列管换热器是一种广泛应用于工业领域的热交换设备,它主要有以下作用:
热量传递
加热作用:在化工生产中,很多反应需要在一定的温度条件下进行。例如,在石油炼制过程中,原油需要被加热到一定温度才能进行有效的分馏。列管换热器可以利用高温热流体(如高温蒸汽)通过管壁将热量传递给低温的原油,使原油温度升高,达到后续工艺所需的温度条件。
冷却作用:在一些放热反应中,反应后的产物温度较高,需要冷却。以合成氨工业为例,氨合成反应是放热反应,反应后的高温氨气需要冷却。列管换热器可以让低温的冷却介质(如水)在管外或管内流动,吸收氨气的热量,使其温度降低,便于后续的储存或进一步加工。
物料预热和回收余热
预热物料:在许多工业过程中,物料在进入主要反应装置之前需要预热。例如,在冶金工业中,矿石在进入熔炼炉之前,通过列管换热器利用熔炼炉排出的高温废气进行预热。这样不仅可以提高熔炼炉的效率,还能减少能源消耗。
余热回收:工业生产中有大量的余热资源可以被回收利用。例如,在玻璃制造工业中,玻璃熔炉排出的高温废气中含有大量的热量。使用列管换热器可以将废气中的热量传递给需要加热的空气或其他物料,实现余热回收,从而提高整个工厂的能源利用率。
实现不同介质间的热交换
液 - 液热交换:在制药工业中,两种不同的液体药剂可能需要进行热交换。例如,一种需要加热的药液和一种需要冷却的药液可以通过列管换热器进行热量交换。这种方式既可以满足两种药液的温度要求,又可以减少额外的加热和冷却设备的使用。
气 - 液热交换:在食品工业中,对于一些液态食品的杀菌处理,常常会用到蒸汽。列管换热器可以使蒸汽(气体)与液态食品(液体)进行热交换,通过蒸汽加热液态食品,达到杀菌的目的。
气 - 气热交换:在暖通空调系统中,为了提高室内空气质量,需要对室外引入的新风进行预热或预冷。列管换热器可以用于室外冷空气和室内暖空气的热交换,或者在空气除湿过程中,利用热空气和经过除湿处理的冷空气进行热量交换,以提高能源利用效率。