蓄热式换热器形式分类
蓄热式换热器的两种主要形式是固定床型和旋转型。固定床式的蓄热式换热器,通常需要两个床体维持连续的热量传递,因此在任意时刻总是一个床体运行在加热周期,而另一床体运行在冷却周期。蓄热式换热器内的流向变换是通过切换阀实现的。在旋转型蓄热式换热器中,通常冷热两种流体连续的流经蓄热体,所流经的圆柱形填料蓄热体沿着与气流的流向平行的轴从一侧转动到另一侧,另外一种旋转型蓄热式换热器的设计中,冷热流体进行旋转的切换,而填料蓄热体则固定不动。旋转型蓄热式换热器在实际的连续性换热中,不再需要两个蓄热室,也不再需要切换阀。进一步可以发现,旋转型蓄热式换热器的圆柱形填料蓄热体沿着流动方向被分成多个平行的部分。由于旋转型蓄热式换热器每个部分在连续性的换热中的作用和固定床型蓄热式换热中的单个床体的作用是相同的,因此,虽然有切换方式上的差异,但二者的基本原理是类似的。
由固体填充物构成的蓄热体作为传热面的。与一般间壁式换热器的区别在于换热流体不是在各自的通道内吸、放热量,而是交替地通过同一通道利用蓄热体来吸、放热量。换热分两个阶段进行:先是热介质流过蓄热体放出热量,加热蓄热体并被储蓄起来,接着是冷介质流过蓄热体吸取热量,并使蓄热体又被冷却。重复上述过程就能使换热连续进行。必须有两套并列设备或同一设备中具有两套并列蓄热体通道同时工作才行。
周期变换型蓄热式换热器按结构可分为固定型(阀门切换型)和旋转型(回转式)两类。
图1为一种固定型结构,其蓄热体由耐火砖砌成的“火格子”构成,很适合对高温
气体的加热。
如图2所示又称热轮,其外壳为圆筒形,本体为一多孔的圆盘状蓄热体。
蓄热式换热器基本原理
蓄热式换热器通过多孔填料或基质的短暂能量储存,将热量从一种流体传递到另外一种流体。首先,在习惯上称为加热周期的时间内,热气流流过蓄热式换热器中的填料,热量从气流传递到填料,气流温度降低。在这个周期结束时,流动方向进行切换,冷流体流经蓄热体。在冷却周期,流体从蓄热填料吸收热量。因此,对于常规的流向变换,蓄热体内的填料交替性的与冷热流体进行换热,蓄热体内以及气流在任意位置的温度都不断随时间波动。启动后,经过数个切换周期,蓄热式换热器进入稳定运行时状态,蓄热体内某一位置随时间的波动在相继的周期内都是相同的。从运行的特性上很容易区分蓄热式换热器和回热式换热器,回热式换热器中两种流体的换热是通过各个位置的固定边界进行的,在稳定运行时换热器的内的温度只与位置有关,而在蓄热式换热器热量的传递都是动态的,同时依赖于位置和时间 。
在超过1300℃的高温下,蓄热式换热器往往是唯一可以选择的换热器类型,其优势还在于能够使用各种形状和类型的材料。但是,蓄热式换热器在中低温条件的使用广泛程度则远不如回热式换热器。
热管换热器的换热过程中包含间壁式换热的过程。因为引入热管这个传热元件,将冷热流体分开,热流体与热管工质的换热包含间壁传热的过程,冷流体与热管工质的传热也包含间壁传热的过程。
我认为应该套不锈钢换热器 浮头式焊接、螺旋盘管制作、基础制作及其它辅助工作(管道等的安装)另计
容积式热交换器分为: 1、蛇管式热交换器。2、浮头式热交换器。3、U型管式交换器。
蓄热式换热器在很多工业过程中都有应用,燃烧中空气的预热就是一个典型的应用领域。其可以利用燃烧排气中的热能,用于预热未燃气,从而达到燃烧低品位燃料、提高燃烧过程的热效率、实现更高的燃烧反应温度等目的。按照这种方式,蓄热式换热器可以用于金属还原和热处理过程,以及玻璃窑炉装置,发电厂的锅炉、高温空气燃烧装置和燃气轮机装置。早期固定床蓄热式换热器应用最为广泛的领域是钢铁制造工业中的热风炉,以及电厂中的回转式空气预热器。
以高铝矾土、粘土、莫来石为主要原料 ,添加适量硅线石、红柱石和蓝晶石 ,用挤出成型法制备了蜂窝陶瓷。利用TG -DTA分析了在烧成过程中所发生的物理化学变化 ;X射线衍射分析结果表明 ,材料的主晶相为莫来石。
1 浮动盘管立卧半即热式换热器设计说明 一、设计说明 : (一 ) SFP 型浮动盘管立卧半即热式换热器, 是将被加热水贮存在壳体内, 而供热媒 (蒸汽或高低温热水 ) 在管束盘管内, 它属于一种有限量贮水的换热器,具有较少的贮存水量 (可贮存 1?3 分钟用水量 ),却能迅速补充热量,并设有能预测负 荷变化的温控系统,在冷媒、热媒流量较稳定的条件下,它能使供热量和需热量很好的处于平衡状态,达到定温变量供水 之先进设备。 (二 ) SFP 型立卧半即热式换热器适用于一般工业及民用建筑的生活用水、采暖用水、空调供水系统等。换热器管束盘 管的材料为紫铜管。壳体材料为碳钢、不锈钢及碳钢内衬铜、不锈钢板等。 (三 ) 热媒为蒸汽或高低温热水。换热器管程工作压力≤ 1.6MPa,壳程工作压力为 0.6 , 1.0 , 1.5MPa,管程为热媒通 道,壳程为冷媒 (被加热水 )通道。 (四 ) 立卧半
