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热交换器
换热器（亦称为热交换器或热交换设备）是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类。 按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式（或称回热式）三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。
中文名 热交换器 外文名 heat exchanger 又 名 热交换设备 作 用 使热量从热流体传递到冷流体 类 型 满足规定的工艺要求的装置 分 类 间壁式、混合式、蓄热式、套管式 时 间 二十世纪20年代 发明人 奥斯顿·淳以 [1]
家用类
家用热交换器解决了集体供暖家庭和冬天用热水的难题。它的工作原理跟集体供热的热交换器原理相同。只是大小和样式不同而已。
可分为铸铁式，筒式，钢制式，储水式，板式。
效果都不错。
铸铁式
铸铁式的体积大，重量重。但是里面的铜管买之前可以打开检查一下，不容易被商家坑骗，而且用过几年铜管坏了还可以更换。
筒式
筒式的体积小，交换效率高。但用户不能查看里面铜管的长度，也不能更换铜管，而且还不太美观。
钢制式
钢制式体积有大有小。用户也不能查看里面铜管的长度，而且不能更换铜管。但是比较美观。
板式
板式，体积很小，重量很小。热交换效率很高。里面无铜管。热交换能力跟层数有关。层数看得见，摸得着。
水垢
以上各种交换器在使用过程中都会产生水垢。用了几年后会出现水流小，出水不是太热等情况。但在石家庄等地也出现了专业除垢的公司。通过专业除垢后也能跟新的一样。石家庄华北商贸城就有这样的公司。
不锈钢热交换器
不锈钢热交换器是应用材质为不锈钢材料的热交换器，具有非常好的抗氧化特性，安全卫生，广泛应用食品、医药、采暖、生活用水、空调回水等领域。据换热设备推广中心的资料显示，不锈钢热交换器比传统碳钢换热器的换热效果具有更加良好的传热效果，且寿命使用较长。不锈钢热交换器在当前许多领域取得了较为广泛的应用，该热交换器采用食品级不锈钢材质，具有非常突出的防锈、防结垢的特性。中国主要生产不锈钢热交换器的地区是山东和江苏，这两省是压力容器生产大省，企业规模比较大，设计和制造能力比较突出。
涡流热膜换热器
涡流热膜换热器采用最新涡流热膜传热技术的不锈钢换热器，通过改变流体运动状态来增加传热效果，当介质经过涡流管表面时，强力冲刷管子表面，从而提高换热效率。最高可达10000W/m2℃。
涡流热膜换热器
这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。
涡流热膜换热器的最大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间，换热管和壳体之间流动关系，不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流，而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流，并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好，不会彼此碰撞，既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题，又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。
性能特点
1.高效节能，该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C。
