換熱器的原理和發(fā)展

　　換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以體間實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，是使熱量由較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達到流程規(guī)定的指標，以滿足過程工藝條件的需要，同時也提高能源利用  率的主要設(shè)備之一。

　　換熱器行業(yè)涉及暖通、壓力容器、中水處理設(shè)備等近30多種產(chǎn)業(yè)，相互形成產(chǎn)業(yè)鏈條。

　　數(shù)據(jù)顯示2010年中國換熱器產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模在500億元左右，主要集中于石油、化工、冶金、電力、船舶、集中供暖、制冷空調(diào)、機械、食品、制藥等領(lǐng)域。其中，石油化工領(lǐng)域仍然是換熱器產(chǎn)業(yè)的市場，其市場規(guī)模為  150億元;電力冶金領(lǐng)域換熱器市場規(guī)模在80億元左右;船舶工業(yè)換熱器市場規(guī)模在40億元以上;機械工業(yè)換熱器市場規(guī)模約為40億元;集中供暖行業(yè)換熱器市場規(guī)模超過30億元，食品工業(yè)也有近30億元的市場。另外，航天飛行  器、半導體器件、核電常規(guī)島核島、風力發(fā)電機組、太陽能光伏發(fā)電多晶硅生產(chǎn)等領(lǐng)域都需要大量的專業(yè)換熱器，這些市場約有130億元的規(guī)模。國內(nèi)換熱器行業(yè)在節(jié)能增效、提高傳熱效率、減少傳熱面積、降低壓降、提高   裝置熱強度等方面的研究取得了顯著成績?；谑?、化工、電力、冶金、船舶、機械、食品、制藥等行業(yè)對換熱器穩(wěn)定的需求增長，我國換熱器行業(yè)在未來一段時期內(nèi)將保持穩(wěn)定增長，2011年至2020年期間，我國換熱器  產(chǎn)業(yè)將保持年均10-15%左右的速度增長，到2020年我國換熱器行業(yè)規(guī)模有望達到1500億元。

　　換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體，使流體溫度達到工藝流程規(guī)定的指標的熱量交換設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器作為傳熱設(shè)備被廣泛用于鍋爐暖通領(lǐng)域，隨著節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展，換熱器的種類越來越多。

　　適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器，結(jié)構(gòu)型式也不同，換熱器的具體分類如下：

　　一、換熱器按傳熱原理分類

　　1、表面式換熱器

　　表面式換熱器是溫度不同的兩種流體在被壁面分開的空間里流動，通過壁面的導熱和流體在壁表面對流，兩種流體之間進行換熱。表面式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。

　　2、蓄熱式換熱器

　　蓄熱式換熱器通過固體物質(zhì)構(gòu)成的蓄熱體，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)達到一定溫度后，冷介質(zhì)再通過固體物質(zhì)被加熱，使之達到熱量傳遞的目的。蓄熱式換熱器有旋轉(zhuǎn)式、閥門切換式等。

　　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

　　直接接觸式換熱器是兩種流體直接接觸進行換熱的設(shè)備，例如，冷水塔、氣體冷凝器等。

　　5、復(fù)式換熱器

　　兼有汽水面式間接換熱及水水直接混流換熱兩種換熱方式的設(shè)備。同汽水面式間接換熱相比，具有更高的換熱效率；同汽水直接混合換熱相比具有較高的穩(wěn)定性及較低的機組噪音。

　　二、換熱器按用途分類

　　1、加熱器

　　加熱器是把流體加熱到必要的溫度，但加熱流體沒有發(fā)生相的變化。

　　2、預(yù)熱器

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

　　3、過熱器

　　過熱器用于把流體（工藝氣或蒸汽）加熱到過熱狀態(tài)。

　　4、蒸發(fā)器

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

　　三、按換熱器的結(jié)構(gòu)分類

　　可分為：浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。

　　注意事項

　　1、保持管網(wǎng)的清潔，無論是在工作前還是工作完成后，我們都必須對管網(wǎng)中進行清潔處理，這樣做的目的是為了避免發(fā)生換熱器堵塞的現(xiàn)象。還要注意及時對除污器以及過濾器的清洗，讓整個工作順利完成。

　　2、嚴重把關(guān)軟化水，對于任何一種水質(zhì)把關(guān)，這一點是相當重要，在進行對軟化水水質(zhì)處理的前提下，首先要認真檢查系統(tǒng)中的水和軟化罐水質(zhì)問題，如果確定合格就可以進行注入處理。

　　3、新系統(tǒng)檢驗，對于一些新系統(tǒng)來說，不能馬上與換熱器進行交替使用，首先需把新的系統(tǒng)在指定的時間段運行，讓它有了一個運行模式后，此時方可以把換熱器并入系統(tǒng)中使用，這樣做的目的完全是為了避免管網(wǎng)中的  雜質(zhì)破壞換熱器設(shè)備。

　　換熱器是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。換熱器是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中，常常用作把低溫流體加熱或者把高溫  流體冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備，根據(jù)統(tǒng)  計，熱交換器的噸位約占整個工藝設(shè)備的20%有的甚至高達30%，其重要性可想而知。