济南回收钛材列管式冷凝器

直接换热器 

直接换热器是指加热介质与被加热介质不是通过受热面进行热交换，而是通过直接接触进行热交换的换热器。这种换热器避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。与通过受热面进行热交换的间接换热器相比，一般具有节约制造设备材料、换热效率高等特点。

中文名 直接换热器 外文名 direct heat exchanger 基本释义 冷、热两种流体直接接触的换热器 分    类 热力学 领    域 能源 学    科 物理化学

目录

1 基本要求

2 分类

? 按用途分类

? 按状态分类

? 按传热面分类

? 按工艺分类

3 特点

4 相关**

基本要求

直接接触式换热器的基本要求：热量能有效地从一种流体传递到另一种流体，即传热效率高，单位传热面上能传递的热量多；换热器的结构能适应所规定的工艺操作条件，运转安全可靠，密封性好，清洗、检修方便，流体阻力小；价格便宜，维护容易，使用时间长。 [1] 

直接接触式换热器的日常维护：日常操作应特别注意防止温度、压力的波动，首先应保证压力稳定，绝不允许**压运行。

直接接触式换热器的选型应考虑的因素：流体的性质、换热介质的流量、操作温度、压力。

分类

允许流体相互混合的场合，都可以采用直接换热器，例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等。它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调节工程以及其它许多生产部门中。

按用途分类

按照用途的不同，可将直接换热器分成以下几种不同的类型 [2]  ：

1.冷却塔（或称冷水塔）

在这种设备中，用自然通风或机械通风的方法，将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用，以提高系统的经济效益。例如热力发电厂或核电站的循环水、合成氨生产中的冷却水等，经过水冷却塔降温之后再循环使用，这种方法在实际工程中得到了广泛的使用。

2.气体洗涤塔（或称洗涤塔）

在工业上用这种设备来洗涤气体有各种目的，例如用液体吸收气体混合物中的某些组分，除净气体中的灰尘，气体的增湿或干燥等。但其较广泛的用途是冷却气体，而冷却所用的液体以水居多。空调工程中广泛使用的喷淋室，可以认为是它的一种特殊形式。喷淋室不但可以像气体洗涤塔一样对空气进行冷却，而且还可对其进行加热处理。但是，它也有对水质要求高、占地面积大、水泵耗能多等缺点，所以，在一般建筑中，喷淋室已不常使用或仅作为加湿设备使用。但是，在以调节湿度为主要目的的纺织厂、卷烟厂等仍大量使用。

3.喷射式热交换器

在这种设备中，使压力较高的流体由喷管喷出，形成很高的速度，低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热，并一同进入扩散管，在扩散管的出口达到同一压力和温度后送给用户。

