換熱器在化工、石油、電力、食品及其他許多工業(yè)生產(chǎn)中均有應(yīng)用，其在石化廠設(shè)備投資中可占到40%左右的比例，是非常關(guān)鍵的化工設(shè)備。同時(shí)，熱能的合理利用對(duì)于降低產(chǎn)品成本、環(huán)境保護(hù)以及節(jié)能減排有著重要的意義。

換熱器是化工人的常用設(shè)備，但是作為資深化工人你真的懂換熱器嗎？

什么叫換熱器？

換熱器是實(shí)現(xiàn)將熱能從一種流體傳至另一種流體的設(shè)備。在最簡(jiǎn)單的換熱器中，熱流體和冷流體直接混合在一起；比較常見(jiàn)的換熱器是熱、冷兩種流體在換熱器中被隔板分開(kāi)，由于兩側(cè)熱流體和冷流體的溫度差，會(huì)形成熱交換，即初中物理的熱平衡，高溫物體的熱量總是向低溫物體傳遞，這樣就把熱側(cè)熱量交換給了冷側(cè)，有時(shí)我們又稱(chēng)換熱器為熱交換器。

一張圖看懂換熱器的分類(lèi)：

按傳熱方式可分為：間壁式換熱器、蓄熱式換熱器、混合式換熱器。

按用途可分為：加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、再沸器等。

按結(jié)構(gòu)可分為：管殼式換熱器、板式換熱器。我們?cè)诨ぷ畛Ｕ劦降木褪前凑战Y(jié)構(gòu)分類(lèi)的這兩種設(shè)備。

在工業(yè)應(yīng)用中板式換熱器和管殼式換熱器有什么區(qū)別呢？相信很多化工人也經(jīng)常會(huì)碰到同樣的問(wèn)題，下面我們就針對(duì)這兩種換熱器為大家詳細(xì)解讀：

1、管殼式換熱器：管殼式(又稱(chēng)列管式)換熱器是最典型的間壁式換熱器，它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史，在現(xiàn)如今的化工廠仍然應(yīng)用廣泛。

管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內(nèi)部裝有平行管束，管束兩端固定于管板上。

在管殼式換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱的兩種流體，一種在管內(nèi)流動(dòng)，其行程成為管程；一種在管外流動(dòng)，其行程稱(chēng)為殼程。管束的壁面即為傳熱面。

為提高管外流體給熱系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流擋板。

折流擋板不僅可防止流體短路，增加流體速度，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過(guò)管束，使湍流程度大為增加。常用的擋板有圓缺形和圓盤(pán)形兩種（如下圖所示）。

流體在管內(nèi)沒(méi)通過(guò)管束一次成為一個(gè)管程，每通過(guò)殼體一次稱(chēng)為一個(gè)殼程。為提高管內(nèi)流體的速度，可在兩端封頭內(nèi)設(shè)置適當(dāng)隔板，將全部管子平均分隔成若干組，這樣流體可每次只通過(guò)部分管子而往返管束多次，稱(chēng)為多管程。同樣，為提高管外流速，可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板使流體多次通過(guò)殼體空間，稱(chēng)多殼程。

在管殼式換熱器內(nèi)，由于管內(nèi)外流體溫度不同，殼體和管束的溫度也不同。如兩者溫差很大，換熱器內(nèi)部將出現(xiàn)很大的熱應(yīng)力，可能使管子彎曲、斷裂或從管板上松脫。

因此，當(dāng)管束和殼體溫度差超過(guò)50℃時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臏夭钛a(bǔ)償措施，消除或減小熱應(yīng)力。

