換熱器是許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備，對(duì)于迅速發(fā)展的化工、石油和石油化學(xué)工業(yè)來(lái)說(shuō)，換熱器尤為重要。通常，在化工廠的建設(shè)中，換熱器約占總投資的11%，在現(xiàn)代石油冶煉廠中，換熱器約占全部工藝設(shè)備投資的40%左右。隨著生活質(zhì)量的提高，采暖供熱也越來(lái)越普及，換熱器是供熱系統(tǒng)的主要設(shè)備，換熱器的先進(jìn)性、合理性和運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性將直接影響石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量和成本以及供熱的經(jīng)濟(jì)成本。

    換熱器的作用是進(jìn)行熱量交換，如空壓系統(tǒng)中的冷卻器，是為了降低空氣的溫度，通過(guò)冷卻水在器內(nèi)把空氣的熱量帶走，降低了空氣的溫度，而冷卻水吸收了熱量，水溫上升。鍋爐采暖系統(tǒng)中的汽水熱交換器、水水熱交換器是把從鍋爐出來(lái)的高溫高壓蒸汽或高溫水通過(guò)熱交換器使水蒸氣溫度或熱水溫度降低，而采暖供水溫度升高，轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)性好、適合采暖的供水溫度。換熱器用途廣泛，根據(jù)使用條件的不同，換熱器可以有各種各樣的型式和結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)中換熱器有時(shí)是一個(gè)單獨(dú)的化工設(shè)備，有時(shí)則是某一工藝設(shè)備的組成部分(如化肥廠的氨合成塔)。常見的換熱器有管殼式余熱鍋爐、汽水熱交換器、水水熱交換器、冷卻器、加熱器、冷凝器等。

    換熱器的型式和類別雖多，但衡量一臺(tái)換熱器好壞的標(biāo)準(zhǔn)是相同的，即傳熱效率高，流體阻力小，強(qiáng)度足夠；結(jié)構(gòu)可靠；材料節(jié)省；成本低，經(jīng)濟(jì)性好；制造、安裝、檢修方便。

換熱器常見的類型有管殼式換熱器、螺旋板式換熱器、蛇管式換熱器、容積式換熱器等。

    任何一種換熱器的性能總不可能十全十美，例如板式換熱器傳熱效率高，金屬消耗量低，但流體阻力大，強(qiáng)度和剛度差，制造、檢修困難，而管殼式換熱器雖在傳熱效率、緊湊性、金屬消耗量等方面均不如板式，但其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、可靠程度高、適應(yīng)性強(qiáng)、材料范圍廣，因而目前仍是石油、化工生產(chǎn)中，尤其是高溫、高壓和大型換熱器的主要結(jié)構(gòu)型式。對(duì)于近期發(fā)展較快的城市供熱采暖系統(tǒng)(即熱力管網(wǎng)系統(tǒng))也主要采用的是管殼式換熱器。

    本章主要介紹鋼制管殼式換熱器的一些基本知識(shí)和操作規(guī)程。

    鋼制管殼式換熱器的設(shè)計(jì)、制造、使用、檢驗(yàn)、修理和改造應(yīng)符合如下標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范：

    GB150《鋼制壓力容器》

    GB151《鋼制管殼式換熱器》

    《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》