換熱器(heat exchanger),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。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業生產中占有重要地位,其在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等,應用廣泛
換熱器在余熱回收和熱力系統中是廣泛使用的設備,為了獲得最佳經濟效益,就要牽涉到換熱器優化設計。利用換熱器雖然可以回收熱能,但增加投資和運行費用,對換熱器的優化設計目前還沒有統一的、大家所公認的最好方法,較多的作法是采用前述的效率一傳熱單元數(E-NTU)法。
換熱器介質的溫度取決于工藝條件,盡管我們希望傳熱溫壓較大而提高傳熱強度,但介質溫度過高或過低都可能出現結垢、沉淀、結晶等現象,反而使傳熱惡化。同時介質溫度的選擇對壁面材料的選用及熱補償要求都有影響,一味追求高效率經濟上并不合算,為此可參考如下數據。
熱端溫差不小于20℃,冷端溫差不小于5℃,冷卻器或冷凝器中冷卻劑的初溫應高于被冷卻流體的凝固點,對于含不凝性氣體的冷凝,冷卻劑的終溫要求低于被冷凝氣體露點溫度5℃,空冷換熱器熱流體出口與空氣人口間的溫差不應小于20℃等。上述一些指標均可通過技術經濟計算求得。當然,這些指標應根據不同場合和目的在實際中綜合考慮。
換熱器的評價應根據技術經濟分析作綜合考慮,如經濟性、安全性、制造、安裝、運行和維修的工藝技術及對材質的要求等,特別是在節能工程中對換熱器的改進要注意到在同一壓降的條件下,其傳熱系數K、換熱器效率E、設備投資、運行費用等諸多技術經濟指標,在具有可比性的基礎上,節能評價才具有普遍指導意義。
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