【学员问题】蓄热式换热器?
【解答】蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备。内装固体填充物,用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。换热分两个阶段进行。第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
蓄热式换热器一般用于对介质混合要求比较低的场合。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
间壁式换热器可分为板式换热器、夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器、套管式换热器、管壳式换热器。
混合式换热器可分为冷却塔(或称冷水塔)、气体洗涤塔(或称洗涤塔)、喷射式热交换器、混合式冷凝器。
蓄热式换热器是用于进行蓄热式换热的设备。内装固体填充物,用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。换热分两个阶段进行。第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
上述换热器,由于材质的限制,抗氧化能力差,不能在恶劣环境(如强碱、强酸环境)下使用,导致现在高温窑炉的余热无法回收下长期使用,余热回收率低。如果是烧铝钒土的窑炉,金属换热器非常容易被酸碱损坏,无法达到余热回收的目的。
如果使用陶瓷换热器,由于陶瓷本身材质的特性,决定的它的抗氧化能力要比金属换热器强上许多,陶瓷换热器具有以下特点:
1、耐高温,耐腐蚀,所以可以把陶瓷换热器放在离烟道出口最近、温度最高的地方,那么它的余热利用率高,换热效果好,节能率高。但金属换热器放在陶瓷换热器的部位就很快被烧坏了。
2、陶瓷换热器使用方法直接、简单、快捷、一次性投资少、投资成本低、换热温度稳定、效率高、寿命长、不堵塞、不漏气、更换方便,不存在煤气在切换时浪费跑掉。
3、使用寿命上,同等情况下陶瓷换热器是金属换热器几倍或几十倍。
如果不使用换热器,助燃风温度就是一般常温(-10℃-40℃),但通过陶瓷换热器加热的助燃风温度可达300℃-800℃,不但可以达到节能的目的,而且提高了环境效益。
换热器类别划分
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:
一、按传热原理分类
1、间壁式换热器
间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。间壁式换热器是目前应用最为广泛的换热器。
2、蓄热式换热器
蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3、流体连接间接式换热器
流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
4、直接接触式换热器
又被称为混合式换热器,这种换热器是两种流体直接接触,彼此混合进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。
5、复式换热器
兼有汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比,具有更高的换热效率;同汽水直接混合换热相比具有较高的稳定性及较低的机组噪音。
二、按用途分类
1、加热器
加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。
2、预热器
预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。
3、过热器
过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
4、蒸发器
蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。
三、按结构分类
可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。