2.全不锈钢制作，使用寿命长，可达20年以上。
3.改层流为湍流，提高了换热效率，降低了热阻。
4.换热速度快，耐高温（400℃），耐高压（2.5Mpa）。
5.结构紧凑，占地面积小，重量轻，安装方便，节约土建投资。
6.设计灵活，规格齐全，实用针对性强，节约资金。
7.应用条件广泛，适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换。
8.维护费用低，易操作，清垢周期长，清洗方便。
9.采用纳米热膜技术，显著增大传热系数。
10.应用领域广阔，可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。
热敏传感换热机组
该换热机组采用不锈钢材质，以高效热敏传感换热器为主机，将通用换热站内循稳压系统、控制系统等高度集成于一体，充分利用了当代流量变频控制、热量自动监测控制、远传网络通信控制等先进技术，使机组最大限度的实现自动化、智能化。整个机组统筹兼顾组合精良，量身定做，机组整机出厂，安装快捷方便，安装费用极低。
热敏传感换热机组
热敏传感换热机组特点
1、传热迅捷、换热高效、换热效率可达100%。
2、冷凝水充分回收，循环利用，整个系统水自洁防垢，换热器、散热器及换热系统可保持长效稳定高效的热交换性能，最大限度降低系统结垢现象，不会因难以克服的结垢弊端而降低系统换热效率。
3、换热器采用全不锈钢制作，产品结构设计科学，工艺制作精良，使用寿命长，可达20年以上。
4、关键部件采用德国先进工艺技术及订单加工，因而主机不受蒸汽压力及系统压力影响，有效消除噪音、汽击现象，整机运行平稳。
5、冷凝水被完全吸收和利用，系统没有特殊原因，无需设置补水装置，大大节约了系统用水及运行费用。
6、整套机组结构紧凑，占地面积小，大大节省土建投资，同时，由于换热效率极高，运行中系统又无需补水，整个机组节汽、节电、节水三位一体，为用户创造可观的节能效益。
7、机组具备高智能自动化控制功能，可实现超压、超温保护，断电蒸汽自动切断及室外温度自动补偿功能并可实现远程监控，为用户提供高枕无忧的运行平台。
8、应用领域广阔，可广泛用于热电、厂矿、食品医疗、机械轻工、民用建筑等领域的采暖、热水洗浴及其他用途。
9、应用条件宽泛，可用于较大压力、温度范围的热交换。
换热器编辑
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。间壁式换热器的类型
根据作用原理可分为间壁式换热器、蓄热式换热器和混合式换热器。
根据使用目的可分为冷却器、加热器、冷凝器和汽化器。
根据结构材料可分为金属材料换热器和非金属材料换热器。
根据传热面的形状和结构可分为管式换热器和板式换热器。
根据用途可以分为集体供热式热交换器和家用热交换器。
换热设备
换热设备使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。换热设备广泛应用于炼油、化工、轻工、制药、机械、食品加工、动力以及原子能工业部门当中。
中文名 换热设备 外文名 heat exchange equipment 应用范围 炼油、化工、轻工、制药、机械等 分 类 盘管式、套管式、列管式等 强化方式 扩大传热面积、增大传热温差 新技术 石墨换热设备、导热复合材料等
基本信息
通常，在某些化工厂的设备投资中，换热器占总投资的30%；在现代炼油厂中，换热器约占全部工艺设备投资的40%以上；在海水淡化工业生产当中，几乎全部设备都是由换热器组成的。换热器的先进性、合理性和运转的可靠性直接影响产品的质量、数量和成本。
