換熱器作為工藝過程必不可少的單元設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于石油、化工、動力、輕工、機(jī)械、冶金、交通、制藥等工程領(lǐng)域中。它是一種將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。

　　據(jù)統(tǒng)計，在現(xiàn)代石油化工企業(yè)中，換熱器投資約占裝置建設(shè)總投資的30%~40%；在合成氨廠中，換熱器約占全部設(shè)備總臺數(shù)的40%。由此可見，換熱器對整個企業(yè)的建設(shè)投資及經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響。
　　

　　一. 換熱器的傳熱原理

　　

　　1、間壁式換熱器

　　間壁式換熱器又叫表面式換熱器，是冷熱兩種流體在被壁面分開的空間里流動，在換熱過程中通過壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對流，熱量由熱流體通過壁面?zhèn)鹘o冷流體，兩種流體之間進(jìn)行換熱。間壁式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。

　　2、蓄熱式換熱器

　　蓄熱式換熱器通過多孔填料或基質(zhì)的短暫能量儲存，把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體，熱介質(zhì)先通過加熱固體物質(zhì)達(dá)到一定溫度后，冷介質(zhì)再通過固體物質(zhì)被加熱，使之達(dá)到熱量傳遞的目的，蓄熱式換熱器熱量的傳遞都是動態(tài)的，同時依賴于位置和時間。蓄熱式換熱器有旋轉(zhuǎn)式、閥門切換式丶固定床型等。

　　3、流體連接間接式換熱器

　　流體連接間接式換熱器，是把兩個表面式換熱器由在其中循環(huán)的熱載體連接起來的換熱器，熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環(huán)，在高溫流體接受熱量，在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。

　　4、直接接觸式換熱器

　　這種換熱器是兩種流體直接接觸，彼此混合進(jìn)行換熱的設(shè)備，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。換熱器的結(jié)構(gòu)能適應(yīng)所規(guī)定的工藝操作條件，運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠，密封性好，清洗、檢修方便，流體阻力小，又被稱為混合式換熱器。

　　5、混合式換熱器

　　混合式換熱器是通過冷、熱流體的直接接觸、混合進(jìn)行熱量交換的換熱器，又稱接觸式換熱器。由于兩流體混合換熱后必須及時分離，這類換熱器適合于氣、液兩流體之間的換熱。例如，化工廠和發(fā)電廠所用的涼水塔中，熱水由上往下噴淋，而冷空氣自下而上吸入，在填充物的水膜表面或飛沫及水滴表面，熱水和冷空氣相互接觸進(jìn)行換熱，熱水被冷卻，冷空氣被加熱，然后依靠兩流體本身的密度差得以及時分離。
 

　　二. 換熱器的用途 

 

　　1、加熱器：

　　加熱器用于把流體加熱到所需的溫度，被加熱流體在加熱過程中不發(fā)生相變。

　　2、預(yù)熱器：

　　預(yù)熱器預(yù)先加熱流體，為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。

　　3、過熱器：

　　過熱器用于加熱飽和蒸汽，使其達(dá)到過熱狀態(tài)。

　　4、蒸發(fā)器：

　　蒸發(fā)器用于加熱流體，達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度，使其流體蒸發(fā)，一般有相的變化。

　　5、再沸器：

　　再沸器是蒸餾過程的專用設(shè)備，用于加熱已冷凝的液體，使之再受熱汽化。

　　6、冷卻器：

　　冷卻器用于冷卻流體，使之達(dá)到所需要的溫度。

　　7、冷凝器：

　　冷凝器用于冷凝飽和蒸汽，使之放出潛熱而凝結(jié)液化。

　　三. 換熱器的材料分類

　　1丶金屬材料換熱器：

　　金屬材料換熱器是由金屬材料制成，常用金屬材料有碳鋼、合金鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金等。
　　由于金屬材料的熱導(dǎo)率較大，故該類換熱器的傳熱效率較高，生產(chǎn)中用到的主要是金屬材料換熱器
 

　　2丶非金屬材料換熱器：

　　非金屬材料換熱器由非金屬材料制成，常用非金屑材料有石墨、玻璃、塑料以及陶瓷等。
　　該類換熱器主要用于具有腐蝕性的物料由于非金屬材料的熱導(dǎo)率較小，所以其傳熱效率較低。

 

 

　

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