回收鈦材熱交換器

時間：2019-01-28

臥式換熱器
臥式換熱器是指橫向安裝而非豎向安裝的換熱器，其內(nèi)的冷、熱兩種流體整體上主要是水平流動而非豎向流動，與其相對的是立式換熱器。
中文名 臥式換熱器 外文名 horizontal heat exchanger 基本釋義 橫向安裝，流體整體上水平流動 分    類 熱力學 領    域 能源 學    科 物理
目錄
1 臥式立式區(qū)別
2 換熱器分類
3 冷干機蒸發(fā)器
4 臥式新風空調(diào)
5 新型換熱器
? 螺旋折流板
? 新型麻花管
臥式立式區(qū)別
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設備，在生產(chǎn)中占有重要地位。換熱器在形式上可分為臥式換熱器與立式換熱器兩種，它們的區(qū)別主要有：
臥式換熱器：穩(wěn)定安全，能承受較高的工作壓力和溫度；占地大，安裝空間凈高要求不高，維護和清理方便，一般不需要平臺；冷熱兩種流體可逆流、順流；傳熱系數(shù)中等，加熱停留時間短,換熱效果中等。
立式換熱器：穩(wěn)定安全，需要垂直鋪設，通常采用塔狀結(jié)構(gòu)；占地少，安裝空間凈高要求高，一般≮3.5m，要求塔裙高度較高，操作需要平臺，拆卸清洗比較麻煩；結(jié)構(gòu)緊湊，配管容易；冷熱兩種流體一般逆流；傳熱系數(shù)較大，加熱滯留時間短，換熱效果較好。
如果是采用塔底再沸器，臥式換熱器內(nèi)部充滿換熱液體,換熱面積較大,而且熱虹吸效果較好；立式換熱器的換熱面積和塔釜液位有關，在塔釜液位較低時換熱效果較差。
如用于沒有相變的情況，特別是液液交換時，兩者的效果差別不大；如為氣體時，完全沒有相變時，兩者效果差別不大。如果有相變時，立式的效果好，臥式的效果沒有立式的好。絕大部分板式換熱器都是采用的立式換熱器。
一般情況下，加熱不存在相變及工藝物料間熱量有效利用換熱的，選擇臥式的較多，存在相變的如再沸器、膜式、升降膜類換熱器選擇立式較多；氣相冷凝選擇臥式和立式的都有，需根據(jù)具體的設計條件而定。
冷凝器也有立式及臥式兩種。臥式和立式冷凝器二者除安放位置和水的分配不同外，水的溫升和用水量也不一樣。立式冷凝器的冷卻水是沿著重力沿管內(nèi)壁下流，只能是單行程，故要得到足夠大的傳熱系數(shù)，就必須使用大量的水。臥式冷凝器是用泵將冷卻水壓送到冷卻管內(nèi)，故可制成多行程式冷凝器，且冷卻水可以得到足夠大的流速和溫升。所以臥式冷凝器用少量的冷卻水就可以得到足夠大的傳熱效果。但過分地加大流速，傳熱系數(shù)增大不多，而冷卻水泵的功耗卻顯著增加，所以氨臥式冷凝器的冷卻水流速一般取1m/s左右為宜，氟利昂臥式冷凝器的冷卻水流速大多采用1.5～2m/s。
換熱器分類
直接傳熱式換熱器：一種不需傳熱壁面，由冷流體與熱流體直接接觸進行換熱的操作過程的換熱器，此類換熱器常用于工業(yè)生產(chǎn)中。
間壁傳熱式換熱器：冷、熱流體通過管子、板等壁面進行熱量交換的傳熱操作過程的換熱器，是較普通的也較常用的換熱器，冷、熱流體都是流體，可以是空氣、煙氣、蒸汽、水。這是本文重點進行討論的換熱器類型。
蓄熱式換熱器：系間歇傳熱，在廢熱再生器中是切實可行有效的回收廢熱的方式，常被用于回收燃燒氣體的廢熱以及蒸汽等用量不均時作為調(diào)節(jié)手段。
冷干機蒸發(fā)器
為什么冷干機蒸發(fā)器多為臥式? 因為冷干機中進行的是壓縮空氣的冷凝換熱。在水蒸氣冷凝成水滴的過程中，首先要在銅管外壁形成－層水膜，臥式布置可使水膜成珠狀下滴迅速較新?lián)Q熱表面。如果立式布置水滴就會沿銅管表面成簾狀流動，簾狀流動使水膜變厚影響傳熱，所以冷干機中蒸發(fā)器銅管多采用臥式布置。根據(jù)制冷劑“內(nèi)回路”的使用情況，臥式蒸發(fā)器可分干式蒸發(fā)器和滿液式蒸發(fā)器兩種。前者冷媒在管內(nèi)沸騰(蒸發(fā))，空氣在管外流動，在冷干機中得到廣泛的應用。滿液式蒸發(fā)器中，冷媒液體在管外沸騰(蒸發(fā))，被冷卻的壓縮空氣在管內(nèi)流動；冷媒液面將換熱銅管全部浸沒。滿液式蒸發(fā)器在冷干機中用得較少，原因是：①不能通過采用外套片等方法來增加放熱系數(shù)較?。瓊?cè)的換熱面積來增強換熱效果；②冷媒氟里昂易溶于冷凍機油，且不易排除，會影響傳熱效果且影響回油，嚴重時導致壓縮機缺油運行；③不能設置折流擋板來阻攔、集聚凝結(jié)水；?、軓你~管的受力來看，管內(nèi)氣體壓力**管外冷媒的蒸發(fā)壓力，銅管容易張裂。 
