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换热器的概述

作者: 发布时间:2016-10-14 浏览次数:884

  换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。

  

  换热器分类:

  

  一、换热器按传热原理分类

  

  1、表面式换热器

  

  表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。

  

  2、蓄热式换热器

  

  蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

  

  3、流体连接间接式换热器

  

  流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

  

  4、直接接触式换热器

  

  直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。

  

  二、换热器按用途分类

  

  1、加热器

  

  加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。

  

  2、预热器

  

  预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。

  

  3、过热器

  

  过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

  

  4、蒸发器

  

  蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。

  

  三、按换热器的结构分类

  

  可分为: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。

  

  换热器的发展:

  

  换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要,同时也提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备等近30多种产业,相互形成产业链条。

  

  据《2013-2017年中国换热器行业发展前景预测与转型升级分析报告》[1]数据显示2010年中国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、电力、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最大的市场,其市场规模为150亿元;电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为40亿元;集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元,食品工业也有近30亿元的市场。另外,航天飞行器、半导体器件、核电常规岛核岛、风力发电机组、太阳能光伏发电多晶硅生产等领域都需要大量的专业换热器,这些市场约有130亿元的规模。

  

  近年来国内换热器行业在节能增效、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、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长,我国换热器行业在未来一段时期内将保持稳定增长,前瞻网预计2011年至2020年期间,我国换热器产业将保持年均10-15%左右的速度增长,到2020年我国换热器行业规模有望达到1500亿元。目前,全国换热设备市场呈现出供不应求的市场状态,换热设备产业正处在黄金增长期。