根据不同的使用目的，换热器可以分为四类：加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器。按照传热原理和实现热交换的形式不同可以分为间壁式换热器、混合式换热器、蓄热式换热器（冷热流体直接接触）、有液态载热体的间接式换热器四种。衡量一台换热器好坏的标准是传热效率高，流体阻力小，强度足够，结构合理，安全可靠，节省材料，成本低，制造、安装、检修方便。
管式换热设备编辑
管式换热设备是以管壁为换热间壁的换热设备。这类换热设备常用的有盘管式，套管式，列管式和翅片管式等。 [1]
盘管式
盘管式换热器有沉浸式和喷淋式两种。沉浸式换热器是将盘管浸没在装有流体的容器中，盘管内通以另一种流体进行热交换。盘管可以做成各种形状，有将若干段直管上下并列排列(称排管)。有将长管弯曲成螺旋形 (称盘香管)，此外还有其他的形式。 [1]
这种换热器管外空间较大，因而管外流体流速较小，传热系数不高，传热效率低，是较古老的一种设备。其优点是结构简单，制造、维修方便，造价低，能承受较高压力。由于管外有大量液体，故对操作条件的改变并不敏感。 [1]
喷淋式是将一种流体分散成液滴从上面喷淋下来，经盘管外表面进行换热，通常用作冷却器。这种换热器常见的有两种用法。一种用法是用于高压液氨的冷却，这时冷却剂在管外喷淋。另一种是常压下牛乳的冷却，冷却剂在管内流动，而牛乳则在盘管外表面上喷淋。
喷淋的方法可将上方喷淋管上钻许多小孔，或采用边缘成锯齿形的小槽。这样喷淋液体便自小孔或齿缘均匀分布到盘管上，并依次向下流动。 [1]
喷淋式与沉浸式相比，管外流体传热系数有所提高，因此所需传热面积、材料消耗和制造成本都较低。此外，清洗消毒也较方便。同时，冷却水消耗量只有沉浸式的一半。不过，这种设备占地面积大，操作时管外有水气发生，对环境不利，故常安装在室外。而且，管子氧化快，使用寿命短，喷淋的液体量有变化时，温度反映极为敏感。 [1]
套管式
套管式换热器是用两根口径不同的管子相套而成的同心套管，再将多段套管连接起来，每一段套管称为一程。各程的内管用U形管相连接，而外管则用支管连接。这种换热器的程数较多，一般都是上下排列，固定于支架上。若所需传热面积较大，则可将套管换热器组成平行的几排，各排都与总管相连。 [1]
操作时，一种流体在内管中流动，另一种流体则在套管间的环隙中流动。用蒸汽加热时，液体从下方进入套管的内管，顺序流过各段套管由上方流出。蒸汽则从上方进入，冷凝水由最下面的套管排出。
最新的套管式换热器有三层同心套管。在这种换热器中，里、外两层通入加热介质，一般使用过热水，中间一层通入产品。这样做的好处是产品两面都受到加热，大大扩大了传热面积。目前这种三层同心套管式换热器广泛使用于番茄酱无菌包装前的物料杀菌和冷却。 [1]
套管式换热器每程的有效长度不能太长，否则管子易向下弯曲，并引起环隙层中的流体分布不均匀。通常采用的长度为4～6m。在安装时，每程管子向上应有一定倾斜度，产品从下方进入，由下而上流过各程管子，从上方流出以避免由产品带入的气泡在管内积聚而影响传热效果。
在套管式换热器中，通过选择合适的管径，可将内、外管间的环隙横截面做得很小，这样便于在载热体用量不大的情况下，也可以获得较高的流速，以保证内管两侧都能获得较高的传热系数，提高传热效率。 [1]
套管式换热器的优点是结构简单，能耐高压，可保证逆流操作，排数和程数可任意添减调节，伸缩性很大。它可用于加热、冷却或冷凝。特别适用于载热体用量小或物料有腐蚀性时的换热。缺点是管子接头多，易泄漏，每单位管长的传热面积有限，因此往往设备体积较大，同时每平方米传热面积的金属消耗量也是各种换热器中最大的，可达150kg/m，而列管式换热器的金属消耗量只有30kg/m，因此，设备成本较高。套管式换热器适合于传热面积不需要太大的情况。 [1]
