换热器的概念。换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器 是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位. 在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用 更加广泛。换热设备因其用途不同，类型繁多，性能不一，但均可归结为管壳式 结构和板式结构两大类。换热器的分类良多，可以按传热原理、结构和用途等进行分类，按其结构分类主要有管壳式和板式两种。 根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合 式和蓄热式。间壁式换热器的类型 夹套式换热器这种换热器是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。沉浸式蛇管换热器。这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中. 喷淋式换热器。这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的 管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多。
壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形, 内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流 体,一种在管内流动,其行程称为管程；一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路 径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种, 前者应用更为广泛。流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次 称为一个壳程。
这种换 热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效 果大有改善。 套管式换热器 套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由 U 形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆 可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目)。
