換熱器 的發展歷程
一，定義: 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。 
二，換熱器的分類 
適用於不同介質、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、表麵式換熱器：表麵式換熱器是溫度不同的兩種流體在被壁麵分開的空間裡流動，通過壁麵的導熱和流體在壁表麵對流，兩種流體之間進行換熱。表麵式換熱器有管殼式、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後，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，是把兩個表麵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。 
（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：過熱器用於把流體（工藝氣或蒸汽）加熱到過熱狀態。 4、蒸發器：蒸發器用於加熱流體，達到沸點以上溫度，使其流體蒸發，一般有相的變化。

 
三，換熱器類型 
換熱器是化工，石油，動力，食品及其它許多工業部門的通用設備,在生產中占有重要地位.在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等，應用更加廣泛。換熱器種類很多，但根據冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類即：間壁式、混合式和蓄熱式。在三類換熱器中，間壁式換熱器應用最多。 
1 .間壁式換熱器的類型 
（1）夾套式換熱器這種換熱器是在容器外壁安裝夾套製成，結構簡單；但其加熱麵受容器壁麵限製，傳熱系數也不高.為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻，可在釜內安裝攪拌器.當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時，亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施，以提高夾套一側的給熱系數.為補充傳熱麵的不足，也可在釜內部安裝蛇管. 夾套式換熱器廣泛用於反應過程的加熱和冷卻。 
（2）沉浸式蛇管換熱器這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應的形狀，並沉浸在容器內的液體中.蛇管換熱器的優點是結構簡單，能承受高壓，可用耐腐蝕材料製造；其缺點是容器內液體湍動程度低，管外給熱系數小.為提高傳熱系數，容器內可安裝攪拌器。 
（3）噴淋式換熱器這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內流動，冷卻水 從上方噴淋裝置均勻淋下，故也稱噴淋式冷卻器.噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜，管外給熱系數較沉浸式增大很多.另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之處，冷卻水的蒸發亦帶走一部分熱量，可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用.因此，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。 
（4）套管式換熱器套管式換熱器是由直徑不同的直管製成的同心套管，並由U形彎頭連接而成.在這種換熱器中，一種流體走管內，另一種流體走環隙，兩者皆可得到較高的流速，故傳熱系數較大.另外，在套管換熱器中，兩種流體可為純逆流，對數平均推動力較大。套管換熱器結構簡單,能承受高壓，應用亦方便(可根據需要增減管段數目). 特別是由於套管換熱器同時具備傳熱系數大，傳熱推動力大及能夠承受高壓強的優點，在超高壓生產過程(例如操作壓力為3000大氣壓的高壓聚乙烯生產過程)中所用的換熱器幾乎全部是套管式。 
（5）板式換熱器：最典型的間壁式換熱器，它在工業上的應用有著悠久的歷史，而且至今仍在所有換熱器中占據主導地位。主體結構由換熱板片以及板間的膠條組成。長期在市場占據主導地位，但是其體積大，換熱效率低，更換膠條價格昂貴（膠條的更換費用大約占整個過程的1/3-1/2）.主要應用於液體-液體之間的換熱，行業內常稱為水水換熱，其換熱效率在5000w/m2.K。   為提高管外流體給熱系數，通常在殼體內安裝一定數量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路，增加流體速度，還迫使流體按規定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種，前者應用更為廣泛.。   目前，由於中國新版GMP的推出，板式換熱將逐漸退出食品，飲料，製藥等衛生級別高的行業。 

（6）管殼式換熱器 管殼式(又稱列管式) 換熱器是管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內部裝有平行管束或者螺旋管，，管束兩端固定於管板上。在管殼換熱器內進行換熱的兩種流體，一種在管內流動，其行程稱為管程；一種在管外流動，其行程稱為殼程。管束的壁麵即為傳熱麵。管子的型號不一，過程一般為直徑16mm 19mm或者25mm三個型號，管壁厚度一般為1mm，1.5mm，2mm以及2.5mm。進口換熱器，直徑最低可以到8mm，壁厚僅為0.6mm。大大提高瞭換熱效率，今年來也在國內市場逐漸推廣開來。管殼式換熱器，螺旋管束設計，可以最大限度的增加湍流效果，加大換熱效率。內部殼層和管層的不對稱設計，最大可以達到4.6倍。這種不對稱設計，決定其在汽-水換熱領域的廣泛應用。最大換熱效率可以達到14000w/m2.k，大大提高生產效率，節約成本。 
同時，由於管殼式換熱器多為金屬結構，隨著中國新版GMP的推出，不銹鋼316L為主體的換熱器，將成為飲料，食品，以及製藥行業的必選。 
（7）雙管板換熱器 也稱P型換熱器，是在管殼式換熱器的兩頭各加一個管板，可以有效防止泄漏造成的污染。現在國產品牌較少，價格昂貴，一般在10萬元以上，進口可以到幾十萬。符合新版GMP規定，雖價格昂貴，但決定其市場廣闊。 
2.混合式換熱器 
混合式熱交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而進行傳熱的，這種傳熱方式避免瞭傳熱間壁及其兩側的污垢熱阻，隻要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率。故凡允許流體相互混合的場合，都可以采用混合式熱交換器，例如氣體的洗滌與冷卻、循環水的冷卻、汽-水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。它的應用遍及化工和冶金企業、動力工程、空氣調節工程以及其它許多生產部門中。 
按照用途的不同，可將混合式熱交換器分成以下幾種不同的類型： (1)冷卻塔(或稱冷水塔) (2)氣體洗滌塔(或稱洗滌塔) (3)噴射式熱交換器 (4)混合式冷凝器 

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