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。
按照用途的不同,可将直接换热器分成以下几种不同的类型 :
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。但其最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。
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。
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。