基本介紹
- 中文名：直接熱交換器
- 外文名：Direct heat exchanger
- 定義：冷、熱兩種流體直接接觸的換熱器
- 屬於：熱交換器
- 領域：能源
- 分類：熱力學
基本要求,分類,按用途分類,按狀態分類,按傳熱面分類,按工藝分類,
基本要求
直接接觸式熱交換器的基本要求：熱量能有效地從一種流體傳遞到另一種流體，即傳熱效率高，單位傳熱面上能傳遞的熱量多；熱交換器的結構能適應所規定的工藝操作條件，運轉安全可靠，密封性好，清洗、檢修方便，流體阻力小；價格便宜，維護容易，使用時間長。
直接接觸式熱交換器的日常維護：日常操作應特別注意防止溫度、壓力的波動，首先應保證壓力穩定，絕不允許超壓運行。
直接接觸式熱交換器的選型應考慮的因素：流體的性質、換熱介質的流量、操作溫度、壓力。
分類
允許流體相互混合的場合，都可以採用直接熱交換器，例如氣體的洗滌與冷卻、循環水的冷卻、汽-水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。它的套用遍及化工和冶金企業、動力工程、空氣調節工程以及其它許多生產部門中。
按用途分類
按照用途的不同，可將直接熱交換器分成以下幾種不同的類型：
1.冷卻塔（或稱冷水塔）
在這種設備中，用自然通風或機械通風的方法，將生產中已經提高了溫度的水進行冷卻降溫之後循環使用，以提高系統的經濟效益。例如熱力發電廠或核電站的循環水、合成氨生產中的冷卻水等，經過水冷卻塔降溫之後再循環使用，這種方法在實際工程中得到了廣泛的使用。
2.氣體洗滌塔（或稱洗滌塔）
在工業上用這種設備來洗滌氣體有各種目的，例如用液體吸收氣體混合物中的某些組分，除淨氣體中的灰塵，氣體的增濕或乾燥等。但其最廣泛的用途是冷卻氣體，而冷卻所用的液體以水居多。空調工程中廣泛使用的噴淋室，可以認為是它的一種特殊形式。噴淋室不但可以像氣體洗滌塔一樣對空氣進行冷卻，而且還可對其進行加熱處理。但是，它也有對水質要求高、占地面積大、水泵耗能多等缺點，所以，在一般建築中，噴淋室已不常使用或僅作為加濕設備使用。但是，在以調節濕度為主要目的的紡織廠、捲菸廠等仍大量使用。
3.噴射式熱交換器
在這種設備中，使壓力較高的流體由噴管噴出，形成很高的速度，低壓流體被引入混合室與射流直接接觸進行傳熱，並一同進入擴散管，在擴散管的出口達到同一壓力和溫度後送給用戶。
4.混合式冷凝器
這種設備一般是用水與蒸汽直接接觸的方法使蒸汽冷凝。
按狀態分類
按兩種介質的狀態分：
1.液-液直接接觸式熱交換器：兩種介質均為液體。
2.氣-液直接接觸式熱交換器：兩種介質，一種為液體，一種為氣體。
3.混合氣體直接接觸式熱交換器：兩種介質，一種為液體，一種為混合氣體。
按傳熱面分類
1.液注型直接接觸式熱交換器：一種流體呈柱狀留下，與另一種液體進行熱交換。
2.液膜型直接接觸式熱交換器：在熱交換器中，一種流體通過一定裝置以液膜形式與另一種液體進行熱交換。
3.填充型直接接觸式熱交換器：在熱交換器中填充一些填料，在兩種流體通過填料間的空隙時進行熱交換。
4.噴射型直接接觸式熱交換器：由噴嘴將流體噴成霧狀，再與另一種流體進行熱交換。
5.噴灑型直接接觸式熱交換器：在熱交換器中，一種流體以液滴形式與另一種流體進行熱交換。
按工藝分類
1.直接接觸冷凝器：利用蒸汽與冷卻水直接接觸使蒸汽釋放出潛熱而被冷凝。這種冷凝方式僅適用於沒有回收價值的蒸汽的冷凝，或者對冷凝液的純淨度要求不高的場合。
2.冷卻塔：廣泛套用於工業過程中排出廢熱，特別是排除大量熱水中的熱量。來自大氣的空氣被抽入塔中，西熱後再以較高的溫度返回大氣。
3.閃蒸器：將工藝流體輸入到壓力比流體的飽和蒸氣壓低得多的環境中，通過一部分流體的瞬間蒸發使液體冷卻再達到飽和，在結晶和污液處理等場合中套用。
4.直接蒸氣加熱：在一些套用中，可以直接使用蒸汽來加熱，以這種方式利用的蒸汽，沒有冷凝液回收。
5.風力乾燥：利用熱空氣來乾燥固體無聊。
6.浸沒燃燒蒸發：將火焰及其熱氣體與所要加熱的流體之間直接接觸，並使流體蒸發。
