鞋厂的生产离不开热量的转化,而热交换是化工生产中实现热交换和传递不可缺少的设备。
按传热方式可分为三类。
直接接触传热
此类换热的主要工作原理是两种介质通过接触相互传递热量,实现传质。 接触面积直接影响传质。 通常,热交换介质之一是二氧化碳,另一种是液体。 它是一种以冷却塔设备为主的传质设备,但一般都会涉及到传热,因此很难区分与塔设备的关系。 接触热交换。
储能热交换
简称蓄热器,这些热交换的原理是热介质首先加热固体物料达到一定的湿度,然后冷介质被固体物料加热,冷热交替达到目的的质量传递。 主要用于回收利用低温废水的热量。
柜式热交换
此类换热的原理是冷热介质被固体隔板隔开,通过隔板进行热量交换。 此类热交换量特别大,占总量的99%。 根据结构不同可分为管式、板式等。
管式换热器
管壳式换热器
管壳式换热器又称管壳式换热器。 它是以封闭在壳体内的管束壁作为传质面的柜式换热器。 这些换热结构比较简单,运行可靠,可以采用多种结构材料(主要是金属材料),并且可以在低温、高压下使用,是目前应用最广泛的类型。
1固定管板换热器
固定管板式两端管板与壳体为一体。 因此,具有结构简单、成本低廉的优点。 而且壳程清洗和维护困难。 外壳内的流体必须是清洁且不易燃的材料。
当两种流体温差较大时,应考虑热补偿。 即在壳体的适当部位焊接补偿环。 当壳体和管束的热膨胀不同时,补偿环发生弹性变形以适应壳体和管束不同程度的热膨胀。 这些补偿方法虽然简单,但不适用于两种流体温差过大(不低于70℃)和壳程流体浮力较低的场合。
优势
缺点
2浮头换热
浮头换热管板一端不与壳体连接,可沿轴向自由浮动。 这些结构不仅完全消除了热变形的影响,而且由于固定端的管板通过法兰与壳体连接,整个管束可以从壳体中抽出,因此易于清洗和维修。 因此,浮头式换热器应用较为普遍,但其结构较复杂,成本较高。
优势
缺点
3U型管换热器
U型管换热器是唯一适合低温、高压、低温差换热的换热器。

根管均弯成U形,进口和出口分别安装在同一管板的一侧,机头用架子分为两个室。 这样,每根管子都可以自由伸缩。 与其他管子、外壳无关。 这些换热结构比浮头式更简单、更轻,但管程不易清洗,只适用于清洁且难以结构的流体,如高压二氧化碳的传热。
优势
缺点
4填料函浮头换热
浮头式换热器的改进结构,将原来置于壳程内部的浮头移至外部,并采用填料函密封壳程内介质的泄漏。 其结构特点是管板仅一端与壳体固定连接,另一端用填料函密封。 管束可自由伸缩,不会形成因壳体壁与管壁温差而引起的温差挠曲。
优势
缺点
浸没式盘管换热器

这些热交换器是通过将金属管弯曲成适合容器的各种形状并浸没在容器中的液体中而制成的。
优势
缺点
喷雾换热
换热管成排固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上部喷淋装置均匀地倾泻而下,故又称喷淋冷却器。 喷淋式换热管的外部是一层高度湍流的液膜,管外的传热系数比浸没式换热器小得多。 另外,这些换热器大多放置在空气流通的地方,冷却水的蒸发也带走了部分热量,可以降低冷却水的温度,减少传质的推进力。 为此,与浸没式相比,喷淋式换热的传质效果大大提高。
优势
缺点
管式换热器

利用同心壳体内的内管作为传质装置进行热交换。 将两种不同半径的管子设置在一起形成同心套管。 套管的每一段称为“一次通过”。 ,固定在支架上。 热量通过内管壁从一种流体传递到另一种流体。
一般情况下,热流体(A流体)从下部引入,冷流体(B流体)从上部引入。 壳体内的外管与内管的两端优选采用点焊或法兰连接。 内管与U型弯管多采用法兰连接,以方便清洗和增减换热管。 每根传热管的有效宽度为4-7米。 这些传热传质面积可达18平方米,适合小容量传热。
优势
缺点
翅片管换热器

翅片管换热器的结构与通常的管壳式换热器基本相同,只是用翅片管代替裸管作为传质面。 翅片管为带肋壁,对扩大传热面积、促进紊流有显着效果。

由于传质增加,结构紧凑,可制成紧凑型换热器。 翅片管换热器也常用于在管外加热或冷却二氧化碳,而在管内通蒸汽或水,如空气冷却器、锅炉省煤器等。
优势
缺点
板式换热器
夹套换热
它是在容器外壁安装夹套而成,夹套与容器之间的空间作为加热介质或冷却介质的通道。 但其受热面受容器壁限制,传热系数不高。 为了提高传质系数,使容器内液体受热均匀,可在容器内安装搅拌器。 当夹套圈通入冷却水或非相变加热剂时,还可以在夹套内设置螺旋架或其他减少紊流的措施,以增加夹套左侧的传热系数。
优势
缺点
螺旋板换热器
螺旋板式换热器由两块平行的金属板组成,内部产生两个同心的螺旋通道。 换热器中心设置搁板分隔螺旋通道,两板片之间焊有定距柱以保持通道宽度。 螺旋板的外侧焊接有盖板。 冷热流体分别通过两个通道,在装置内逆流流动,通过板片进行传热。
优势
缺点
平板热交换
简称板式换热器,由平行排列的圆形金属薄板组装在支架上组成。 相邻两块板片的边缘均衬有垫片,压缩后板片间形成密封的流体通道,通道的大小可通过垫片的长度来调节。
优势
缺点
板翅式换热器
它是一种更高效、更紧凑、更轻的热交换器。 过去冷凝水回收利用,由于制造成本较高,仅应用于航空航天、电子、原子能等少数领域。 已逐步应用于石油化工等工业部门。
板翅式换热器的结构方法有很多种,但基本装置是相同的冷凝水回收利用,即在两块平行的金属薄板之间,加装波纹或其他形状的金属翅片,将两侧密封,成为传热的基础。设备。
优势
缺点
热管换热
热管是在密封金属管内充入一定量的某种工作液体,除去不凝性二氧化碳而形成的。 工作液体在热端吸热沸腾、汽化。 形成的蒸气流向冷端冷凝并释放热容。 冷凝水返回热端并再次沸腾和汽化。 如此循环往复,热量不断地从热端传递到冷端。
热管传质经过沸腾气化、蒸汽流动和蒸汽冷凝三个步骤进行。 由于沸腾和冷凝的对流换热十分困难,两端管子表面远大于管子横截面,蒸汽流动阻力损失较小。 因此,热管两端的温差可以很小。 由于其良好的导热性能,特别适用于低温传质较差和个别等温要求较高的场合。
优势
缺点

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