4.混合式冷凝器

这种设备一般是用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝。

按状态分类

按两种介质的状态分：

1.液-液直接接触式换热器：两种介质均为液体。

2.气-液直接接触式换热器：两种介质，一种为液体，一种为气体。

3.混合气体直接接触式换热器：两种介质，一种为液体，一种为混合气体。

按传热面分类

1.液注型直接接触式换热器：一种流体呈柱状留下，与另一种液体进行热交换。

2.液膜型直接接触式换热器：在换热器中，一种流体通过一定装置以液膜形式与另一种液体进行热交换。

3.填充型直接接触式换热器：在换热器中填充一些填料，在两种流体通过填料间的空隙时进行热交换。

4.喷射型直接接触式换热器：由喷嘴将流体喷成雾状，再与另一种流体进行热交换。

5.喷洒型直接接触式换热器：在换热器中，一种流体以液滴形式与另一种流体进行热交换。

按工艺分类

1.直接接触冷凝器：利用蒸汽与冷却水直接接触使蒸汽释放出潜热而被冷凝。这种冷凝方式仅适用于没有回收价值的蒸汽的冷凝，或者对冷凝液的纯净度要求不高的场合。

2.冷却塔：广泛应用于工业过程中排出废热，特别是排除大量热水中的热量。来自大气的空气被抽入塔中，西热后再以较高的温度返回大气。

3.闪蒸器：将工艺流体输入到压力比流体的饱和蒸气压低得多的环境中，通过一部分流体的瞬间蒸发使液体冷却再达到饱和，在结晶和污液处理等场合中应用。

4.直接蒸气加热：在一些应用中，可以直接使用蒸汽来加热，以这种方式利用的蒸汽，没有冷凝液回收。

5.风力干燥：利用热空气来干燥固体无聊。

6.浸没燃烧蒸发：将火焰及其热气体与所要加热的流体之间直接接触，并使流体蒸发。

特点

由于直接接触式换热器是通过流体直接接触进行传热，因而与通过器壁进行间壁式传热的换热器相比，有以下优点：

1.传热效率高，且反应灵敏。

2.单位容积的传热面大，因而设备紧凑。

3.不存在传热带来的热阻、过热、结垢和腐蚀等问题。

4.结构简单、材料消耗少、制造容易和维修方便。

缺点：不允许混合与混合后不易分离的两种介质及其参数相差很大或因物性会产生不良的工艺过程均不适用。

由于直接接触式换热器具有以上优点，因而被广泛的应用于发电、化工、冶金等工业部门。

相关**

实用新型** [3]  涉及一种直接接触式沸腾换热器，属能源与环境技术领域。本实用新型包括换热器罐体、导热油、气液分离器、液位计、**工质入口、**工质蒸汽出口、导热油入口、导热油出口、喷头、保温材料；换热器罐体外部包裹有保温材料，换热器罐体内部装有导热油，导热油入口和导热油出口分别位于换热器罐体的1/2高度处和换热器罐体底部，换热器罐体上设有液位计和**工质入口，工质管路从换热器罐体下部的**工质入口伸入所述直接接触式沸腾换热器内，工质管路上设有喷头，换热器罐体上方设**工质蒸汽出口。本实用新型投资和维护费用少、具有优良的换热性能、内部结构简单、阻力较小，运行过程中工质泵更加省电。

发明** [4]  提供一种逆流气-固直接接触换热器，包括用于进行气固换热的垂直通道，气体进口设置于垂直通道下方或底部，固体颗粒进口设置于垂直通道上方或**部，气体出口设置于垂直通道上方侧壁，固体颗粒通过包括至少一个布料元件的颗粒分布器进入垂直通道内，一个布料元件承担0.1-0.3m²垂直通道横截面面积；布料元件的颗粒流量可通过充气量调节。该逆流气-固直接接触换热器保证了气固之间的均匀接触，且设备体积较小，适于工业生产中推广应用。

冷凝器的种类

【学员问题】冷凝器的种类？

【解答】蒸汽冷凝器

蒸汽冷凝器这种冷凝常应用于多效蒸发器末效二次蒸汽的冷凝，保证末效蒸发器的真空度。例（1）喷淋式冷凝器，冷水从上部喷嘴喷入，蒸汽从侧面入口进入，蒸汽与冷水充分接触后被冷凝为水，同时沿管下流，部分不凝汽体也可能被带出。例（2）充填式冷凝器，蒸汽从侧管进入后一上面喷下的冷水相接触冷凝器里面装了满了瓷环填料，填料被水淋湿后，增大了冷水与蒸汽的接触面积，蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出，不凝气体同上部管路被真空泵抽出，以保证冷凝器内一定的真空度。例（3）淋水板或筛板冷凝器，目的是增大冷水与蒸汽的接触面积。混合式冷凝器具有结构简单，传热效率高等优点，腐蚀性问题也比较容易解决。

锅炉用冷凝器

锅炉用冷凝器，又称烟气冷凝器，锅炉使用烟气冷凝器后，可有效节约生产成本，降低锅炉的排烟温度，提高锅炉热效率。使锅炉运行符合国家节能减排标准。

节能减排是国家“十一五”规划纲要转变经济发展方式的关键和保证，是落实科学发展观和保证经济又好又快发展的重要标志，特种设备作为耗能大户，同时也是环境污染的重要源头、加强特种设备节能减排的任务任重道远。《国民经济和社会发展*十一个五年规划纲要》确立了单位国内生产总能源消耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%为经济社会发展的约束性指标。其是有着工业生产“心脏”之称的锅炉是我国能源消耗的大户。高效能特种设备主要是指锅炉、压力容器中的换热设备等。

《锅炉节能技术监督管理规程》（以下简称《规程》）于2010年12月1日开始施行。并提出锅炉排烟温度不得**170℃、节能燃气锅炉热效率达到88%以上，未达到能效指标的锅炉不能办理使用登记。

在传统锅炉中，燃料在锅炉燃烧后，排烟温度相对较高，烟气中的水蒸汽仍处于气态，会带走大量的热量。在各类化石燃料中，天燃气的氢含量较高，氢的质量百分比约为20%到25%，因此，排烟中含有大量的水蒸汽，据测算，燃烧1平方米天燃气产生的蒸汽要带走的热量纸为4000KJ，约为其高位发热量的10%以上。

烟气冷凝余热回收装置，利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放，而换热器内的水或空气吸热而被加热，实现热能回收，提高锅炉热效率。

锅炉热效率提高：1NM3天燃气燃烧生产理论烟气量约为10.3NM3（大约为12.5KG）。以过量空气系数1.3为例，产生烟气14NM3（大约16.6KG）。取烟气温度200摄氏度降低至70摄氏度，放出物理显热约1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潜热约1850KJ，总计放热3450KJ，约是天然气低位发热量的10%，若取80%烟气进入热能回收装置，可以提高热能利用率8%以上，节省天燃气燃料近10%.

分体布置，安装形式多样，灵活可靠。

螺旋鳍片管作为热面，换热效率高，受热面充足，烟气侧系统阴力小，满足普通燃烧器的要求。

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。