列管式
列管式换热器又称为管壳式换热器。这种换热器在工业上应用最为广泛，型式也比较多。
列管式换热器由管束、管板、外壳、封头，折流板等组成。管束两端固定在管板上，管子可以胀接(将管子内孔用机械方法扩张，使管壁由内向外挤压而固定在管板上)或焊接在管板上。管束置于管壳之内，两端加封头并用法兰固定。这样，一种流体从管内流过，另一种流体从管外流过。两封头和管板之间的空间即作为分配或汇集管内流体之用。两种流体互不混合，只通过管壁相互换热。 [1]
如果列管换热器两端封头分别设流体的进口和出口，同时封头内不另设隔板，则流体自一端进入后，一次通过全部管子从另一端流出。这种列管换热器称为单程式。为了使管内有一定流速，可将管束分为若干组，并在封头内加装隔板，即成为多程式。例如国产列管式换热器的系列有两程、四程、六程等。对于程数为偶数时，流体进出口在同一端。 [1]
对于管外壳间的流体，也有同样的情况。为了使流体在管外分布均匀，或者为了当流量小时提高流速，以保持较高的传热系数，就在管外装设折流板(或挡板)。折流板形式常用的有两种，一为弓形，另一为圆盘环形。折流板对较长的列管换热器来说也同时起着中间支架的作用，以防止管子弯曲与震动。这对卧式换热器来说尤为重要。
列管式换热器是一种简单的刚性结构。管子紧密地固定在管架上，两块管架又分别焊在外壳的两端，然后再用螺栓与封头的法兰相连。这种结构称为固定管架式。 [1]
由于换热器内管内、外温度不同，管壁温度和壳壁温度也就不同，致使管束与壳体的热膨胀程度不同。这种热膨胀作用所产生的应力往往使管子发生弯曲，或管子从管架上脱落，甚至会使换热器毁坏。所以当壳壁和管壁温差大于50℃时，应考虑补偿措施以消除这种应力。 [1]
常用的补偿措施有浮头补偿、补偿圈补偿和U形管补偿。
浮头补偿是换热器两端的管架之一不固定在外壳上，此端称为浮头。当管子受热或受冷时，浮头一端可以自由伸缩，不受外壳膨胀的影响。
补偿圈补偿是在外壳上焊上一个补偿圈。当外壳和管子热胀冷缩时，补偿圈发生弹性变形，达到补偿目的。
U形管补偿是将管子弯成U形，管子两端均固定在同一管架上。因此，每根管子都可自由伸缩，而与其他管子及外壳无关。其缺点是弯管内面清洗困难。 [1]
列管式换热器是目前食品厂使用最多的换热器。其优点是易于制造，生产成本低，适用性强，可以选用的材料较广，维修、清洗都较为方便，特别是对高压流体更为适用。在食品工业中常用作制品的预热器、加热器和冷却器，在冷冻系统中可以用作冷凝器和蒸发器。在用蒸汽加热时，蒸汽在管外流动。在考虑食品的卫生要求时，可采用不锈钢作为管子、封头的材料。其缺点是结合面较多，易造成泄漏现象。 [1]
翅片管式
在生产中常常会遇到这种情况，换热器间壁两侧流体的传热系数相差颇为悬殊，这时可考虑采用翅片管式换热器。例如食品工业中常见的干燥和采暖装置中用蒸汽加热空气时，管内的传热系数要比管外的大几百倍，管外传热成了传热过程的主要阻力。这时采用翅片管式是很有利的。一般来说，当两种流体的传热系数相差 3倍以上时，就应考虑采用翅片管式换热器。
翅片管的形式很多，常见的有纵向翅片、横向翅片和螺旋翅片三种。 [1]
翅片管式换热器的安装，务必使空气能从两翅片之间的深处穿过，否则翅片间的气体会形成死区，使传热效果低下。
翅片管式换热器既可以用来加热空气或气体，也可利用空气来冷却其他流体。后者称为空气冷却器。采用空气冷却比用水冷却经济，而且可避免废水处理和水源不足等问题，所以翅片管式空气冷却器的应用十分广泛。 [1]
板式换热器的能力和抗腐蚀性取决于板片组是否能保持清洁。板片上的结垢可以用一种合适清洗剂在换热器内打循环，即不必拆开换热器加以去除；或是拆开换热器，用手工清洗板片。 使用合适的清洗剂，即可在不损伤板片的...
