15% 5.每年按330天计,每天24小时连续运行。 (四)设计要求: 1.对确定的设计方案进行简要论述; 2.物料衡算、热量衡算; 3.确定列管壳式冷却器的主要结构尺寸; 4.计算阻力; 5.选择合宜的列管换热器并运行核算; 6.用Autocad绘制列管式冷却器的结构(3号图纸)、花板布置图(3号图纸); 7.编写设计说明书(包括:①.封面;②.目录;③.设计题目;④.流程示意图;⑤.流程及方案的说明和论证;⑥设计计算及说明;⑦主体设备结构图;⑧设计结果概要表;⑨对设计的评价及问题讨论;⑩参考文献。) (五)设计进度安排: 备注:参考文献格式: 期刊格式为:作者姓名.出版年.论文题目.刊物名称.卷号(期号):起止页码。专著格式为:作者姓名.出版年.专著书名.出版社名.起止页码。 二.流程示意图

换热器的种类

换热器的种类 一.换热器的概念 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热设备因其用途不同,类型繁多,性能不一,但均可归结为管壳式结构和板式结构两大类。 二.换热器的工作原理 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也就是初中物理的热平衡,高温物体的热量总是向低温物体传递,这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水,换热器又称热交换器。 三.机械结构形式 换热器的分类良多,可以按传热原理、结构和用途等进行分类,按其结构分类主要有管壳式和板式两种。 根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。 1、间壁式换热器的类型 a.夹套式换热器 这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.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.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或

其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管.夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。 b.沉浸式蛇管换热器 这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。 c.喷淋式换热器 这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。 d.套管式换热器 套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目).特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。 e.管壳式换热器 管壳式(又称列管式)换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提

全热交换器技术参数

全热交换器技术参数 1.概述 1.1 工作原理 XFHQ系列全热交换器采用先进科技及工艺,芯体用特殊纸质经过化学处理加工而成,对温度、湿度、冷热能量回收起到最佳效果。 高效换热芯体,当室内空调排风与室外新风分别呈交叉方式流经换热芯体时,由于平隔板两侧气流存在温度差,产生传热,夏季运行时,新风从空调排风获得冷能,使温度降低;在冬季运行时,新风从空调排风中获得热能,使温度升高,这样通过换热芯体的热交换过程使新风从空调排风中回收了能量。 1.2特点 双向换气功能 将室外新风空气经过过滤后送入室内的同时,将室内污浊空气排出室外,彻底改善室内空气品质; 静音设计 内置空调专用低噪音离心风机,机箱内部覆有高效的吸音材料,全静音设计,人性化体现; 能量回收 机组内置高效的热交换器,将排出去的室内空气与送进来的室外空气进行冷热交换,在提供舒适温度空气的同时回收能量,节约能源; 控制方便 电气系统采用二次回路设计,使用开关面板,启动停止机组安全快速简单,可选择远程集中控制系统,与多联机室内机联网控制。 317

MDV4+i 直流变频智能多联中央空调 318 1.3 命名法 A,B,……Z 设计序列 S-三相,单相缺省 Z-纸芯式、L-轮转式、P-普通式 D-吊顶式、L-立柜式 新风量,单位100m 3 /h XFH-显换热式新风机 XFHQ-全换热式新风机

MDV4+i直流变频智能多联中央空调 2.参数 2.200~1200m3/h的产品采用发泡风道,具备旁通功能;2500~12000m3/h机型不带网络集中控制功能。 3.表中噪音是在额定静压安装条件半消音室测得,实际使用条件下的运行噪音可能高于此值,请根据设计安装具体条件,考虑相应的消音措施。 319

