《化工原理》课程教学资源（知识点讲解）4.6换热器

换热器一．按用途分：加热器1)热量输入设备：蒸发器再沸器2）热量输出设备：冷凝器冷却器二．按接触状态分1）间接接触式，应用最广泛2）直接接触式3)蓄热式GLL

换热器 一. 按用途分： 1)热量输入设备： ●加热器 ●蒸发器 ●再沸器 2) 热量输出设备： ●冷凝器 ●冷却器 二. 按接触状态分： 1)间接接触式，应用最广泛 2)直接接触式 3)蓄热式 GLL

沉浸式蛇管换热器夹套式换热器结构简单，但传热面积小，传热效率低。为提高传热效果，可在釜内安装搅拌器、蛇管。广泛用于反应过程的加热、冷却。GLL

夹套式换热器 沉浸式蛇管换热器 GLL

蛇管换热器优点：结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制成缺点：管外给热系数小。广泛适用于高压下的传热，强腐蚀性介质的传热等GLL

蛇管换热器 GLL

喷淋式换热器和沉浸式相比，喷淋式换热器的传小小小小热效果大有改善GLL

喷淋式换热器 GLL

套管式换热器优点：结构简单，能承受高压，传热系数大，应用方便。缺点：结构不紧凑，金属消耗大。广泛应用于超高压生产过程，适用于换热量不大的情况，GLL

套管式换热器 GLL

列管式换热器主要由壳体、管束管板和封头等部分组成。根据所采取的温差补偿措施，换热器可分为以列管换热器（1-2型）传热过程动态模服下几种型式：固定管板式浮头式U型管板式GLL

列管式换热器 固定管板式 浮头式 U型管板式 GLL

管壳式换热器结构花（管）板壳程进口封头壳体管程进口管程挡板列管管程出口折流挡板壳程出口GLL

管程进口 壳体 管程出口 壳程出口 壳程进口 封头 折流挡板 花（管）板 列管 管程挡板 管壳式换热器结构 GLL

固定管板式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、管板与壳体成为结构简单成本低一个不可拆的整体。壳程检修和清洗困难。壳程流体必须是清洁、不易产生垢层和腐蚀小GLL

固定管板式 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。 GLL

换热器的热补偿操作时，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。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”。GLL

换热器的热补偿 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。 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”。 GLL

膨胀节固定管板式列管换热器常用“膨胀节”结构进行热补偿。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应力时会发生形变，使壳体伸缩，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。具有补偿陶的制定管板式换热器1一挡板：2一补烧：3一放气嘴浮头式和U型管式列管换热器可解决热应力问题。顾丽莉

膨胀节 固定管板式列管换热器常用“膨胀节”结构进行热补偿。 即在壳体上焊接一个横断面带圆弧型的钢环。该膨胀节 在受到换热器轴向应力时会发生形变，使壳体伸缩，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。 顾丽莉 浮头式和U型管式列管换热器可解决热应力问题