中国蒸汽换热器的发展历史
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中国蒸汽换热器的发展历史
国内蒸汽换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。
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蒸汽换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。蒸汽换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在石油、化工、制药、能源等工业生产中，常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却，把流体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成流体。随着经济的发展，各种不同形式和各类的蒸汽换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。蒸汽换热器的应用广泛，日常生活中取暖用的暖气散热热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。蒸汽换热器既可是一种单元设备，如加热器、冷却器和凝汽器等。也可是某一工艺设备组成部分，如氨合成塔内的换热器。蒸汽换热器是化工生产中重要的单元设备，根据统计，热交换器的吨位约占整个工艺设备的百分之20，有的甚至高达百分之30，其重要性可想而知。
蒸汽换热器的发展历史
二十世纪20年代出现板式蒸汽换热器，并应用于食品工业。以
常州市诺迪干燥设备有限公司 板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。30年代初，瑞典首次制成螺旋板蒸汽换热器，接着英国用纤焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。在此期间，为了解决强腐蚀介质的换热问题，人们对新型材料制成的蒸汽换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑的蒸汽换热器，再加上冲压、纤焊和密封等技术的发展，蒸汽换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式蒸汽换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外，自60年代开始，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式蒸汽换热器也得到了进一步的发展。70年代中期，为了强化传热，在研究和发展热管的基础上又创制出热管式蒸汽换热器。
蒸汽换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两流体的温差最大，并沿传热
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面逐渐减小，至出口处温差为最小。逆流时，沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差最大顺流最小。
在完成同样传热量的条件下，采用逆流可使幸无温差增大，蒸汽换热器的传热面积减小，若传热面积不变，采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费，后者可节省操作费，故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。
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当冷、热流体两者或其中一种有物相变化时，由于相变时只放出或吸收汽化潜热，流体本身的温度并无变化，因此流体的进出口温度相等，这时两流体的温差就与流体的流向选择无头了。除顺流和逆流这两种流向外，还有错流和折流等流向。在传热过程中降低间壁式换热器中的热阻，以提高传热系数是一个重要的问题。热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层，和蒸汽换热器使用中在壁两侧形成的污垢层，金属壁的热阻相对较小。
增加流体的流速和扰动性，可减薄边界层，降低热阻提高给热系数。但增加流体流速会使能量消耗增加，故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调。为了降低污垢的热阻，可设法延缓污垢的形成，并定期清洗传热面。
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