新型高效换热器的技术进展及其应用探析

新型高效换热器的技术进展及其应用探析

冯侃

摘要：换热器是化工、石油和制药等多种行业必备设备，同时也是这些行业中运用最广的单元设备，所以其对化工、石油和制药等行业在现代社会中的发展起着尤为重要的作用。而为了保证新型高效换热器更好的为各个行业服务，本文针对信心高效换热器的技术进展及其在现实生活中的应用进行探索和讨论，并简述的国内外所开发的各种高效换热器的研究进展，为国内的对新型高效换热器的应用而提供思路和可行路径。

关键词：新型高效；换热器；

换热器有被人们称之为热交换器，其是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，其在化工、石油和制药等行业中占据着重要的地位，甚至是无法离开换热器而存在。因为换热器的应用极为广泛，并且有自己的特点，比如说：在化工生产过程中，换热器的存在可以作为加热器、冷凝器、蒸发器等存在。所以说换热器对各个行业在现代生活中的发展极为重要。因此企业需要尤为重视换热器对时代发展的作用及意义，并深入分析其对现代科技设计的发展所做出的贡献，如：强化热传递的发展、改变手工计算设计的方法等。

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，同时也是提高能源利用率的主要设备之一，并且根据研究统计，换热器在石油和化工领域所占市场份额最大，其所占总投资的40%左右。但是国内的换热器都还存在一定的问题，如：国内换热器绝大多数都采用了传统结构的形式，进而导致换热器存在效率低和流体阻力大等缺陷，进而限制了换热器在国内的发展。但是对于国内各个化工、石油等行业的发展，以及生产装置容量的逐渐扩大，原有的换热器已经不再适用于企业的生产需求。而为了有效推进各个行业的发展，而有效降低企业的能耗，并为企业提供最大的经济效益，新型高效换热器的技术研究已经迫在眉睫。

一、国内外换热器的分类

由于介质、工况、温度、压力的不同，进而导致换热器的出现了很多的种类，比如说：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、混合式和蓄热式等多种形式，如：夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器和喷淋式换热器等。而为了帮助各个行业对换热器技术的掌握和应用，本文从中选择了几个较为典型的分类进行介绍，如：板式换热器、Packinox换热器，其具体介绍如下：

1.板式换热器

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。除此之外，板式换热器主要分为两大类别，分别是框架式和钎焊式，其因为本身的轻便、小巧和高效等优势而受到了化工、医药等行业的追捧。而伴随着现代社会的进步，而导致国内的技术在不断的创新，而原有的板式换热器同样也得到了改良。不仅其性能得到了巨大的提升，其自身的传热系数也逐渐加强，甚至已经高达3500-7500W/m2?k，此外，换热器的换热面积也在逐渐的增大，进而有效的扩大了板式换热器的在社会中的英语范围，如：食品行业。

2.Packinox换热器

Packinox换热器是属于国内板式换热器中的一种形式，但是其却是由法国的Donges煤油厂而投入，并运营的换热器。其主要是由压力容器的外壳，以及传热板这两个部分组合而成，其组成换热器的不都绝大多数都是由焊接形式而成的，进而导致其内部并不存在密封圈。而在换热器在换热的过程之中，其正处于湍流状态，进而导致流体不仅仅保持着较为高效的传热效率及高剪切力，还可以使得企业有效的阻止换热器板面上形成污垢。

二、新型高效换热器技术的应用及未来发展趋势

为了降低企业的能耗，尽可能的节约资源，并减少资源的浪费，以及有效消除企业的生产瓶颈，各个行业都已经逐渐应用了换热器。但是在实际应用的过程中，企业对换热器的工艺条件和传热方式等进行深入的研究，并提出了多种应对和改进的措施，用以满足现代企业在扩容之后的生产需求，有效提升企业的生产效率和经济效益。

1.换热器EA201D/E/F的改造

企业在对换热器进行改造的过程中，其采用的是适合所有介质的“螺旋状斜向流”的流动方式，因为这种流动方式有效的避免了大量的渣垢的产生。并且企业选用这种双面传热管有一定的优势，如：在一定程度上改变了换热器内壁流体的流动方向和状态，尽可能的提高了换热器的传热表面积，鸡儿有效的加大了换热器的传热效果，在节约资金的基础上，有效的降低了企业对换热器的改造难度。而就目前状况而言，不难看出经过改造后的换热器要比改造前的效果好，不紧急能效大幅度提升，企业的产能也在持续不断的增加，而企业的成本却在不断的降低，进而导致企业的生产利润率在不断的提升。由此可见，本文对换热器EA201D/E/F的改造是成功的，并且也是可行的设计方案。

2.用于整体装置设计的数据库技术

换热器在现代经济和信息化社会有着举足轻重的地位，因为其对国民经济和企业的化工生产有着积极的作用，如：在提升产品质量的前提之下，提升能量的利用率，以及有效的增加换热器的经济性和可靠性。但是换热器以往的整体装置，是通过换热器的设计说明书将其相互关联的，而在实际应用过程中，企业为了有效的简化换热器的设计过程，其将数据库与整体装置进行有机融合，因为数据库能够将不同类型的设计软件逐渐“合二为一”，进而成为一个有机的整体，使得换热器的任务逐渐变得简单易懂。所以导致企业在得到设计的大数据之前，设计师只需要在相关的软件中，输入相关的参数便可以得到相应的数据，并将数据完整的反馈到了数据坤之中。由此可见，手工计算设计的方法极有可能被数据坤取而代之。

3.换热器强化传热技术的发展

换热器的根本就是热传递，而换热器在现代社会中的发展，则极有可能带动热传递的发展，进而为现代科技社会而做出巨大的贡献，使得热传递技术得以强化。另外，热传递技术还有效的加强了换热器的环保效果，达到了节能减排的效果，进而有助于能够的开发及高效的利用。所以说在未来社会中，换热器极有可能强化热传递技术，并将向着壳程传热的强化与强化传热管相互组合及优化的方向前进及发展。

4.传热有效促进技术的发展

低翅片管、空管等已经普及到社会中，并且其在社会中的普及和应用已经逐渐推动了传热技术的发展。此外，在对流、凝缩和沸腾等多种具备热传导的过程中，产生了广受人们所瞩目的EHD效果，为人类社会的技术发展带来了巨大的贡献。另外，在绝缘性极佳的流体气液界面上，企业如果在此界面上外加高压电，当高压电的电极接近时，界面上的液体则会被高压电极所吸引，而由于气液界面的不稳定，进而导致液柱在气液上逐渐产生了突起的现象。然而此技术则是能够通过企业的适当调节，并附加一定的能量而控制其促进量的。

三.结语

总而言之，换热器对现代社会中的各个行业来说是极为重要的，尤其是化工和石油两大行业。而由上述对换热器的理论研究，以及对换热器的新型技术方面的研究和深层次的探索可知，换热器所涉及到的范围很广，并且有一定的实用化，企业可以将新型高效的换热器技术进行推广，使得企业的成本逐渐减低，耗能减少，并且性能也逐渐优越，进一步赶上国际换热器的先进知识水平。

参考文献

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[3]内波纹螺纹管换热器的研制及应用[J].王建军,陈占勇.压力容器.1995(01)