一、什么是熱交換器
熱交換器,是一種把熱流體的一部分熱量轉移到冷流體中的裝置,也稱為熱交換器。熱交換器在化工、石油、電力、食品等行業具有重要作用,在化工生產中,熱交換器被廣泛地用于加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等。
二、熱交換器根據原理來分類
中間壁熱交換器
間壁式換熱器是指在被壁面分開的空間內,通過壁面傳熱和壁面對流,實現兩種不同溫度的流體之間的換熱。間壁式換熱器有管殼式、套管式等多種換熱器類型。間壁換熱器是目前最常用的換熱器。
再生熱交換器
蓄熱式換熱器是由固體材料組成的蓄熱體,將高溫流體中的熱量傳給低溫流體,熱介質先加熱固體材料,達到一定溫度后,冷卻介質再加熱固體材料,使熱量傳遞。再生換熱器有回轉式,閥門開關等。
液力連接間接熱交換器。
液體聯接間接式換熱器是指將兩個表面式換熱器通過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,在高溫流體中接收熱量,在低溫流體中向低溫流體中釋放熱量。
直接式熱交換器。
也叫混合換熱器,是兩種流體直接接觸,彼此混合來換熱的裝置,如冷水塔,氣體冷凝器等。
復合熱交換器
兼具汽水面式間接換熱和水-水直接混流換熱兩種換熱方式的裝置。與汽水間接換熱相比,換熱效率更高;與汽水直接混合換熱相比,機組噪音更小,穩定性更好。
三、根據使用用途來區分
暖氣。
熱水器是將液體加熱到必要的溫度,但是被加熱的液體不會發生相變。
預加熱
預加熱流體的預熱器,提供了工序操作的標準工藝參數。
超溫裝置
過熱器是用來將流體(過程氣或蒸汽)加熱到過熱的。
蒸發。
蒸發器用來加熱液體,達到沸點以上的溫度,使其液體蒸發,一般有相變。
按照結構上的分類。
有:浮頭換熱器,固定管板式換熱器,U形管板式換熱器,板式換熱器等。
四、熱交換器應用行業:
熱交換器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業生產中,常被用來加熱或冷卻低溫流體,或冷卻高溫流體,使其蒸發或凝結成蒸汽。
熱交換器既可用于單元設備,如加熱器、冷卻器、凝汽器等;又可用于過程設備的部件,如合成氨塔中的熱交換器。換熱設備是化工生產中的重要設備,據統計,換熱器噸位約占整個工藝設備的20%,有的高達30%,其重要性可想而知。
管殼式換熱器
管殼式換熱器品種繁多,需求量大,急需開發新型耐磨、耐腐蝕、高強度材料。國內不銹鋼-銅合金復合材料、鋁-鎂合金和碳化硅等非金屬材料的開發和應用均取得了不同程度的進展,其中鈦材開發速度最快。
鈦對海水、氯堿、醋酸等有較好的耐蝕性能,如再強化換熱,效果會更好,有些生產單位已經很好地掌握了鈦材的加工制造工藝。物料噴涂,國內已從國外引進生產線。鋁-鎂合金具有良好的耐腐蝕性能和導熱性,其價格比鈦材便宜,值得關注。
改善換熱器性能,提高換熱效率,減少換熱面積,降低壓降,提高設備熱強度,節能降耗等方面的研究,在國內取得了顯著成績。大量使用換熱設備有效地提高了能源利用率,降低了企業成本,提高了效益。