换热器问题

腐蚀防护
换热器在炼油工业中的应用是十分广泛的,其重要性也是显而宜见的,换热设备利用率的高低直接影响到炼油工艺的效率以及成本的费用问题。据统计换热器在化工建设中约占投资的1/5,因此,换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。由换热器的损坏原因来看,腐蚀是一个十分重要的原因,而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的,能够解决好腐蚀问题,就等于解决了换热器损坏的根本。要想防止换热器的腐蚀,就得弄清楚腐蚀的根源,现就换热器的腐蚀的原因从以下几方面进行讨论。
腐蚀
1·换热器的用材的选择 使用何种材料的决定因素是其经济性,管子材料有不锈钢,铜镍合金,镍基合金,钛和锆等,除了工业上不能使用焊接管的情况以外都使用了焊接管,耐蚀材料仅用于管程,壳程材料是碳钢。 2·换热器的金属腐蚀2.1 金属腐蚀的原理 金属腐蚀是指在周围介质的化学或电化学的作用下,并且经常是在和物理、机械或生物学因素的共同作用下金属产生的破坏,也即金属在它所处环境的作用下所产生破坏。2.2 换热器几种常见的腐蚀破坏类型2.2.1 均匀腐蚀 在整个暴露于介质的表面上,或者在较大的面积上产生的,宏观上均匀的腐蚀破坏叫均匀腐蚀。 2.2.2 接触腐蚀 两种电位不同的金属或合金互相接触,并浸于电解质溶解质溶液中,它们之间就有电流通过,电位正的金属腐蚀速度降低,电位负的金属腐蚀速度增加。2.2.3 选择性腐蚀 合金中某一元素由于腐蚀,优先进入介质的现象称为选择性腐蚀。2.2.4 孔蚀 集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称为孔蚀,或称小孔腐蚀、点蚀。2.2.5 缝隙腐蚀 在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈的缝隙腐蚀。2.2.6 冲刷腐蚀 冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。2.2.7 晶间腐蚀 晶间腐蚀是优先腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。 2.2.8 应力腐蚀破裂(SCC)和腐蚀疲劳SCC是在一定的金属一介质体系内,由于腐蚀和拉应力的共同作用造成的材料断裂。2.2.9 氢破坏 金属在电解质溶液中,由于腐蚀、酸洗、阴极保护或电镀,可以产生因渗氢而引起的破坏。3·冷却介质对金属腐蚀的影响 工业上使用最多的冷却介质是各种天然水。影响金属腐蚀的因素很多,主要的几个因素及其对几种常用金属的影响:3.1 溶解氧 水中的溶解氧是参加阴极过程的氧化剂,因此它一般促进腐蚀。当水中氧的浓度不均匀时,将形成氧的浓差电池,造成局部腐蚀。对碳钢、低合金钢、铜合金和某些牌号的不锈钢而言,熔解氧是影响它们在水中腐蚀行为的最重要因素。3.2 其他溶解气体 在水中无氧时CO2将导致铜和钢的腐蚀,但不促进铝的腐蚀。微量的氨腐蚀铜合金,但对铝和钢没有影响。H2S促进铜和钢的腐蚀,但对铝无影响。SO2降低了水的pH值,增加了水对金属的腐蚀性。3.3 硬度 一般说来,淡水的硬度增高对铜、锌、铅和钢等金属的腐蚀减小。非常软的水腐蚀性很强,在这种水中,不宜用铜、铅、锌。相反,铅在软水中耐蚀,在硬度高的水中产生孔蚀。3.4 pH值 钢在pH>11的水中腐蚀较小,pH<7时腐蚀增大。3.5 离子的影响 氯离子可以破坏不锈钢等钝化金属的表面,诱发孔蚀或SCC。3.6 垢的影响 淡水中的CaCO3垢。CaCO3垢层对传热不利,但是有利于防止腐蚀。4·传热过程对腐蚀的影响 金属在有传热和没有传热的条件下,腐蚀行为是不相同的。一般说来,传热使金属的腐蚀加剧,特别是在有沸腾、汽化或过热的条件下更明显。在不同介质中,或对不同的金属,传热的影响也不相同。5·防腐方法 知道了换热器各种腐蚀的原因,合理的选择防腐措施,才能达到高效利用设备的目的。
