能源是當(dāng)前人類面臨的重要問題之一，能源開發(fā)及轉(zhuǎn)換利用已成為各國(guó)的重要課題，而換熱器是能源利用過程中必不可少的設(shè)備，是化工、冶金、煉油、動(dòng)力、食品、輕工、原子能、制藥、機(jī)械及其他許多工業(yè)部門廣泛使用的一種通用設(shè)備。無(wú)論是從上述各種工業(yè)的發(fā)展，還是從能源的有效利用，工業(yè)列管式蒸發(fā)器的選型、合理設(shè)計(jì)、制造和操作都有非常重要的意義。近年來(lái)，由于工藝要求、能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)等諸多因素，傳熱強(qiáng)化技術(shù)和換熱器的現(xiàn)代研究、設(shè)計(jì)方法獲得了飛速發(fā)展，設(shè)計(jì)人員已經(jīng)開發(fā)了多種新型的換熱器，以滿足各行各業(yè)的要求。在國(guó)外，美國(guó)傳熱研究公司HTRI在傳熱機(jī)理、兩相流及測(cè)試技術(shù)方面取得進(jìn)展。該公司所開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件、各種列管式蒸發(fā)器工藝設(shè)計(jì)軟件計(jì)算精度準(zhǔn)確。

應(yīng)減小管子和殼體因受熱不同而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，列管式蒸發(fā)器順流式就優(yōu)于逆流式，因?yàn)轫樍魇竭M(jìn)出口端的溫度比較平均不像逆流式那樣，熱、冷流體的高溫段都集中在一端，低溫部分集中于另一端，易于因兩端收縮不同而產(chǎn)生熱應(yīng)力。?流量小而粘度大（331.510~2.510Pas）的流體一般以殼程為宜，因在殼程Re>100即可達(dá)到湍流。但這不是的，如流動(dòng)阻力損失允許，將這類流體通入列管式蒸發(fā)器管內(nèi)并采用多管程結(jié)構(gòu)，亦可得到較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。對(duì)于有的介質(zhì)或氣體介質(zhì)，必使其不泄露，應(yīng)特別注意其密封，密封不僅要可靠而且還要求方便和簡(jiǎn)單。應(yīng)盡量避免采用，以降低其成本。以上這些原則有的是相互矛盾的，所以在具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮，決定哪一種流體走管程，哪一種流體走殼程。

換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)，由于某些鹽類在溫度升高時(shí)從水中結(jié)晶析出，附著于換熱管表面，形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑，當(dāng)水的PH值較高時(shí)，也可導(dǎo)致水垢析出。初期形成的水垢比較松軟，但隨著垢層的生成，傳熱條件惡化，水垢中的結(jié)晶水逐漸失去，垢層即變硬，并牢固地附著于列管式蒸發(fā)器表面上。此外，如同水垢一樣，當(dāng)列管式蒸發(fā)器的工作條件適合溶液析出晶體時(shí)，換熱管表面上即可積附由物料結(jié)晶形成的垢層;當(dāng)流體所含的機(jī)械雜質(zhì)有機(jī)物較多、而流體的流速又較小時(shí)，部分機(jī)械雜質(zhì)或有機(jī)物也會(huì)在換熱器內(nèi)沉積，形成疏松、多孔或膠狀污垢。

換熱器管有會(huì)結(jié)垢是因?yàn)?a href="/tag/%E5%88%97%E7%AE%A1%E5%BC%8F%E8%92%B8%E5%8F%91%E5%99%A8" target="_blank">列管式蒸發(fā)器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)，由于某些鹽類在溫度升高時(shí)從水中結(jié)品析出，附著于換熱管表面，形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑，當(dāng)水的PH值較高時(shí)，也可導(dǎo)致水垢析出。初期列管式蒸發(fā)器形成的水垢比較松軟，但隨著垢層的生成，傳熱條件惡化，水垢中的結(jié)晶水逐漸失去，垢層即變硬，并牢固地附著于換熱管表面上。此外，如同水垢一樣，當(dāng)換熱器的工作條件適合溶液析出品體時(shí)，換熱管表面上即可積附由物料結(jié)晶形成的垢層;當(dāng)流體所含的機(jī)械雜質(zhì)有機(jī)物較多、而流體的流速又較小時(shí)，部分機(jī)械雜質(zhì)或有機(jī)物也會(huì)在換熱器內(nèi)沉積，形成疏松、多孔或膠狀污垢。

干式蒸發(fā)器的制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，水在管簇外流動(dòng)。制冷劑流動(dòng)通常有幾個(gè)流程，由于制冷劑液體的逐漸氣化，通常越向上，其流程管數(shù)越多。為了增加水側(cè)換熱，在工業(yè)列管式蒸發(fā)器內(nèi)傳熱管的外側(cè)設(shè)有若干個(gè)折流板，使水多次橫掠管簇流動(dòng)干式蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)：（1）潤(rùn)滑油隨制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，一般不存在積油問題；（2）充灌的制冷劑少，一般只有滿液式的1/3左右；（3）蒸發(fā)溫度t0在0℃附近時(shí)，水不會(huì)凍結(jié)。使用這種工業(yè)列管式蒸發(fā)器必須注意：（1）制冷劑有多個(gè)流程，在端蓋轉(zhuǎn)彎處如處理不好會(huì)產(chǎn)生積液，從而使進(jìn)入下一個(gè)流程的液體分配不均勻，影響傳熱效果；（2）水側(cè)存在泄漏問題，由于折流板外緣與殼體間一般有1~3mm間隙，與傳熱管之間有2mm左右的間隙，因而會(huì)引起水的泄漏。實(shí)踐證明，水的泄漏會(huì)引起水側(cè)換熱系數(shù)降低20%~30%。

1.降膜蒸發(fā)器室蒸汽加熱均勻的加熱系統(tǒng)設(shè)備，料液為液膜式流動(dòng)蒸發(fā)，因此具有熱效率高，加熱時(shí)間短的主要特點(diǎn)。工業(yè)列管式蒸發(fā)器主要優(yōu)勢(shì)有，更少的能源消耗，蒸汽消耗低，低冷卻水循環(huán)等優(yōu)勢(shì)。2.物料向下沿列管式蒸發(fā)器管內(nèi)壁加速流動(dòng)蒸發(fā)的，適應(yīng)高粘度液體的蒸發(fā)。3.因?yàn)槲锪夏ふ舭l(fā)在每個(gè)管內(nèi)，物料的加熱時(shí)間很短，所以特別是對(duì)食品蒸發(fā)是非常有利的，對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)成分可以大量保存。4.在真空作用蒸發(fā)過程中，確保衛(wèi)生的要求，同時(shí)也保證了環(huán)境保護(hù)的要求，而且大大降低了蒸發(fā)溫度，再加上熱壓泵的配置，部分的蒸汽經(jīng)過熱壓泵吸入和新蒸汽的重新混合，從而節(jié)省蒸汽，蒸汽通過噴射霧進(jìn)入加熱壓泵，蒸汽迅速蔓延，溫和得加熱濃縮飼料，對(duì)熱敏感的物料非常適合。