热交换设备rejiaohuan shebei

在化学工业生产中，凡能进行热能从热流体传递给冷流体的热交换过程，用以实现加热、冷却或冷凝之目的的设备，统称为热交换设备，又称为热交换器，简称为换热器。
在化学工业中常遇到的热交换方式主要有直接式热交换、间接式热交换和蓄热式热交换。
直接式热交换是通过冷热两种流体直接接触的方式来实现热能传递过程。化学工业中，用以实现直接热交换的设备称为直接热交换器，这种设备常采用塔设备，如喷淋塔、填料塔和筛板塔等 (参见“塔设备”)。
蓄热式热交换器是在设备内用耐火砖砌成砖格子，让热、冷流体交替通过砖格子来实现热交换过程，即先将热气体通过砖格子，将热能传递给砖格子，将热能蓄存起来，然后再将需被加热的冷气流通过砖格子，把热能由砖格子传递给冷流体。这两个阶段在同一设备中交替循环操作。工业上需流体连续流动时，通常同时使用两个设备，相互交替。这类设备常用在冶金工业，如炼铁炉与炼钢炉中用于预热空气的热风炉。化学工业中也有应用，如煤气发生炉中的空气预热器和蓄热式裂解炉。
化学工业中，最为常见的是间接式热交换器。这类热交换器是将热冷流体用固体间壁隔开，互不直接接触。热流体通过具有导热性能的固体间壁将热能传递给冷流体。因此，这类热交换器也称为间壁式热交换器。根据热交换器的结构特点，间壁式热交换器分为釜式、管式和板式热交换器。各种热交换方式如下图所示。
热交换设备在化学工业中占有极为重要的地位，首先，它不仅广泛用于加热、冷却或冷凝等单元操

喷淋式冷却塔　热风炉　釜式热交换器
（直接式热交换）　（蓄热式热交换）　（间接式热交换）

热 交 换 方 式

作，而且大量用于蒸发、结晶、干燥、蒸馏等操作过程中。用于进行化学反应过程的各类型反应器与热交换过程关系极为密切，都以各种不同方式与热交换器相结合。其次，化学工业中产品的成本很大程度上取决于能量的消耗情况，若在生产工艺过程中，合理配置热交换设备，充分利用热能，可使生产成本大为降低。