工(gong)(gong)業(ye)中加熱(re)、冷(leng)卻、汽化和(he)冷(leng)凝的(de)過(guo)(guo)程,總稱為傳熱(re)過(guo)(guo)程,使傳熱(re)過(guo)(guo)程得以(yi)實現的(de)設備(bei)(bei)稱之為換(huan)熱(re)設備(bei)(bei)。換(huan)熱(re)設備(bei)(bei)在石油、化工(gong)(gong)、輕(qing)工(gong)(gong)、電(dian)力(li)、食品、冶金(jin)等(deng)行業(ye)有廣泛的(de)應用。
換熱設備可按以下方(fang)法分類(lei)。
一、按用(yong)途分(fen)類
①. 冷卻器
用(yong)水或(huo)其(qi)他(ta)冷卻介(jie)質冷卻液體或(huo)氣(qi)體。用(yong)空氣(qi)冷卻或(huo)冷凝工藝介(jie)質的稱為(wei)(wei)空冷器(qi);用(yong)低(di)溫的制冷劑,如冷鹽(yan)水、氨、氟利(li)昂等作為(wei)(wei)冷卻介(jie)質的稱為(wei)(wei)低(di)溫冷卻器(qi)。
②. 冷凝器
冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)蒸(zheng)汽(qi)(qi),若蒸(zheng)氣(qi)經過(guo)時僅冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)其(qi)中一(yi)部分(fen),則(ze)稱為(wei)(wei)部分(fen)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)器(qi);如果全(quan)部冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)為(wei)(wei)液(ye)體(ti)后(hou)又進一(yi)步冷(leng)(leng)卻(que)為(wei)(wei)過(guo)冷(leng)(leng)的液(ye)體(ti),則(ze)稱為(wei)(wei)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)冷(leng)(leng)卻(que)器(qi);如果通(tong)入的蒸(zheng)汽(qi)(qi)溫度(du)高于飽和溫度(du),則(ze)在(zai)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)之(zhi)前,還經過(guo)一(yi)段(duan)冷(leng)(leng)卻(que)階段(duan),則(ze)稱為(wei)(wei)冷(leng)(leng)卻(que)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)器(qi)。
③. 加熱器(qi)
用蒸汽(qi)或其他高溫(wen)載熱體來加(jia)熱工藝介質,以提(ti)高其溫(wen)度(du)。若(ruo)將(jiang)蒸汽(qi)加(jia)熱到飽和溫(wen)度(du)以上所用設備稱過熱器。
④. 換熱器
在(zai)兩個不同(tong)工藝介質之間進行顯熱(re)交換(huan),即在(zai)冷(leng)流體被(bei)加熱(re)的(de)同(tong)時(shi),熱(re)流體被(bei)冷(leng)卻。
⑤. 再(zai)沸器
用(yong)蒸(zheng)汽或其他高溫介質將蒸(zheng)餾(liu)塔底的物料加熱至沸騰,以(yi)提供蒸(zheng)餾(liu)時所(suo)需的熱量(liang)。
⑥. 蒸(zheng)氣發生器
用燃(ran)料油或燃(ran)料氣(qi)的(de)(de)燃(ran)燒加(jia)熱(re)生產蒸氣(qi)。如果被(bei)(bei)加(jia)熱(re)汽化的(de)(de)是水,也叫蒸汽發生器(qi),即(ji)鍋爐;如果被(bei)(bei)加(jia)熱(re)的(de)(de)是其(qi)他液體物統稱為(wei)氣(qi)化器(qi)。
⑦. 廢(fei)熱(或余熱)鍋(guo)爐
凡是利用(yong)生產(chan)過程中的(de)廢熱(re)(或余熱(re))來(lai)產(chan)生蒸汽的(de)設備統稱為廢熱(re)鍋(guo)爐。
二、按熱量傳遞方法分類
①. 直接接觸式換熱(re)器(qi)
又稱(cheng)混(hun)合式(shi),冷流體(ti)和熱流體(ti)在進入換熱器(qi)后直接(jie)接(jie)觸(chu)傳遞(di)熱量。這種方(fang)式(shi)對(dui)于(yu)工藝上(shang)允許兩種流體(ti)混(hun)合的(de)情況下,是比較方(fang)便而有(you)效的(de),如涼水(shui)塔、噴射式(shi)冷凝器(qi)等。
②. 蓄熱(re)式換熱(re)器(qi)
又(you)稱蓄(xu)熱器,是一個充(chong)滿(man)蓄(xu)熱體(ti)(ti)(如格(ge)子磚(zhuan))的(de)蓄(xu)熱室(shi),熱容量很大。溫(wen)度(du)不同的(de)兩(liang)種(zhong)流體(ti)(ti)先后交替地(di)通過(guo)蓄(xu)熱室(shi),高溫(wen)流體(ti)(ti)將(jiang)熱量傳(chuan)(chuan)給蓄(xu)熱體(ti)(ti),蓄(xu)熱體(ti)(ti)又(you)將(jiang)這部分(fen)熱量傳(chuan)(chuan)給隨后進入的(de)低溫(wen)流體(ti)(ti),從而(er)實(shi)現間接(jie)的(de)傳(chuan)(chuan)熱過(guo)程(cheng)。這類換熱器結構較為簡單,可(ke)耐高溫(wen),常用于高溫(wen)氣體(ti)(ti)的(de)冷卻或廢熱回收,如回轉式蓄(xu)熱器。
③. 間壁(bi)式(shi)換(huan)熱器
溫度不同的兩種流(liu)體(ti)(ti)通過隔離流(liu)體(ti)(ti)的固體(ti)(ti)壁(bi)(bi)面進行熱量傳遞(di),兩流(liu)體(ti)(ti)之間因(yin)有器壁(bi)(bi)分開,故互(hu)不接(jie)觸,這也(ye)是化工生產經常所要(yao)求的條件(jian)。
工(gong)業生產中應用較多(duo)(duo)的是各類間壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換熱器(qi)。在間壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換熱器(qi)中,由于(yu)(yu)傳(chuan)熱過程不同,操作條件、流(liu)體性質、間壁(bi)材料及制造加工(gong)等(deng)因素,決定了換熱器(qi)的結構類型也是多(duo)(duo)種(zhong)多(duo)(duo)樣的。根據(ju)間壁(bi)的形狀,間壁(bi)式(shi)(shi)(shi)換熱器(qi)大體上分為“管(guan)式(shi)(shi)(shi)”和(he)“板(ban)(ban)面(mian)式(shi)(shi)(shi)”兩大類,如套管(guan)式(shi)(shi)(shi)、螺旋(xuan)管(guan)式(shi)(shi)(shi)、管(guan)殼式(shi)(shi)(shi)都屬(shu)于(yu)(yu)管(guan)式(shi)(shi)(shi);板(ban)(ban)片(pian)式(shi)(shi)(shi)、螺旋(xuan)板(ban)(ban)式(shi)(shi)(shi)、板(ban)(ban)殼式(shi)(shi)(shi)等(deng)都屬(shu)于(yu)(yu)板(ban)(ban)面(mian)式(shi)(shi)(shi)。
三、按結構、材料分類