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板式換熱器等換熱設備是熱量交換和傳遞不可缺少的設備

  換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,又稱熱交換器。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業生産中,常常需要把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻,把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。這些過程均和熱量傳遞有著密切聯系,因而均可以通過換熱器來完成。
  換熱器是實現化工生産過程中熱量交換和傳遞設備。在熱量交換中常有一些腐蝕性、氧化性強的物料,因此,要求制造換熱器的材料具有抗強腐蝕性能。換熱器的分類比較廣泛:反應釜、壓力容器、冷凝器、反應鍋、螺旋板式換熱器、波紋管換熱器、列管換熱器、板式換熱器、螺旋板換熱器、管殼式換熱器、容積式換熱器、浮頭式換熱器、管式換熱器、熱管換熱器、汽水換熱器、換熱機組、石墨換熱器、空氣換熱器、钛換熱器。換熱設備,要求制造換熱器的材料具有抗強腐蝕性能。它可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金屬材料以及不鏽鋼、钛、钽、锆等金屬材料制成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的有易碎、體積大、導熱差等缺點,用钛、钽、锆等金屬制成的換熱器價格過于貴,不鏽鋼則難耐許多腐蝕性介質,並産生晶間腐蝕。
  隨著經濟的發展,各種不同型式和種類的換熱器發展快,新結構、新材料的換熱器不斷湧現。爲了適應發展的需要,我國對某些種類的換熱器已經建立了標准,形成了系列。完善的換熱器在設計或選型時應滿足以下基本要求:
  (1) 合理地实现所规定的工艺条件;
  (2) 结构安全可靠;
  (3) 便于制造、安装、操作和维修;
  (4) 经济上合理。
  換熱器的應用廣泛,日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等,都是換熱器。它還廣泛應用于化工、石油、動力和原子能等工業部門。它的主要功能是保證工藝過程對介質所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率的主要設備之一。
  換熱器既可是一種單獨的設備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設備的組成部分,如氨合成塔內的熱交換器。
  由于制造工藝和科學水平的限制,早期的換熱器只能采用簡單的結構,而且傳熱面積小、體積大和笨重,如蛇管式換熱器等。隨著制造工藝的發展,逐步形成一種管殼式換熱器,它單位體積具有較大的傳熱面積,而且傳熱也較好,長期以來在工業生産中成爲一種典型的換熱器。
  二十世紀20年代出現板式換熱器,並應用于食品工業。以板代管制成的換熱器,結構緊湊,傳熱效果好,因此陸續發展爲多種形式。30年代初,瑞典首次制成螺旋板換熱器。接著英國用釺焊法制造出一種由銅及其合金材料制成的板翅式換熱器,用于飛機發動機的散熱。30年代末,瑞典又制造出一台板殼式換熱器,用于紙漿工廠。在此期間,爲了解決強腐蝕性介質的換熱問題,人們對新型材料制成的換熱器開始注意。
  60年代左右,由于空間技術和尖端科學的迅速發展,迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器,再加上沖壓、釺焊和密封等技術的發展,換熱器制造工藝得到進一步完善,從而推動了緊湊型板面式換熱器的蓬勃發展和廣泛應用。此外,自60年代開始,爲了適應高溫和高壓條件下的換熱和節能的需要,典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發展。70年代中期,爲了強化傳熱,在研究和發展熱管的基礎上又創制出熱管式換熱器。
 
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