(完整版)管壳式换热器简介及其分类

管壳式换热器简介及分类 概述 换热器是在具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。在工业生产中,换热器的主要作用是使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要。换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空以及其他许多工艺部门广泛使用的一种通用设备。在华工厂中,换热器的投资约占总投资的10%-20%;在炼油厂中该项投资约占总投资的35%-40%。 目前,在换热器中,应用最多的是管壳式换热器,他是工业过程热量传递中应用最为广泛的一种换热器。虽然管壳式换热器在结构紧凑型、传热强度和单位传热面的金属消耗量无法与板式或者是板翅式等紧凑换热器相比,但管壳式换热器适用的操作温度与压力范围较大,制造成本低,清洗方便,处理量大,工作可靠,长期以来人们已在其设计和加工方面积累了许多经验,建立了一整套程序,人么可以容易的查找到其他可靠设计及制造标准,而且方便的使用众多材料制造,设计成各种尺寸及形式,管壳式换热器往往成为人们的首选。 近年来,由于工艺要求、能源危机和环境保护等诸多因素,传热强化技术和换热器的现代研究、设计方法获得了飞速发展,设计人员已经开发出了多种新型换热器,以满足各行各业的需求。如为了适应加氢装置的高温高压工艺条件,螺纹锁紧环换热器、Ω密封环换热器、金属垫圈式换热器技术获得了快速发展,并在乙烯裂解、合成氨、聚合和天然气工业中大量应用,可达到承压35Mpa、承温700℃的工艺要求;为了回收石化、原子能、航天、化肥等领域使用燃气、合成气、烟气等所产生的大量余热,产生了各种结构和用途的废热锅炉,为了解决换热器日益大型化所带来的换热器尺度增大,震动破坏等问题,纵流壳程换热器得到飞速的发展和应用;纵流壳程换热器不仅提高了传热效果,也有效的克服了由于管束震动引起的换热器破坏现象。另外,各种新结构的换热器、高效重沸器、高效冷凝器、双壳程换热器等也大量涌现。 管壳式换热器按照不同形式的分类 工业换热器通常按以下诸方面来分类:结构、传热过程、传热面的紧凑程度、所用材料、

容积式热交换器的工作原理

容积式热交换器的工作原理1.自动控温节能型容积式热交换器,它充分利用蒸汽能源,高效、节能是一种新型热水器。普通热交换器一般需要配置水水热交换器来降低蒸汽凝结水温度以便回用。而节能型热交换器凝结出水温度在75℃左右,可直接回锅炉房重复使用。这样减少了设备投资,节约热交换器机房面积,从而降低基建造价:因此节能型容积式热交换器深受广大设计用户单位欢迎。 2.节能型容积式热交换器工作原理详图示。有立式、卧式两种类型,其技术参数详后项图表,本厂生产规格齐全,还可按用户单位特殊需要设计、加工。 3.本热交换器适用于一般工业及民用建筑的热水供应系统。热媒为蒸汽,加热排管工作压力为<0.6MPa,壳体工作压力为0~1.6MPa,出口热水温度为65℃。 4.节能型容积式热交换器,壳体材料有三种:碳素钢Q235-A、B,不锈钢IGr18Ni9Ti,碳素钢内衬铜,U型管材料有,紫铜管T2及不锈钢管ICr18Ni9Ti,可按需要加以选用。 5.卧式节能型式为钢制鞍式支座。与国际S154、S165相同。立式为柱脚支座。 6.热交换器必须设置安全装置,下列三种安全装置可选择其中一种装设于交换器上: (1)在交换器顶装安全阀,安全阀压力须与热交换器的最高工作压力相适应(向安全阀生产厂订货时需加以申明)。安全阀的安装与使用应符合劳动人事部《压力容器安全技术监督规程》的规定。 (2)在交换器顶部装设接通大气的引出管(在有条件的场合)。 (3)设膨胀水箱,与水加热器相连,以放出膨胀水量。 7.若水中含有硬度、盐类,使用热交换器时,器壁和管壁会形成水垢,导致换热率降低,能耗增加,因而影响使用,故应采用一定的软化措施。 8.钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济,并且技术上有保证。它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性,即保证热交换器能承受一定工作压力,又使热交换器出水水质良好。钢壳内衬铜的厚度一般为 1.2mm。钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空,因此产品出厂时均设有防真空阀。此阀除非定期检修是绝对不能取消的。部分真空的形成原因可能是排水不当,低水位时从热交换器抽水过度,或者排气系统不良。水锤或突然的压力降也是造成负压的原因。 信息来源:51承压设备论坛https://www.360docs.net/doc/828619453.html, 原文链接:https://www.360docs.net/doc/828619453.html,/thread-25638-1-1.html

换热器分类

换热器分类 夹套式换热器 结构如图所示。夹套空间是加热介质和 冷却介质的通路。这种换热器主要用于 反应过程的加热或冷却。当用蒸汽进行 加热时,蒸汽上部接管进入夹套,冷 凝水由下部接管流出作为冷却器时,冷 却介质(如冷却水)由夹套下部接管进 入,由上部接管流出。 夹套式换热器结构简单,但由于其加热 面受容器壁面限制,传热面较小,且传 热系数不高。 二.喷淋式换热器喷淋式换热器的结构 与操作如下图所示。这种换热器多用作 冷却器。热流体在管内自下而上流动, 冷水由最上面的淋水管流 出,均匀地分布在蛇管 上,并沿其表面呈膜状自 上而下流下,最后流入水 槽排出。喷淋式换热器常 置于室外空气流通处。冷 却水在空气中汽化亦可带 走部分热量,增强冷却效 果。其优点是便于检修, 传热

