一、引言
换热器，作为热交换的核心设备，广泛应用于化工、石油、动力、食品以及其他众多工业领域。它能够将热流体的部分热量传递给冷流体，从而实现能量的有效利用和节约。
二、换热器的分类与特点
基于不同的介质、工况、温度以及压力条件，换热器有着多种结构和分类，具体如下：
1. 按传热原理分类：
- 间壁式换热器：通过壁面的导热和流体在壁表面对流，使两种温度不同的流体进行热量交换，是应用最广泛的换热器。
- 蓄热式换热器：利用固体物质作为热媒介，将热量从高温流体传递至低温流体。
- 流体连接间接式换热器：通过热载体连接两个表面式换热器，实现流体的间接换热。
- 直接接触式换热器：如冷水塔、气体冷凝器等，使两种流体直接接触并彼此混合进行换热。
- 复式换热器：结合了汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种方式，具有高效率和稳定性。
2. 按用途分类：
- 加热器：用于将流体加热至必要温度。
- 预热器：预先加热流体，为工艺操作提供标准参数。
- 过热器：用于将流体（如工艺气或蒸汽）加热至过热状态。
- 蒸发器：用于使流体在沸点以上蒸发，通常伴随相的变化。
3. 按结构分类：
- 包括浮头式、固定管板式、U形管板式、板式等换热器。
三、换热器的工作原理图解
以下列举部分换热器的工作原理图：套管式、焦化厂蓄热室、浮头式、板式等，以图解方式详细展示其工作过程和结构特点。
四、换热器在工业中的应用与发展
1. 概述
在石油、化工、轻工、制、能源等工业生产中，换热器常被用于低温流体加热，高温流体冷却，液体汽化，蒸汽冷凝等过程。它既是单元设备，如加热器、冷却器，也是工艺设备的重要组成部分。
2. 管壳式换热器的发展
管壳式换热器是换热器中量大且品种繁多的产品。为满足耐磨、耐腐蚀、高强度等需求，不断探索和使用新材料成为关键。如钛材因其对海水、氯碱、醋酸等有良好的抗腐蚀能力，在换热器制造中得到了广泛应用。
国内在节能增效、提高传热效率、降低传热面积和压降、提高装置热强度等方面取得了显著研究成果，有效提高了能源利用率，降低了企业成本，提升了经济效益。