使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備稱為換熱設(shè)備。換熱設(shè)備廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工、制藥、機(jī)械、食品加工、動(dòng)力以及原子能工業(yè)部門當(dāng)中。通常，在某些化工廠的設(shè)備投資中，換熱器占總投資的30%；在現(xiàn)代煉油廠中，換熱器約占全部工藝設(shè)備投資的40%以上；在海水淡化工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，幾乎全部設(shè)備都是由換熱器組成的。換熱器的先進(jìn)性、合理性和運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量和成本。

　　根據(jù)不同的使用目的，換熱器可以分為四類：加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、冷凝器。按照傳熱原理和實(shí)現(xiàn)熱交換的形式不同可以分為間壁式換熱器、混合式換熱器、蓄熱式換熱器（冷熱流體直接接觸）、有液態(tài)載熱體的間接式換熱器四種。

　　衡量一臺(tái)換熱器好壞的標(biāo)準(zhǔn)是傳熱效率高，流體阻力小，強(qiáng)度足夠，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠，節(jié)省材料，成本低，制造、安裝、檢修方便。

　　在石油、化工生產(chǎn)中間壁式換熱器應(yīng)用的最為廣泛。

　　間壁式換熱器

　　一、列管式換熱器的類型

　　列管式換熱器是目前石油、化工生產(chǎn)中應(yīng)用最多的一種間壁式換熱器，根據(jù)它有無熱補(bǔ)償裝置可分為：固定管板式、帶膨脹節(jié)式、浮頭式、填料函式、U形管式換熱器等。

　　1．固定管板式列管換熱器

　　固定管板式列管換熱器主要由外殼、管板、管束、頂蓋（又稱封頭）等零部件構(gòu)成。管外（管間）走一種流體，管內(nèi)走另一種流體，通過管壁進(jìn)行傳熱。

　　2.U形管式換熱器

　　U形管式換熱器它的管束彎曲成U形，兩管口一端固定在管板上，U形管一端不固定，可以自由伸縮，所以沒有溫差力。并且結(jié)構(gòu)簡單，只有一個(gè)管板，節(jié)省材料。但這種換熱器管內(nèi)流體為雙程，管束中心有一部分空隙。殼程流體容易走高溫、高壓、腐蝕性較大，但不易結(jié)垢的流體。管外可以走易結(jié)垢的流體。

　　二、列管式換熱器的主要部件和結(jié)構(gòu)

　　列管式換熱器是由管子、管板、折流板、殼體、端蓋（管箱）等組成。其設(shè)計(jì)制造質(zhì)量的好壞直接影響換熱器的使用期限和生產(chǎn)的連續(xù)性。列管式換熱器最容易出現(xiàn)的故障就是管子和管板連接部分泄露。所以必須注意它們的連接方法和質(zhì)量。

　　板面式換熱器

　　1.螺旋板式換熱器

　　它是由兩塊金屬薄板按著一定距離卷焊而成，中心有一塊分隔擋板，在兩金屬板中形成兩條螺旋通道，上下兩端用端蓋密封。冷熱兩種流體分別各走一條螺旋通道，通過螺旋板進(jìn)行熱交換。

　　2.板式換熱器

　　它是一種新型高效換熱器，由許多薄金屬板片平行排列而成。

　　每個(gè)金屬板都沖壓稱凸凹不平的規(guī)則波紋，相鄰兩塊板之間的周邊裝有墊片，組合時(shí)板的周邊與墊片被壓緊貼在一起，密封了板間間隙。采用不同厚度的墊片可以調(diào)節(jié)兩板面間的距離，改變通道橫截面大小。每塊板的四角上各開一孔道，其中兩個(gè)孔道用墊片與板面流道隔開，另兩個(gè)孔道與板面流到相通，兩種流體通過的孔道在相鄰的兩板上是錯(cuò)開的，冷熱流體分別在同一板片的兩側(cè)流過，除兩端的板外，每一塊板的板面都是傳熱面。

　　其他類型換熱器

　　1.夾套式換熱器

　　它主要應(yīng)用于反應(yīng)器中，裝在反應(yīng)器外部形成一個(gè)封閉的夾層，使流體進(jìn)入夾層內(nèi)，通過器壁與反應(yīng)器內(nèi)物料進(jìn)行熱交換。它的結(jié)構(gòu)比較簡單，能在物料反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行換熱，省去了另設(shè)換熱設(shè)備的麻煩。其缺點(diǎn)是由于夾套的傳熱面不大，夾套間隙比較狹窄，流體流動(dòng)速度不大，傳熱系數(shù)不高。主要應(yīng)用于用蒸氣加熱或用冷水冷卻控制反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度和壓力的場(chǎng)合。因夾套內(nèi)無法清洗，故不適于容易生垢和帶有污物的介質(zhì)進(jìn)入夾套。

　　2.蛇管式換熱器

　　蛇管式換熱器是把管子煨彎成螺旋彈簧狀或平面螺旋狀。主要應(yīng)用于反應(yīng)器內(nèi)液體進(jìn)行熱交換，蛇管也可用于室外噴淋式換熱器。因?yàn)檫@種換熱器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。對(duì)需要換熱面不大的場(chǎng)合比較適用，同時(shí)因管子能承受高壓而不易泄露，常被高壓流體的加熱或冷卻。

　　混合式換熱器

　　混合式換熱器是指冷熱兩種流體直接接觸混合而進(jìn)行的傳熱過程。這種傳熱過程同時(shí)伴隨著傳質(zhì)過程，它主要應(yīng)用在低壓蒸汽的冷凝和氣體的洗滌和凈化。

　　氣體洗滌器

　　石油化工生產(chǎn)過程中常遇到含塵氣體，采用旋風(fēng)分離器只能除掉粒子較大的粉塵。就是把含塵氣體通入洗滌器。使氣體與水滴充分接觸后，固體粒子被水粘附，一同由底部流出，氣體從而得到了凈化。采用這種方法除塵效率較高，但耗水量大，氣體濕度增大，溫度降低，污水的處理量大。只有在水源充足、污水處理方便的條件下才能采用。

　　混合式冷凝器具有結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，腐蝕性問題也比較容易解決。

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