效果较好。缺点是喷淋不 易均 .套管式换热 器

套管式换热器的基本部件由 直径不同的直管按同轴线相 套组合而成。内管用180 暗 幕 * Сざ任?~ 6m。若管子太长,管中间会 向下弯曲,使环隙中的流体分布不均匀 套管换热器的优点是构造简单,内管能耐高压,传热面积可根据需要增减,适当选择两管的管径,两流体皆可获得适宜的流速,且两流体可作严格逆流。其缺点是管间接头较多,接头处易泄漏,单位换热器体积具有的传热面积较小。故适用于流量不大、传热面积要求不大但压强要求较高的场合。 四.管壳式换热器 1.固定管板式结构如图所示。管子两端与管板的连接方式可用焊接法或胀接法固定。壳体则同管板焊接。从而管束、管板与壳体成为一个不可拆的整体。这就是固定 管板式名称的由来

折流板主要是圆缺形与盘环形两 种,其结构如图所示。 操作时,管壁温度是由管程与壳程 流体共同控制的,而壳壁温度只与 壳程流体有关,与管程流体无关。 管壁与壳壁温度不同,二者线膨胀 不同,又因整体是固定结构,必产 生热应力。热应力大时可能使管子 压弯或把管子从管板处拉脱。所 以当热、冷流体间温差超过50℃时应有减小热应力的措施,称“热补偿”。 固定管板式列管换热 器常用“膨胀节” 结构进行热补偿。图 所示的为具有膨胀 节的固定管板式换 热器,即在壳体上焊 接一个横断面带圆弧 型的钢环。该膨胀节 在受到换热器轴向 体伸缩,从而减小热应力。但这种补偿方式仍不适用于热、冷流体 温差较大 大于70℃)的场合,且因膨胀节是承压薄弱处,壳程流体压强不宜超过6at 。 管式列管换热 器

换热器的种类

管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子的管束所构成,冷、热流体之间通过管壁进行换热的换热器。管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备,在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中得到普遍采用,特别是在高温高压和大型换热器中的应用占据绝对优势。通常的工作压力可达4兆帕,工作温度在200℃以下,在个别情况下还可达到更高的压力和温度。一般壳体直径在1800毫米以下,管子长度在9米以下,在个别情况下也有更大或更长的。 工作原理和结构图1 [固定管板式换热器]为固定管板式换热器的构造。A流体从接管1流入壳体内,通过管间从接管2流出。B流体从接管3流入,通过管内从接管4流出。如果A 流体的温度高于B流体,热量便通过管壁由A流体传递给B流体;反之,则通过管壁由B流体传递给A流体。壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程,通过壳程的流体称为壳程流体 (A流体)。管子和管箱以内的区域称为管程,通过管程的流体称为管程流体(B流体)。管壳式换热器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。通常壳体为圆筒形;管子为直管或U形管。为提高换热器的传热效能,也可采用螺纹管、翅片管等。管子的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转45°和同心圆形等多种形式,前3 种最为常见。按三角形布置时,在相同直径的壳体内可排列较多的管子,以增加传热面积,但管间难以用机械方法清洗,流体阻力也较大。管板和管子的总体称为管束。管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。在管束中横向设置一些折流板,引导壳程流体多次改变流动方向,有效地冲刷管子,以提高传热效能,同时对管子起支承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的流通截面、加快流速,以提高传热效能,可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板,将壳程分为2程和将管程分为2程、4程、6程和8程等。管壳式换热器的传热系数,在水-水换热时为1400~2850瓦每平方米每摄氏度〔W/(m(℃)〕;用水冷却气体时,为10~ 280W/(m(℃);用水冷凝水蒸汽时,为570~4000W/(m(℃)。 特点管壳式换热器是换热器的基本类型之一,19世纪80年代开始就已应用在工业上。这种换热器结构坚固,处理能力大、选材范围广,适应性强,易于制造,生产成本较低,清洗较方便,在高温高压下也能适用。但在传热效能、紧凑性和金属消耗量方面不及板式换热器、板翅式换热器和板壳式换热器等高效能换热器先进。

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