防护
针对以上讨论的有关腐蚀情况,提出以下防腐方法:这里主要介绍缓蚀剂,电化学保护。①缓蚀剂 以铬酸盐为主要成分的缓蚀剂是冷却水系统常用的,铬酸根离子是一种阳极(过程)抑制剂,当它与合适的阴极抑制剂组合时,能得到令人满意而又经济的防腐蚀效果。 铬酸盐-锌--聚磷酸盐:聚磷酸盐的使用是由于它是具有清洁金属表面的作用,有缓蚀能力,聚磷酸盐可以部分转成正磷酸盐,它们也可以同钙生成大的胶体阳离子,抑制阴极过程。 铬酸盐-锌--膦酸盐:这种方法用膦酸钠代替聚磷酸盐外与上一种方法相似,氨基甲叉磷酸盐也可以用于比为聚磷酸盐所规定的pH值要高的场合。氨基甲叉膦酸盐可以防止水垢,即使pH值为9也能控制钙盐的沉淀。 铬酸盐-锌--水解的聚丙烯酰胺:由于阳离子型共聚物水解的聚丙烯酰胺的分散作用,能够防止或抑制水垢成污垢的产生。 ②电化学保护 采用阴极保护和阳极保护。阴极保护是利用外加直流电源,使金属表面变为阴极而达到保护,此法耗电量大,费用高。阳极保护是把保护的换热器接以外加电源的阳极,使金属表面生成钝化膜,从而得到保护。
清洗
长期以来传统的清洗方式如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)等在对换热器清洗时出现很多问题：不能彻底清除水垢等沉积物，酸液对设备造成腐蚀形成漏洞，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。新研发出的对设备无腐蚀清洗剂，其中应有技术较好的有福世泰克清洗剂，其高效、环保、安全、无腐蚀，不但清洗效果良好而且对设备没有腐蚀，能够保证换热器的长期使用。清洗剂（特有的添加湿润剂和穿透剂，可以有效清除用水设备中所产生的最顽固的水垢（碳酸钙）、锈垢、油垢、粘泥等沉淀物，同时不会对人体造成伤害，不会对钢铁、紫铜、镍、钛、橡胶、塑料、纤维、玻璃、陶瓷等材质产生侵蚀、点蚀、氧化等其他有害的反应，可大大延长设备的使用寿命。在工业生产的过程中，有的时候会因为操作不当引起的突发情况造成个别设备或者局部管道线路结垢、堵塞，影响生产的正常运行。对于这时的情况，主要是快速的清除污垢，保证生产装置可以正常的运转，恢复正常生产状态。恢复装置生产效率。比如化工设备结垢造成换热器等设备传递热量热系数减少，管道流通面积的减少或者流通阻力增大，使能、物等消耗增加，生产效率明显下降。这时通过清洗除垢来恢复生产设备的生产效率。由于很多方面的原因，换热器设备等和管道线路线中都会产生很多如结焦、油污垢、水垢、沉积物、腐蚀产物、聚合物、菌类、藻类、粘泥等污垢。然而工作时产生的这些污垢会使设备和管道线路失效，装置系统会发生生产下降，能耗、物耗增加等不良情况，污垢腐蚀性特别严重时还会使流程中断，装置系统被迫停产，直接造成各种经济损失，甚至还有可能发生恶性生产事故。在科学发展的今天要想完全的避免污垢的产生是几乎不可能的，所以，换热器等设备的清洗便成为工业(如:石油、化工、电力、冶金各行业)生产中所不可缺少的一个重要环节。高压水射流清洗换热器属于物理清洗方法，与传统的人工、机械清洗及化学清洗相比，有诸多优点：清洗成本低、清洗质量好、清洗速度快，而且不产生环境污染，对设备没有腐蚀。我国高压水射流清洗技术发展比较迅速，水射流工业清洗的比重在大中型城市及企业已接近20%，并且以每年10%左右的速度增长，可谓方兴未艾。预计6—7年时间，在中国工业清洗行业中，高压水射流清洗技术将要占绝对优势，是我国工业清洗的必由之路。
石墨热交换器
