换热器的原理(lǐ)和发展
换热器是一种在不同温度的两种或两种以體(tǐ)间实现物(wù)料之间热量传递的节能(néng)设备,是使热量由较高的流體(tǐ)传递给温度较低的流體(tǐ),使流體(tǐ)温度达到流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要,同时也提高能(néng)源利用(yòng) 率的主要设备之一。
换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理(lǐ)设备等近30多(duō)种产业,相互形成产业链条。
数据显示2010年中國(guó)换热器产业市场规模在500亿元左右,主要集中于石油、化工、冶金、電(diàn)力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中,石油化工领域仍然是换热器产业的市场,其市场规模為(wèi) 150亿元;電(diàn)力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右;船舶工业换热器市场规模在40亿元以上;机械工业换热器市场规模约為(wèi)40亿元;集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元,食品工业也有(yǒu)近30亿元的市场。另外,航天飞行 器、半导體(tǐ)器件、核電(diàn)常规岛核岛、风力发電(diàn)机组、太阳能(néng)光伏发電(diàn)多(duō)晶硅生产等领域都需要大量的******换热器,这些市场约有(yǒu)130亿元的规模。國(guó)内换热器行业在节能(néng)增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高 装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。基于石油、化工、電(diàn)力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增長(cháng),我國(guó)换热器行业在未来一段时期内将保持稳定增長(cháng),2011年至2020年期间,我國(guó)换热器 产业将保持年均10-15%左右的速度增長(cháng),到2020年我國(guó)换热器行业规模有(yǒu)望达到1500亿元。
换热器是将热流體(tǐ)的部分(fēn)热量传递给冷流體(tǐ),使流體(tǐ)温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又(yòu)称热交换器。换热器作為(wèi)传热设备被广泛用(yòng)于锅炉暖通领域,随着节能(néng)技术的飞速发展,换热器的种类越来越多(duō)。
适用(yòng)于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具體(tǐ)分(fēn)类如下:
一、换热器按传热原理(lǐ)分(fēn)类
1、表面式换热器
表面式换热器是温度不同的两种流體(tǐ)在被壁面分(fēn)开的空间里流动,通过壁面的导热和流體(tǐ)在壁表面对流,两种流體(tǐ)之间进行换热。表面式换热器有(yǒu)管壳式、套管式和其他(tā)型式的换热器。
2、蓄热式换热器
蓄热式换热器通过固體(tǐ)物(wù)质构成的蓄热體(tǐ),把热量从高温流體(tǐ)传递给低温流體(tǐ),热介质先通过加热固體(tǐ)物(wù)质达到一定温度后,冷介质再通过固體(tǐ)物(wù)质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有(yǒu)旋转式、阀门切换式等。
3、流體(tǐ)连接间接式换热器
流體(tǐ)连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载體(tǐ)连接起来的换热器,热载體(tǐ)在高温流體(tǐ)换热器和低温流體(tǐ)之间循环,在高温流體(tǐ)接受热量,在低温流體(tǐ)换热器把热量释放给低温流體(tǐ)。
4、直接接触式换热器
直接接触式换热器是两种流體(tǐ)直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气體(tǐ)冷凝器等。
5、复式换热器
兼有(yǒu)汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比,具有(yǒu)更高的换热效率;同汽水直接混合换热相比具有(yǒu)较高的稳定性及较低的机组噪音。
二、换热器按用(yòng)途分(fēn)类
1、加热器
加热器是把流體(tǐ)加热到必要的温度,但加热流體(tǐ)没有(yǒu)发生相的变化。
2、预热器
预热器预先加热流體(tǐ),為(wèi)工序操作提供标准的工艺参数。
3、过热器
过热器用(yòng)于把流體(tǐ)(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
4、蒸发器
蒸发器用(yòng)于加热流體(tǐ),达到沸点以上温度,使其流體(tǐ)蒸发,一般有(yǒu)相的变化。
三、按换热器的结构分(fēn)类
可(kě)分(fēn)為(wèi):浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
注意事项
1、保持管网的清洁,无论是在工作前还是工作完成后,我们都必须对管网中进行清洁处理(lǐ),这样做的目的是為(wèi)了避免发生换热器堵塞的现象。还要注意及时对除污器以及过滤器的清洗,让整个工作顺利完成。
2、严重把关软化水,对于任何一种水质把关,这一点是相当重要,在进行对软化水水质处理(lǐ)的前提下,首先要认真检查系统中的水和软化罐水质问题,如果确定合格就可(kě)以进行注入处理(lǐ)。
3、新(xīn)系统检验,对于一些新(xīn)系统来说,不能(néng)马上与换热器进行交替使用(yòng),首先需把新(xīn)的系统在指定的时间段运行,让它有(yǒu)了一个运行模式后,此时方可(kě)以把换热器并入系统中使用(yòng),这样做的目的完全是為(wèi)了避免管网中的 杂质破坏换热器设备。
换热器是将热流體(tǐ)的部分(fēn)热量传递给冷流體(tǐ)的设备,又(yòu)称热交换器。换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可(kě)缺少的设备。在石油、化工、轻工、制药、能(néng)源等工业生产中,常常用(yòng)作把低温流體(tǐ)加热或者把高温 流體(tǐ)冷却,把液體(tǐ)汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體(tǐ)。换热器既可(kě)是一种单元设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可(kě)是某一工艺设备的组成部分(fēn),如氨合成塔内的换热器。换热器是化工生产中重要的单元设备,根据统 计,热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有(yǒu)的甚至高达30%,其重要性可(kě)想而知。
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