工業中加(jia)熱、冷(leng)卻、汽化和冷(leng)凝(ning)的過程,總稱為傳熱過程,使傳熱過程得以實現的設備稱之為換熱設備。換熱設備在石(shi)油、化工、輕工、電(dian)力、食品、冶(ye)金等行業有廣泛的應用(yong)。
換熱設備(bei)可按以下方法(fa)分類。
一、按(an)用途分類
①. 冷卻器
用(yong)水或其他冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻介質冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻液體(ti)或氣體(ti)。用(yong)空氣冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻或冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝工(gong)藝介質的稱(cheng)為(wei)空冷(leng)(leng)(leng)(leng)器;用(yong)低(di)(di)溫(wen)的制冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑,如冷(leng)(leng)(leng)(leng)鹽水、氨、氟利(li)昂等作為(wei)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻介質的稱(cheng)為(wei)低(di)(di)溫(wen)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻器。
②. 冷凝器(qi)
冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)蒸(zheng)汽,若蒸(zheng)氣經(jing)過(guo)時(shi)僅冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)其中(zhong)一(yi)部分(fen),則稱為(wei)部分(fen)冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)器;如(ru)果(guo)全(quan)部冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)為(wei)液體(ti)后又(you)進(jin)一(yi)步(bu)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)為(wei)過(guo)冷(leng)(leng)(leng)的液體(ti),則稱為(wei)冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)器;如(ru)果(guo)通入的蒸(zheng)汽溫(wen)度高于飽(bao)和溫(wen)度,則在冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)之(zhi)前,還經(jing)過(guo)一(yi)段(duan)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)階段(duan),則稱為(wei)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)器。
③. 加熱器
用(yong)(yong)蒸汽或(huo)其(qi)他高(gao)溫載熱(re)(re)體來加熱(re)(re)工藝(yi)介(jie)質,以(yi)提高(gao)其(qi)溫度(du)。若(ruo)將蒸汽加熱(re)(re)到(dao)飽和(he)溫度(du)以(yi)上所用(yong)(yong)設(she)備稱過熱(re)(re)器。
④. 換熱器
在兩個不同(tong)(tong)工(gong)藝介(jie)質(zhi)之間進行(xing)顯熱交換(huan),即在冷流體被加熱的同(tong)(tong)時,熱流體被冷卻(que)。
⑤. 再沸器
用蒸汽或其他高溫介質將蒸餾塔底的(de)物料加熱至沸騰,以提供蒸餾時所需(xu)的(de)熱量。
⑥. 蒸氣(qi)發生器(qi)
用燃(ran)料(liao)油或燃(ran)料(liao)氣的燃(ran)燒加(jia)熱(re)(re)生產蒸氣。如(ru)果被加(jia)熱(re)(re)汽(qi)化的是水,也叫蒸汽(qi)發生器(qi),即(ji)鍋爐;如(ru)果被加(jia)熱(re)(re)的是其他(ta)液體物統(tong)稱為(wei)氣化器(qi)。
⑦. 廢熱(或余熱)鍋爐
凡是(shi)利(li)用生產過程中(zhong)的廢熱(或余熱)來產生蒸汽(qi)的設備統稱為廢熱鍋爐。
二(er)、按熱(re)量傳遞方法分類
①. 直接接觸式換熱器(qi)
又(you)稱混(hun)合(he)式(shi),冷流體(ti)和熱(re)流體(ti)在進入換(huan)熱(re)器后直接接觸傳遞熱(re)量。這種方(fang)式(shi)對于工藝上允許(xu)兩種流體(ti)混(hun)合(he)的(de)(de)情況下,是(shi)比較方(fang)便而有效的(de)(de),如涼水(shui)塔(ta)、噴射式(shi)冷凝器等(deng)。
②. 蓄熱式換熱器
又稱蓄(xu)熱(re)器,是一個充滿蓄(xu)熱(re)體(ti)(ti)(ti)(如格子磚)的(de)(de)蓄(xu)熱(re)室,熱(re)容量(liang)很大。溫(wen)度(du)不同的(de)(de)兩種流體(ti)(ti)(ti)先后交替地通過蓄(xu)熱(re)室,高溫(wen)流體(ti)(ti)(ti)將(jiang)(jiang)熱(re)量(liang)傳給蓄(xu)熱(re)體(ti)(ti)(ti),蓄(xu)熱(re)體(ti)(ti)(ti)又將(jiang)(jiang)這(zhe)部分熱(re)量(liang)傳給隨后進入的(de)(de)低溫(wen)流體(ti)(ti)(ti),從而實現間接的(de)(de)傳熱(re)過程。這(zhe)類換熱(re)器結構較為簡單(dan),可耐高溫(wen),常用于高溫(wen)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)冷(leng)卻或廢熱(re)回收,如回轉式蓄(xu)熱(re)器。
③. 間壁式換熱器
溫度不同(tong)的(de)兩種流體(ti)(ti)通過隔離流體(ti)(ti)的(de)固體(ti)(ti)壁面進行熱(re)量傳遞,兩流體(ti)(ti)之間因有器壁分開,故互不接(jie)觸,這(zhe)也(ye)是化工(gong)生產經常所要求的(de)條(tiao)件。
工業生產中應用較(jiao)多的(de)是各(ge)類間(jian)(jian)(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)。在間(jian)(jian)(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)中,由于(yu)傳(chuan)熱過程不同,操(cao)作條件、流(liu)體(ti)性(xing)質、間(jian)(jian)(jian)壁(bi)材料及制(zhi)造加工等因素,決定(ding)了換(huan)(huan)熱器(qi)的(de)結構類型也是多種多樣的(de)。根據間(jian)(jian)(jian)壁(bi)的(de)形狀,間(jian)(jian)(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)大體(ti)上分為(wei)“管式(shi)(shi)(shi)”和“板(ban)(ban)面(mian)式(shi)(shi)(shi)”兩(liang)大類,如套管式(shi)(shi)(shi)、螺旋(xuan)管式(shi)(shi)(shi)、管殼式(shi)(shi)(shi)都屬于(yu)管式(shi)(shi)(shi);板(ban)(ban)片式(shi)(shi)(shi)、螺旋(xuan)板(ban)(ban)式(shi)(shi)(shi)、板(ban)(ban)殼式(shi)(shi)(shi)等都屬于(yu)板(ban)(ban)面(mian)式(shi)(shi)(shi)。
三、按結構(gou)、材(cai)料分類