石墨热交换器(graphite heat exchanger)：以不透性石墨为基材制造的换热设备。石墨热交换器是石墨设备中使用最多、比较典型的化工单元设备。石墨热交换器的规格已实现了大型化，列管式的换热面积最大已达1670m2。圆块孔式系列中，换热面积最大的已达1950m2，已支付使用的已达1200m2。石墨热交换器的设计温度，除酚醛树脂浸渍的为170℃外，二乙烯基苯浸渍的可达320～500℃。
目录
1 石墨热交换器简介
2 石墨热交换器分类
▪ 列管式石墨热交换器
▪ 块孔式石墨热交换器
3 石墨热交换器制造工艺
石墨热交换器(graphiteheatexchanger)：以不透性石墨为基材制造的换热设备。石墨热交换器是石墨设备中使用最多、比较典型的化工单元设备。
石墨热交换器简介
自20世纪30年代问世以来，石墨热交换器发展非常迅速。大量性能优良的石墨热交换器使用在处理除强碱、强氧化性介质外的盐酸、硫酸、柠檬酸、农药中间体等各种介质的工艺过程中，在化学工业、食品工业、制药工业等众多工业部门得到广泛的应用，主要用于加热、冷却、冷凝、蒸发等化工单元操作。由于石墨导热性好、耐腐蚀性能优异、不污染介质，石墨热交换器已大量替代不锈钢或其他贵重金属制造的热交换器，解决了化工等行业中许多设备的耐腐蚀问题。
　　石墨热交换器的规格已实现了大型化，列管式的换热面积最大已达1670m2。圆块孔式系列中，换热面积最大的已达1950m2，已支付使用的已达1200m2。石墨热交换器的设计温度，除酚醛树脂浸渍的为170℃外，二乙烯基苯浸渍的可达320～500℃。在惰性气氛中，某些品种的石墨热交换器使用温度可高达800℃，乃至1200℃。石墨虽属于脆性材料，但如果设计、制造与使用得当，石墨热交换器的使用寿命也很长。
石墨热交换器分类
石墨热交换器按结构形式分，可分为列管式、块孔式、喷淋式、沉浸式等多种形式。其中，应用最广的是列管式和块孔式石墨热交换器。按它们在工艺过程中的应用分，又可分为蒸发器、加热器、冷却器、冷凝器等数种。
列管式石墨热交换器
通常由圆筒形金属外壳和装于外壳内的由不透性石墨管道与管板粘接而成的管束及安于两端的不透性石墨封头构成。管束一端与筒体通过法兰连接固定，另一端采用填料函结构，使管束与外壳可以在轴向相对移动，以消除热应力对设备的不良影响。管内外流体通过石墨管壁进行传热。这种石墨热交换器的结构形式见图1。
石墨热交换器的结构形式
石墨热交换器的结构形式
石墨热交换器的结构形式
列管式石墨热交换器具有结构简单，制造方便，价格较低;可用于冷却、冷凝、加热、再沸等各种工艺过程，也适用于升、降膜式蒸发;流体阻力小，重量轻，维修、清洗方便等优点。其缺点是，抗热震性及水锤冲击性能较差。列管式石墨热交换器的允许使用温度视所用管材为压型酚醛石墨管还是浸渍石墨化管而有较大差异，前者通常为120～130℃，后者则可在170℃下长期使用而不损坏。这种型式石墨热交换器的允许使用压力一般不超过1MPa。若采用强化措施，如使用炭纤维增强的石墨管，允许使用压力还可提高。也可以将石墨加工成带翅片的翅片管，以改善其传热效果。 [1]
块孔式石墨热交换器
有圆块孔式和矩形块孔式两种型式。它们都是由石墨热交换块叠装而成，二端有导流腐蚀性介质的石墨封头，一般配有金属外壳(圆块孔式)或两侧平板(矩形块孔式)，以集流载热体。石墨热交换块是在不透性石墨块上加工有互不相通的两种通道的标准零件。流过两种通道的物料通过通道间余留在石墨块体上的间壁进行间壁式传热。两种通道绝大多数为空间互相垂直，但也有互相平行或空间斜交的。这种石墨热交换器的结构形式见图2。
石墨热交换器的结构形式
石墨热交换器的结构形式
石墨热交换器的结构形式