臥式新風空調(diào)
臥式新風空調(diào)機組采用高換熱性能的冷（熱）交換器和低噪聲風機，該機組具有性能優(yōu)越、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、占地面積小、維修方便等特點。機組主要由空氣過濾器、冷（熱）交換器、風機等部件組成。臥式新風空調(diào)機組自身不帶冷熱源。使用時，空氣經(jīng)過過濾器，再經(jīng)冷（熱）交換器冷卻或加熱后，由風管送入每個房間，考慮全新風的使用特點，設計時適當降低了機組的迎風風速。臥式新風空調(diào)機組適用于新風及室內(nèi)回風系統(tǒng)的場合。廣泛應用于賓館、飯店、商場、醫(yī)院、辦公樓、科研生產(chǎn)單位、寫字樓等中央空調(diào)系統(tǒng)。
新型換熱器
螺旋折流板
在管殼式換熱器中，殼程通常是一個薄弱環(huán)節(jié)。通常普通的弓形折流板能造成曲折的流道系統(tǒng)(z字形流道)，這樣會導致較大的死角和相對高的返混。而這些死角又能造成殼程結(jié)垢加劇，對傳熱效率不利。返混也能使平均溫差失真和縮小。其后果是，與活塞流相比，弓形折流板會降低凈傳熱。優(yōu)越弓形折流板管殼式換熱器很難滿足高熱效率的要求，故常為其他型式的換熱器所取代(如緊湊型板式換熱器)。
對普通折流板幾何形狀的改進，是發(fā)展殼程的第一步。雖然引進了密封條和附加諸如偏轉(zhuǎn)折流板及采取其他措施來改進換熱器的性能，但普通折流板設計的主要缺點依然存在。
為此，美國提出了一種新方案，即建議采用螺旋狀折流板。這種設計的**性已為流體動力學研究和傳熱試驗結(jié)果所證實，此設計已獲得**權。此種結(jié)構(gòu)克服了普通折流板的主要缺點。
螺旋折流板的設計原理很簡單：將圓截面的特制板安裝在“擬螺旋折流系統(tǒng)”中，每塊折流板占換熱器殼程中橫剖面的四分之一，其傾角朝向換熱器的軸線，即與換熱器軸線保持一傾斜度。相鄰折流板的周邊相接，與外圓處成連續(xù)螺旋狀。折流板的軸向重疊，如欲縮小支持管子的跨度，也可得到雙螺旋設計。
螺旋折流板結(jié)構(gòu)可滿足相對寬的工藝條件。此種設計具有很大的靈活性，可針對不同操作條件，選取較佳的螺旋角；可分別情況選用重疊折流板或是雙螺旋折流板結(jié)構(gòu)。 
新型麻花管
瑞典alares公司開發(fā)了一種扁管換熱器，通常稱為麻花管換熱器。美國休斯頓的布朗公司做了改進。螺旋扁管的制造過程包括了“壓扁”與“熱扭”兩個工序。改進后的麻花管換熱器同傳統(tǒng)的管殼式換熱器一樣簡單，但有許多激動人心的進步，它獲得了如下的技術經(jīng)濟效益：改進了傳熱，減少了結(jié)垢，真正的逆流，降低了成本，無振動，節(jié)省了空間，無折流元件。
由于管子結(jié)構(gòu)*特使管程與殼程同時處于螺旋運動，促進了湍流程度。該換熱器總傳熱系數(shù)較常規(guī)換熱器高40%，而壓力降幾乎相等。組裝換熱器時也可采用螺旋扁管與光管混合方式。
該換熱器嚴格按照asme標準制造。凡是用管殼式換熱器和傳統(tǒng)裝置之處均可用此種換熱器取代。它能獲得普通管殼式換熱器和板框式傳熱設備所獲得的較佳值。估計在化工、石油化工行業(yè)中具有廣闊的應用前景。

詞條
詞條說明
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