工(gong)(gong)業(ye)中加熱、冷卻、汽化和冷凝的過程,總稱為傳熱過程,使傳熱過程得以實(shi)現(xian)的設(she)(she)備稱之為換(huan)熱設(she)(she)備。換(huan)熱設(she)(she)備在(zai)石油、化工(gong)(gong)、輕工(gong)(gong)、電(dian)力、食品(pin)、冶金(jin)等(deng)行業(ye)有廣泛的應用。
換熱設備可按以下方(fang)法分類。
一、按用(yong)途分類
①. 冷卻器
用(yong)水(shui)或(huo)(huo)其他(ta)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻介質(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻液體或(huo)(huo)氣體。用(yong)空氣冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻或(huo)(huo)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝工(gong)藝介質(zhi)的(de)稱為(wei)空冷(leng)(leng)(leng)(leng)器;用(yong)低溫的(de)制冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑,如冷(leng)(leng)(leng)(leng)鹽水(shui)、氨、氟利昂等作為(wei)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻介質(zhi)的(de)稱為(wei)低溫冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻器。
②. 冷(leng)凝器
冷(leng)(leng)凝(ning)蒸(zheng)汽,若(ruo)蒸(zheng)氣經過時僅冷(leng)(leng)凝(ning)其中一部(bu)分,則稱為(wei)部(bu)分冷(leng)(leng)凝(ning)器;如果全(quan)部(bu)冷(leng)(leng)凝(ning)為(wei)液體(ti)后又進一步(bu)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)為(wei)過冷(leng)(leng)的(de)液體(ti),則稱為(wei)冷(leng)(leng)凝(ning)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)器;如果通入的(de)蒸(zheng)汽溫度高于飽和(he)溫度,則在冷(leng)(leng)凝(ning)之前(qian),還經過一段冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)階段,則稱為(wei)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)冷(leng)(leng)凝(ning)器。
③. 加(jia)熱(re)器
用蒸汽(qi)或其(qi)他高溫(wen)載熱(re)體來加熱(re)工藝介質,以(yi)提高其(qi)溫(wen)度。若將蒸汽(qi)加熱(re)到飽和溫(wen)度以(yi)上所用設備稱過熱(re)器。
④. 換熱器(qi)
在兩個不同(tong)工藝介質之間進行顯熱(re)交換,即在冷流體(ti)被加(jia)熱(re)的同(tong)時,熱(re)流體(ti)被冷卻。
⑤. 再沸器(qi)
用蒸(zheng)汽(qi)或其(qi)他高溫介質將蒸(zheng)餾塔(ta)底(di)的物料(liao)加熱至(zhi)沸(fei)騰,以提(ti)供蒸(zheng)餾時所需的熱量。
⑥. 蒸氣發生器
用(yong)燃(ran)料油或燃(ran)料氣的燃(ran)燒加熱生產蒸氣。如果被加熱汽化(hua)(hua)的是水,也叫蒸汽發(fa)生器(qi),即鍋(guo)爐;如果被加熱的是其(qi)他液(ye)體物統稱(cheng)為氣化(hua)(hua)器(qi)。
⑦. 廢(fei)熱(或(huo)余熱)鍋爐
凡是利用生產(chan)(chan)過程中的(de)廢熱(或余熱)來產(chan)(chan)生蒸(zheng)汽的(de)設備統(tong)稱為廢熱鍋爐。
二(er)、按熱(re)量傳遞方(fang)法分類
①. 直接接觸式換熱(re)器
又稱混合式,冷流體和(he)熱(re)(re)流體在進(jin)入(ru)換(huan)熱(re)(re)器(qi)后直接接觸傳遞熱(re)(re)量。這(zhe)種方(fang)式對于工藝上允許兩種流體混合的情況下,是比較方(fang)便而有效的,如涼水塔、噴射式冷凝器(qi)等。
②. 蓄熱式(shi)換熱器
又(you)稱蓄(xu)熱(re)(re)器(qi),是(shi)一個充滿蓄(xu)熱(re)(re)體(ti)(如格子磚)的蓄(xu)熱(re)(re)室(shi)(shi),熱(re)(re)容量很大。溫(wen)(wen)度不同的兩種流(liu)體(ti)先后(hou)交替地通過蓄(xu)熱(re)(re)室(shi)(shi),高(gao)溫(wen)(wen)流(liu)體(ti)將(jiang)(jiang)熱(re)(re)量傳給(gei)蓄(xu)熱(re)(re)體(ti),蓄(xu)熱(re)(re)體(ti)又(you)將(jiang)(jiang)這(zhe)部(bu)分熱(re)(re)量傳給(gei)隨(sui)后(hou)進入的低溫(wen)(wen)流(liu)體(ti),從而實現間接的傳熱(re)(re)過程。這(zhe)類換熱(re)(re)器(qi)結構較為簡單(dan),可耐高(gao)溫(wen)(wen),常用于高(gao)溫(wen)(wen)氣體(ti)的冷卻或廢(fei)熱(re)(re)回(hui)(hui)收(shou),如回(hui)(hui)轉式(shi)蓄(xu)熱(re)(re)器(qi)。
③. 間壁式換熱器(qi)
溫度不同的兩(liang)(liang)種(zhong)流(liu)體(ti)通過隔離流(liu)體(ti)的固體(ti)壁(bi)面(mian)進行熱量傳遞(di),兩(liang)(liang)流(liu)體(ti)之間因有器壁(bi)分(fen)開,故互不接(jie)觸(chu),這也是化工生產(chan)經(jing)常所要求的條(tiao)件。
工業生產中應用較多的(de)是各類間(jian)(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器。在間(jian)(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器中,由于(yu)傳(chuan)熱(re)過程不同,操作條件、流(liu)體(ti)性質、間(jian)(jian)壁(bi)材料及制造加工等因素,決定了換(huan)熱(re)器的(de)結(jie)構類型也是多種(zhong)多樣(yang)的(de)。根據間(jian)(jian)壁(bi)的(de)形狀,間(jian)(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器大體(ti)上分(fen)為“管(guan)(guan)式(shi)(shi)(shi)”和“板(ban)面式(shi)(shi)(shi)”兩大類,如套管(guan)(guan)式(shi)(shi)(shi)、螺(luo)旋管(guan)(guan)式(shi)(shi)(shi)、管(guan)(guan)殼式(shi)(shi)(shi)都(dou)屬(shu)于(yu)管(guan)(guan)式(shi)(shi)(shi);板(ban)片(pian)式(shi)(shi)(shi)、螺(luo)旋板(ban)式(shi)(shi)(shi)、板(ban)殼式(shi)(shi)(shi)等都(dou)屬(shu)于(yu)板(ban)面式(shi)(shi)(shi)。
三、按結構、材料(liao)分類(lei)