块孔式石墨热交换器的优点是，结构强度高，耐用性好，并能承受一定的热冲击和水锤冲击，不易损坏;结构紧凑，占地面积小;零件通用性好，采用标准零件积木式组装，制造、拆装、检修方便;不采用黏接剂，因而可提高使用温度，延长使用寿命。它的缺点是，流体阻力较大，并且不适用于膜式蒸发和处理易结垢堵塞的介质。块孔式石墨热交换器的许用温度根据浸渍石墨块材所用浸渍剂的种类也有较大差异，如用酚醛树脂作浸渍剂，则允许使用温度为150～165℃，而用聚四氟乙烯分散液作浸渍剂，使用温度可提高到230℃。块孔式石墨热交换器的使用压力一般也不超过1MPa，但有的结构型式的块孔式石墨热交换器的使用压力可高达1.6MPa。
石墨热交换器制造工艺
　　石墨热交换器制造工艺
石墨热交换器制造工艺
石墨热交换器制造工艺
石墨热交换器制造工艺
热网加热器分类
热网加热器按照换热管的不同分为涡流热膜换热管热网加热器不锈钢螺纹管热网加热器。
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热网换热器混合式
通过受热和放热两种介质直接接触和互相混合而进行热量交换，具有传热速度快、效率高、设备简单等优点，但只能用于受热介质与放热介质可以混合的场合。常用的混合式换热器，有淋水式、喷射式和鼓泡式等。
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耐高温换热器换热器简介
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。
间壁式换热器可分为夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器、套管式换热器、管壳式换热器。
混合式换热器可分为冷却塔(或称冷水塔)、气体洗涤塔(或称洗涤塔)、喷射式热交换器、混合式冷凝器。
蓄热式换热器是用于进行蓄热式换热的设备。内装固体填充物，用以储蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。换热分两个阶段进行。第一阶段，热气体通过火格子，将热量传给火格子而储蓄起来。第二阶段，冷气体通过火格子，接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用，即当热气体进入一器时，冷气体进入另一器。常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
上述换热器，由于材质的限制，抗高温、抗氧化能力差，不能在恶劣环境(如1300度以上高温、强碱、强酸环境)下使用，导致现在高温窑炉的余热无法回收下长期使用，余热回收率低。如烟道温度达到800度以上，金属换热器非常容易被高温损坏，无法达到余热回收的目的。
打个比方说窑温高于800度，而烟道温度低于800度，这种情况看起来适合用金属换热器，但如果出现停电、燃气量偏大、助燃风量不足等情况，都会使烟道温度快速高于800度，使金属换热器很快被烧坏。
如果使用金属换热器，由于材质的限制，抗氧化能力差，不能在高温下长期使用，余热回收率低。
如果使用陶瓷换热器，由于陶瓷本身材质的特性，决定的它的抗氧化能力要比金属换热器强上许多，陶瓷换热器具有以下特点:
1、耐高温，耐腐蚀，所以可以把陶瓷换热器放在离烟道出口最近、温度最高的地方，那么它的余热利用率高，换热效果好，节能率高。但金属换热器放在陶瓷换热器的部位就很快被烧坏了。
2、陶瓷换热器使用方法直接、简单、快捷、一次性投资少、投资成本低、换热温度稳定、效率高、寿命长、不堵塞、不漏气、更换方便，不存在煤气在切换时浪费跑掉。
3、使用寿命上，同等情况下陶瓷换热器是金属换热器几倍或几十倍。
如果不使用换热器，助燃风温度就是一般常温(-10℃-40℃)，但通过陶瓷换热器加热的助燃风温度可达300℃-800℃，不但可以达到节能的目的，而且提高了环境效益。
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