换热器的分类及使用注意事项，附板式换热器与管壳式换热器优缺点对比
换热器在化工、石油、电力、食品及其它许多工业生产中均有应用，其在石化厂设备投资中可占到40%左右的比例，是非常关键的化工设备。同时，热能的合理利用对于降低产品成本、环境保护以及节能减排有着重要的意义。
换热器分类
换热器是实现将热能从一种流体传至另一种流体的设备。在最简单的换热器中，热流体和冷流体直接混合在一起；比较常见的换热器是热、冷两种流体在换热器中被隔板分开，由于两侧热流体和冷流体的温度差，会形成热交换，即初中物理的热平衡，高温物体的热量总是向低温物体传递，这样就把热侧热量交换给了冷侧，有时我们又称换热器为热交换器。
按传热方式可分为：间壁式换热器、蓄热式换热器、混合式换热器。
按用途可分为：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器等。
按结构可分为：管壳式换热器、板式换热器。我们在化工中最常谈到的就是按照结构分类的这两种设备。
管壳式换热器
管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,在现如今的化工厂中仍然应用广泛。
管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。
在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程；一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。
折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种（如下图所示）。
圆缺形折流挡板
圆盘形折流挡板
流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。
在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱。
因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当 的温差补偿措施,消除或减小热应力。
板式换热器
板式换热器最初用于食品工业，20世纪50年代逐渐推广到化工等其他工业，是一种高效紧凑的换热设备。
常规的板式换热器是由一组长方形的薄金属传热板片构成，用框架将板片夹紧组装于支架上。
两个相邻板片的边缘衬以垫片压紧，板片四角有圆孔，形成流体的通道。
另外，在不同的化工工艺应用中，还有全焊板式换热器、螺旋板式换热器、板壳式换热器等。
全焊式
螺旋板式
板壳式
板式换热器 VS 管壳式换热器
01 传热系数高
由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般Re=50~200）下产生紊流，所以传热系数高，一般认为是管壳式的3~5倍。
02 对数平均温差大，末端温差小
在管壳式换热器中，两种流体分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温差修正系数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在0.95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃，而管壳式换热器一般为5℃.
03 占地面积小
板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。
04 容易改变换热面积或流程组合
只要增加或减少几张板，即可达到增加或减少换热面积的目的；改变板片排列或更换几张板片，即可达到所要求的流程组合，适应新的换热工况，而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
05 重量轻
板式换热器的板片厚度仅为0.4~1.2mm，而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm，管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多，板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
06 价格低，易定制
采用相同材料，在相同换热面积下，板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。 板式换热器的传热板是采用冲压加工，标准化程度高，并可大批生产，管壳式换热器一般采用手工制作。
07 易清洗
框架式板式换热器只要松动压紧螺栓，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。甚至部分的全焊式换热器由于其特殊的结构设备，也可以做到现场机械清洗。
08 热损失小
板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中，因此散热损失可以忽略不计，也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大，需要隔热层。
09 容量较小
是管壳式换热器的10%~20%。可以有效减少持液量，这在某些工艺中能带来很大的便利。
10 不易结垢
由于内部充分湍动，所以不易结垢，其结垢倾向仅为管壳式换热器的1/3~1/10.k。
由此可见，在工业应用当中无论从成本还是使用过程来说，高效可靠的板式换热器优势更为突出。
换热器使用注意事项
◆保持管网清洁。无论是在工作前还是工作完成后，都必须清洗管网，避免发生换热器堵塞的现象。此外，要注意对除污器和过滤器的清洗，让整个换热工作顺利完成。
◆严格把关软化水。在进行供热介质处理前，要检查系统中和软化罐中的水质问题，确定水质合格后可注入。
◆检验新系统。对于新近的系统，不能立刻使之与换热器进行交替使用，而要使新系统在指定的时间段内运行，在完成运行检验后，才能把换热器并入系统中。这样做的目的是避免管网中的杂质破坏换热器的内部设备。
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