換熱器的原理和發展

　　換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以體間實現物料之間熱量傳遞的節能設備，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  率的主要設備之一。

　　換熱器行業涉及暖通、壓力容器、中水處理設備等近30多種產業，相互形成產業鏈條。

　　數據顯示2010年中國換熱器產業市場規模在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、機械、食品、制藥等領域。其中，石油化工領域仍然是換熱器產業的市場，其市場規模為  150億元;電力冶金領域換熱器市場規模在80億元左右;船舶工業換熱器市場規模在40億元以上;機械工業換熱器市場規模約為40億元;集中供暖行業換熱器市場規模超過30億元，食品工業也有近30億元的市場。另外，航天飛行  器、半導體器件、核電常規島核島、風力發電機組、太陽能光伏發電多晶硅生產等領域都需要大量的專業換熱器，這些市場約有130億元的規模。國內換熱器行業在節能增效、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。基于石油、化工、電力、冶金、船舶、機械、食品、制藥等行業對換熱器穩定的需求增長，我國換熱器行業在未來一段時期內將保持穩定增長，2011年至2020年期間，我國換熱器  產業將保持年均10-15%左右的速度增長，到2020年我國換熱器行業規模有望達到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定的指標的熱量交換設備，又稱熱交換器。換熱器作為傳熱設備被廣泛用于鍋爐暖通領域，隨著節能技術的飛速發展，換熱器的種類越來越多。

　　適用于不同介質、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器，結構型式也不同，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構成的蓄熱體，把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體，熱介質先通過加熱固體物質達到一定溫度后，冷介質再通過固體物質被加熱，使之達到熱量傳遞的目的。蓄熱式換熱器有旋轉式、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，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備，例如，冷水塔、氣體冷凝器等。

　　5、復式換熱器

　　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，但加熱流體沒有發生相的變化。

　　2、預熱器

　　預熱器預先加熱流體，為工序操作提供標準的工藝參數。

　　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。

　　4、蒸發器

　　蒸發器用于加熱流體，達到沸點以上溫度，使其流體蒸發，一般有相的變化。

　　三、按換熱器的結構分類

　　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，我們都必須對管網中進行清潔處理，這樣做的目的是為了避免發生換熱器堵塞的現象。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、嚴重把關軟化水，對于任何一種水質把關，這一點是相當重要，在進行對軟化水水質處理的前提下，首先要認真檢查系統中的水和軟化罐水質問題，如果確定合格就可以進行注入處理。

　　3、新系統檢驗，對于一些新系統來說，不能馬上與換熱器進行交替使用，首先需把新的系統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中使用，這樣做的目的完全是為了避免管網中的  雜質破壞換熱器設備。

　　換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器是實現化工生產過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設備。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業生產中，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備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設備的組成部分，如氨合成塔內的換熱器。換熱器是化工生產中重要的單元設備，根據統  計，熱交換器的噸位約占整個工藝設備的20%有的甚至高達30%，其重要性可想而知。