文 献 综 述

一、研究背景及意义:

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备^［1］，又称热交换器。根据用途的不同，换热器又可分为预热器、过热器、冷却器、蒸发器等，其中冷却器主要是用来对流体进行冷却，本课题的内容主要是对冷却器进行设计，包括工艺计算、结构设计等等。

在工业生产中,换热设备的主要作用是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到工艺过程规定的指标,以满足工艺过程上的需要^［2］。此外，在回收余热、废热特别是低品位热能方面，换热设备也能取到很好的效果，换热器被应用于超过80%的能源利用系统，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。

然而目前的换热器研究仍存在许多问题，理论研究不够完善、部分换热理论体系不够系统性、防腐蚀性能不够好、结构不够优化、换热器的高效利用和余热回收做得不足等等。要解决以上问题，需要着重建立并规范换热器理论体系、优化换热器结构、加强防腐蚀研究及强化传热技术的开发。在以节能环保为发展主题的时代背景下，提高换热设备的能源利用率也就显得尤为重要。本此课题主要从换热器的设计上展开，通过对换热器的进行理论计算、结构设计来强化对换热器的认识，为以后的设计工作打下铺垫。

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20%有的甚至高达30%^［3］，据统计，在石油炼制工艺中，换热器的投资约占设备投资的40%^［4］。可见，对换热器从结构、强化传热技术以及理论层面加以研究和改进，提高换热器的综合利用率，对石化等产业的发展有着重要的意义。

二、国内外发展：

2.1世界换热器产业发展概况：

换热器的发展已有近百年的历史，由于制造工艺和技术水平的限制，早期的换热器只能采用简单结构，传热面积小、体积较大、笨重，如蛇管式换热器等。早在20世纪20年代出现板式换热器，并用于食品工业，20世纪80年代后，大量强化传热的元件被推向市场，进入21世纪后，大量强化传热技术应用在工业装置，世界换热器产业在技术水平上获得了快速提升^［5］。

2.2国内发展：