九种换热器的工作原理

固定管板式换热器的优点是：

◆ 结构简单；

◆ 在相同的壳体直径内，排管数最多，旁路最少；

◆ 每根换热管都可以进行更换，且管内清洗方便。

固定管板式换热器的缺点是：

◆ 壳程不能进行机械清洗；

◆ 当换热管与壳体的温差较大（大于50℃）时会产生温差应力，解决措施是在壳体上设置膨胀节，因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高；

◆ 只适用于流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的工作场合。

浮头换热器 是管壳式换热器的一种，它有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向进行自由浮动，也称为浮头。浮头由浮动管板、钩圈和浮头端盖组成，是可拆连接，管束可从壳体内抽出。

浮头式换热器的优点是：

◆若换热管与壳体有温差存在，即壳体或换热管膨胀时，不会产生温差应力；

◆管束可从壳体内抽出，便于管内和管间的清洗。

浮头式换热器的缺点是：

◆结构较复杂，用材量大，造价高；

◆如果浮头盖与浮动管板之间密封不严，会发生内漏，造成两种介质的混合。

U形管式换热器 是管壳式换热器的一种，它由管板、壳体、管束等零部件组成。U型管式换热器的每根管子都弯成U型，进出口分别安装在同一管板的两侧，封头用隔板分成两室，由此，每根管子都可以自由伸缩，而与其他管子和壳体无关。

U型管式换热器的优点是：

◆ 管束可以自由浮动，无须考虑温差应力，可用于大温差场合；

◆ 它只有一块管板，法兰数量少，泄露点少、结构简单；

◆ U型管式换热器运行可靠，造价低。

U型管式换热器的缺点是：

◆ 管内清洗比较困难。由于管子需要有一定的弯曲半径，管板的利用率较低；

◆ 管束最内层的管间距大，壳程易短路。当管内流速太高时，将会对U形弯管段产生严重的冲蚀，影响其使用寿命；

◆ 内层管若损坏就不能更换，因而报废率较高。

套管式换热器的优点是：

◆ 结构简单，能耐高压；

◆ 传热面积可根据需要增减，应用方便。

套管式换热器的缺点是：

◆ 管间接头多，易泄露；

◆ 占地面积较大，单位传热面消耗金属量大。

夹套式换热器 是板式换热器的一种，在容器外壁安装夹套制成，结构简单；但其加热面受容器壁面限制，传热系数也不高。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时，亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施，以提高夹套一侧的给热系数。为补充传热面的不足，也可在釜内部安装蛇管。夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。

夹套式换热器的优点是：

◆ 结构简单；

◆ 加工方便。

夹套式换热器的缺点是 ：

◆ 传热面积小，传热效率低。

螺旋板换热器属于板式换热器的一种，是由两张平行的金属板卷制而成，在其内部形成两个同心的螺旋形通道。换热器中央设置隔板，将螺旋形通道隔开，两板之间焊有定距柱以维持通道间距。

螺旋板式换热器的优点是：

◆ 传热系数高；

◆ 不易结垢和堵塞；

◆ 能利用温度较低的热源；

◆ 结构紧凑。

螺旋板式换热器的缺点是：

◆ 操作压强和温度不宜太高；

◆ 不易检修。

热管是由一根抽除不凝性气体的密封金属管内充以一定量的某种工作液体而成。工作液体在热端吸收热量而沸腾汽化，产生的蒸汽流至冷端冷凝放出潜热，冷凝液回至热端，再次沸腾汽化。如此反复循环，热量不断从热端传至冷端。

▲ 热管换热器

热管换热器的优点是：

◆ 结构简单，使用寿命长，工作可靠；

◆ 具有极高的导热性、良好的等温性；

◆ 冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度。

其缺点是：

◆ 抗氧化、耐高温性能较差。