相變熱交換器利用流體相變(沸騰或冷凝)強化傳熱,其傳熱系數是單相換熱的 5-10 倍。冷凝式換熱器中,蒸汽在壁面凝結釋放潛熱,膜狀冷凝因液膜熱阻大,傳熱系數約 5000-15000W/(m2?K),而滴狀冷凝可提升至 20000-100000W/(m2?K),但需通過表面處理實現。沸騰式換熱器則利用核態沸騰產生的氣泡擾動強化換熱,適用于蒸發器、廢熱鍋爐等設備。在 LNG 汽化器中,甲烷從液態變為氣態時吸收大量熱量,采用翅片管結構可實現每小時汽化 100 噸 LNG 的處理能力。熱交換器在電鍍行業調節鍍液溫度,保證鍍層質量與均勻性。G-TS-509-F-2熱交換器替換
熱交換器的傳熱能力計算基于基本公式 Q=K?A?Δt?,其中 K 為總傳熱系數,A 為換熱面積,Δt?為對數平均溫差。K 值需考慮污垢熱阻(Rf)修正,公式為 1/K=1/α?+δ/λ+1/α?+Rf,α?、α?分別為兩側對流換熱系數,δ/λ 為壁面熱阻。實際工程中,污垢熱阻取值需參考經驗:冷卻水側取 0.0002-0.0005 m2?K/W,原油側取 0.001-0.003 m2?K/W。當采用錯流或折流布置時,Δt?需乘以修正系數 ψ(通常 0.8-0.95),確保計算結果貼合實際。某余熱回收項目通過精確計算,使 K 值從 350W/(m2?K) 提升至 480W/(m2?K)。TS-8120-L-3熱交換器熱交換器在集中供暖系統中,將高溫熱源熱量傳遞給循環水。
石油化工是熱交換器的非常大的應用領域,占工業總用量的 40% 以上,主要用于原料預熱、產品冷卻、余熱回收等工藝環節。例如在煉油廠常減壓裝置中,原油需通過熱交換器與高溫渣油、柴油等換熱,從 20℃預熱至 280℃以上,再進入加熱爐,可節省 30% 以上的燃料消耗;在乙烯裝置中,裂解氣需經多臺熱交換器逐步冷卻至 - 160℃,實現組分分離。化工行業對熱交換器的要求包括耐腐蝕性(應對酸堿介質)、耐高溫高壓(部分工況溫度超 500℃、壓力達 10MPa)、抗結垢(防止粘稠介質附著),因此多采用不銹鋼、鈦合金材質的殼管式或板殼式熱交換器。
熱交換器出廠前需進行壓力試驗,包括水壓試驗和氣密性試驗。水壓試驗時,殼程與管程分別打壓至設計壓力的 1.25 倍,保壓 30 分鐘無滲漏;氣密性試驗用于有毒或易燃易爆介質,采用氦質譜檢漏,泄漏率需≤1×10?? Pa?m3/s。驗收時需核查:傳熱性能(熱負荷偏差≤5%)、壓降(實測值不超過設計值 10%)、外觀質量(無變形、裂紋)。ASME BPVC Section VIII 規定,高壓熱交換器(設計壓力≥10MPa)需進行射線檢測,確保焊接接頭合格率 100%。。降膜式熱交換器使液體呈膜狀流動,強化傳熱并減少流體阻力。
熱交換器按傳熱方式可分為間壁式、混合式和蓄熱式三大類,其關鍵差異體現在流體接觸形式與能量傳遞效率上。間壁式通過固體壁面隔離流體,如殼管式、板式,適用于需嚴格分離介質的場景;混合式讓流體直接接觸,如冷卻塔,傳熱效率接近 100% 但受介質兼容性限制;蓄熱式借助蓄熱體交替吸熱放熱,如高爐熱風爐,適合高溫氣體換熱。按結構形態又可細分為管式、板式、翅片式等,管式耐壓性突出(可達 30MPa),板式傳熱效率高(K 值 1500-5000W/(m2?K)),翅片式則通過擴展表面積強化空氣側換熱,各類型在工業中形成互補應用。熱交換器通常由管道、散熱片和泵等組件構成,具有結構簡單、操作方便的特點。G-TF-413-009A熱交換器替換
熱交換器在造紙工業中加熱蒸煮液,提高紙張生產效率。G-TS-509-F-2熱交換器替換
從結構形式來看,熱交換器可分為間壁式、混合式和蓄熱式三大類,其中間壁式熱交換器應用為普遍。間壁式熱交換器通過固體壁面分隔冷熱流體,常見的有殼管式、板式、翅片管式等。殼管式熱交換器由殼體、管束、管板等組成,高溫流體在管程流動,低溫流體在殼程流動,通過管壁實現熱量交換,具有結構堅固、適應性強的特點。板式熱交換器則由多片波紋金屬板疊加而成,流體在板片間的通道流動,換熱效率高且易于拆卸清洗。理邦工業根據不同工況需求,優化結構參數,使熱交換器在提高傳熱效率的同時,降低流動阻力,實現能量的高效利用。G-TS-509-F-2熱交換器替換