文 献 综 述

一、 课题背景及研究意义

换热器不仅是大多数工业生产过程中不可缺少的传热设备，而且是重要的节能设备。它在动力、冶金、炼油、化工、电力、制冷、建筑、重型机械制造、航空、原子能、食品和医药等工业部门应用极为广泛，并占有十分重要的地位。随着工业的不断发展，它将具有更广泛的应用前景。如动力工业的热力发电厂，装有空气预热器、燃油加热器、给水加热器、蒸汽冷凝器等一系列的换热器，换热器的投资占电厂总投资的70%左右；在热电联产、集中供热系统中，换热器也是必不可少的设备[1]。

换热器作为一种利用能源与节约能源的重要设备，在节能技术改造中具有很重要的作用。其作用表现在两个方面：一是在生产工艺流程中使用着大量的换热器，提高这些换热器的效率，显然可以减少能源的消耗；二是用换热器来回收工业余热，可以显著地提高设备的热效率。随着工业经济的迅速发展，能量消耗量不断增加，能源紧张已成为一个世界性的问题。随着工业的不断发展，对能源利用、开发、节约的要求不断提高，因而不仅对换热器性能的要求日益加强，而且对换热器过程控制品质要求也不断增加[2]。

二、换热器分类

换热器种类很多，根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：混合式、蓄热式和间壁式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。

1、混合式换热器：利用冷、热流体直接混合的作用进行热量的交换。这类交换器 的结构简单、价格前便宜、常做成塔状。例如：冷水塔（凉水塔）、造粒塔、气流干燥 装置、流化床等。

2、蓄热式换热器：在这类换热器中，能量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完 成的。蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面大，故较适用于气气热交换 的场合。主要用于石油化工生产中的原料气转化和空气余热。

3、间壁式换热器：所谓间壁式换热器，是指两种不同温度的流体在固定的壁面（称 为传热面）相隔的空间里流动，通过壁面的导热和壁表面的对流换热进行热量的传递。 间壁式换热器的传热面大多采用导热性能良好的金属制造。在某些场合由于防腐的需要，也有用非金属（如石墨，聚四乙烯等）制造的。这是工业制造最为广泛应用的一类 换热器。按照传热面的形状与结构特点它还可分为：

（1) 管式换热器：如套管式、螺旋管式、管壳式、热管式等。