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化工传热过程与控制项目预热器的类型第一组刘宝强赵明辉曹敏周峰项目：•换热器的结构：一、管式换热器二、板式换热器三、热管换热器四、其它形式一、管式换热器管壳式换热器工作特点在高温、高压和大型装置中得到普遍应用，抗腐蚀性能好，抗污塞，不结垢，体积小，重质轻，维修简便，综合经济效益高。管壳式换热器工作原理管壳式换热器属于间壁式换热器，其换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道称为壳程。管程和壳程分别通过两个不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热能量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却、温度较低的流体被加热，进而实现两流体换热工艺目的。管式换热器：二、板式换热器版型选择板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况，应选用阻力小的板型，反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况，确定选择可拆卸式，还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片，以免板片数量过多，板间流速偏小，传热系数过低，对较大的换热器更应注意这个问题。工作原理是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器：三、热管换热器•工作原理热管是一根直立放置、两端密封的钢管,其管内充装了特定的制冷液体介质,紧靠管内壁处装有金属丝网等多孔物质的吸液芯。每根热管均为一个相对独立的换热单元,其沿管长分为三段,即蒸发段(热端)、绝热中间段和冷凝段(冷端)。热管的外壁上装有螺旋形翅片,以强化其传热效果。当热流体从热管的下半管段热端流过时,热量通过管壁和吸液芯传给制冷液体介质,使其蒸发汽化,蒸汽则沿管内上升至上半管段,并在上半管段冷端释放出冷凝潜热而被冷流体冷凝,冷凝液在重力和吸液芯的毛细作用下,又流回到下半管段的热端,重新吸热蒸发,由此形成一个工作循环。热管换热器的材质•管壳是个完全封闭的容器，它的几何形状无特殊限制，管内保持高真空，其材质是根据适用温度范围和选用工作性质来确定。一般有导热性能好、耐压、耐热应力、防腐蚀的不锈钢、铜、铅、镍、铌、或玻璃、陶瓷等材料构成。四、其他形式石墨换热器•圆块式石墨换热器换热器种换热部件圆形石墨块其上钻有纵向横向互相通孔道种介质走纵向孔道;另种介质走横向通道两种介质通过石墨块孔壁进行热量交换完成特定工艺过程热量交换般地腐蚀性物料介质走透性石墨纵向孔水或其腐蚀性较轻走外壳与石墨块之间孔道。搪玻璃换热器•常见的搪玻璃换热器有片式、筒式和管式三种，其中以片式的使用最为广泛。•片式换热器具有结构紧凑、重量轻、热交换效率高、污垢系数小、耐压高、装修简便、防腐蚀性能优良、封闭可靠等优点。预热器的类型的选用及理由•管式换热器：•主要由封头、壳体、管束、法兰接管等部件组成。一种工质由封头端的口接管进入传热管内，其流程可根据工艺要求实现一管程、二管程和四管程结构；另一种工质由壳体一端的进口接管进入壳体内并均匀地分布于传热管外，其流动状态可根据工艺要求在管束中设置不同型式和数量的折流板。做为传热元件——换热管，可根据工艺要求采用黄铜管，铜翅片管和钢管，从而保证了不同物性、不同温度的工质在换热器内实现热量交换，达到冷却或加热的目的。•板式换热器的特点：1.由于采用0.6mm—0.8mm不锈钢片，传热效率得以极大的提高。2.体积小，是管壳式换热器体积的1/3——1/5，既节省了金属材料，又减少了占地面积。3.组装灵活，便于推行标准作业，从而为进一步降低生产成本带来可能。4.不易结构，清洗方便，便于日常维护。5.由于体积小、响应迅速，运行热损失小。6.焊接式板式换热器的缺点是焊接工艺要求高、带来成本的增加：可拆卸换热器运行温度受密封材料制约，一般在200摄氏度以下，耐压能力也较差。•综上所述•选用列管式换热器，因为列管式换热器单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。