哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,以固定管板式换热器为例,下列各点可供选择时参考。
①不洁净和易结垢的流体宜走管内,因为管内清洁比较方便;
②腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修; ③压强高的流体宜走管内,以免壳体受压,可节省壳程金属耗量; ④饱和蒸汽宜走管间,以便及时排除冷凝液; ⑤有毒流体宜走管内,是泄露机会较少;
⑥ 被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用; ⑦黏度大的或流量较小的液体宜走管间;
⑧对于刚性结构的换热器,若两流体的温差较大,对流传热系数较大者宜走管间。
换热器的种类很多,特点不一,依据传热原理和实现热交换的方法,换热器可分为间壁式、混合式和蓄热式三类。其各自特点简介如下:
间壁式换热器
间壁式换热器在化工生产中应用最为普遍。冷、热流体被固体壁面(传热面)隔开,不相混合,它们分别在壁面两侧流动,进行热量的交换。
混合式换热器
混合式换热器可使冷、热流体直接混合进行热交换。传热效果好,设备结构简单,但换热机理比较复杂,它在进行传热的同时往往伴有传质的过程。
蓄热式换热器
蓄热式换热器内装有固体填充物(如耐火砖等),冷、热流体交替地流过蓄热器,利用固体填充物来积蓄和释放热量而达到换热的目的。
换热器的发展动向:换热器的传热与流体流动计算的准确性,取决于物性模拟的准确性。因此,物性模拟一直为传热界重点研究课题之一,特别是两相流物性的模拟。两相流的物性基础来源于实验室实际工况的差别。纯组分介质的物性数据基本上准确,但汽油组成物的数据就与实际工况相差较大,特别是带有固体颗粒的流体模拟更复杂。为此,要求物性模拟在手段上更加先进,测试的准确率更高。从而使换热器计算更准确,材料更节省。物性模拟将代表换热器的经济技术水平。