(一)管式换热器
1.蛇管式换热器
(1)沉浸式蛇管换热器:高压腐蚀性介质的冷却可以采用沉浸式蛇管换热器,稍作改变可以作为管式反应器或作反应延时器使用。
(2)喷淋式换热器:多用作冷却器,一般用于烟气预热回收。这种设备常放置在室外空气流通处,冷却水在空气中汽化时可带走部分热量,以提高冷却效果。
2.套管式换热器: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).特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。综上在需要传热面积不太大且要求压强较高或传热效果较好时,宜采用套管式换热器。
3.列管式换热器
在石油化工生产中,尤其是高温高压等大型换热器主要选择列管式换热器。其传热系数一般在800~1000W/㎡*℃。
(1)固定管板时换热器:这种换热器适用于两种介质温差不大,或温差较大但壳程压力不高,及壳程介质清洁,不易结垢的场合。
(2)U型管式换热器:适用于高温高压条件,管内宜走洁净流体。
(3)浮头式换热器:适用于壳体与管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
(二)翅片式换热器:
1.翅片管换热器:翅片管式换热器主要应用于气体的加热或冷却,常见的翅片管式换热器是炼油厂生产中的空冷器。
2.翅片板换热器:由于铝合金的导热系数高,且在零度以下操作时,其延性和抗拉强度都可提高,故操作范围广,可在热力学零度至200C的范围内使用,适用于低温和超低温的场合。适应性也较强,既可用于各种情况下的热交换,也可用于蒸发或冷凝。操作方式可以是逆流、并流、错流或错逆流同时并进等。此外还可用于多种不同介质在同一设备内进行换热。
(三)夹套换热器:
夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。其传热系数一般取300~400W/㎡*℃。
(四)板式换热器:
板式换热器与管壳式比传热效率更高,占地少,重量轻,更便宜,但是板式管热器受到温度和压力的限制,同时对于含有颗粒的介质也不适用于板式换热器,容易堵塞流道。其传热系数一般在3000~5000W/㎡*℃。
(五)螺旋板式换热器:
中小型合成氨厂的变换热交换器和合成塔下部的热交换器已先后用螺旋板式换热器取代管壳式换热器。烧碱厂的电解液加热器和浓碱液的冷却器采用螺旋板式换热器较多。另外,塔顶冷凝、发烟硫酸冷却和脂肪酸冷却等也多采用螺旋板式换热器。由于封闭结构,适用于易燃、易爆、有毒和贵重流体的工况。但由于结构所限,不能适用于高压工况。其传热系数一般在1000~2000W/㎡*℃。