2、板式換熱器：板式換熱器最初用于食品工業(yè)，20世紀(jì)50年代逐漸推廣到化工等其他工業(yè)，是一種高效緊湊的換熱設(shè)備。

常規(guī)的板式換熱器是由一組長(zhǎng)方形的薄金屬傳熱板片構(gòu)成，用框架將板片夾緊組裝于支架上。

兩個(gè)相鄰板片的邊緣以墊片壓緊，板片四角有圓孔，形成流體的通道。

另外，在不同的化工工藝應(yīng)用中，還有全焊板式換熱器、螺旋板式換熱器、板殼式換熱器等。

全焊接板式

螺旋板式

板殼式

山東旺泰科技具有完整的全焊接板式換熱器產(chǎn)品體系，包括四面可拆板式換熱器、圓板殼換熱器、半圓殼換熱器、空氣預(yù)熱器、漿液換熱器、GGH換熱器等；我公司產(chǎn)品擁有可替代傳統(tǒng)管式和膠條式密封板式傳熱的全焊接板式換熱技術(shù)，適合于高溫高壓工況，同時(shí)可滿(mǎn)足用戶(hù)不同的工況條件，并根據(jù)用戶(hù)差異化需求研發(fā)生產(chǎn)定制產(chǎn)品。

板式換熱器VS管殼式換熱器10大優(yōu)勢(shì)：

1、傳熱效率高：由于不同的波紋板相互倒置，構(gòu)成復(fù)雜的流道使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動(dòng)，能在較低的雷諾數(shù)(一般Re=50~200)下產(chǎn)生素流，所以傳熱系數(shù)高，一般認(rèn)為是管殼式的3~5倍。

2、對(duì)數(shù)平均溫差大，末端溫差小：在管殼式換熱器中，兩種流體分別在管程和殼程內(nèi)流動(dòng)，總體上是錯(cuò)流流動(dòng)，對(duì)數(shù)平均溫差修正系數(shù)小，而板式換熱器多是并流或逆流流動(dòng)方式其修正系數(shù)也通堂在0.95左右此小熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動(dòng)平行于換熱面、無(wú)旁流，因此使得板式換熱器的末端溫差小，對(duì)水換熱可低于1°C，而管殼式換熱器一般為5°C。

3、占地面積?。喊迨綋Q熱器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式的2~5倍，也不像管殼式那樣要預(yù)留抽出管束的檢修場(chǎng)所，因此實(shí)現(xiàn)同樣的換熱量，板式換熱器占地面積約為管殼式換熱器的1/5-1/8。

4、容易改變換熱面積或流程組合：只要增加或減少幾張板，即可達(dá)到增加或減少換熱面積的目的;改變板片排列或更換幾張板片即可達(dá)到所要求的流程組合，適應(yīng)新的換熱工況，而管殼式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增加。

5、重量輕：板式換熱器的板片厚度僅為0.4~1.2mm，而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm，管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得多，板式換熱器一般只有管殼式重量的1/5左右。

6、價(jià)格低，易定制：采用相同材料，在相同換熱面積下，板式換熱器價(jià)格比管殼式約低40%~60%。 板式換熱器的傳熱板是采用沖壓加工，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，并可大批生產(chǎn)，管殼式換熱器一般采用手工制作。

7、易清洗：框架式板式換熱器只要松動(dòng)壓緊螺栓，即可松開(kāi)板束，卸下板片進(jìn)行機(jī)械清洗，這對(duì)需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過(guò)程十分方便。甚至部分的全焊式換熱器由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)備，也可以做到現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械清洗。

8、熱損失?。喊迨綋Q熱器只有傳熱板的外殼板暴露在大氣中因此散熱損失可以忽略不計(jì)，也不需要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大，需要隔熱層。

9、容量較?。菏枪軞な綋Q熱器的10%~20%?？梢杂行p少持液量，這在某些工藝中能帶來(lái)很大的便利。

10、不易結(jié)垢：由于內(nèi)部充分湍動(dòng)，所以不易結(jié)垢，其結(jié)垢傾向僅為管殼式換熱器的1/3~1/10.k。

由此可見(jiàn)，在工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中無(wú)論從成本還是使用過(guò)程來(lái)說(shuō)，高效可靠的板式換熱器優(yōu)勢(shì)更為突出。