換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體,使流體溫度達到工藝流程規(guī)定的指標的熱量交換設(shè)備,又稱熱交換器。換熱器作為傳熱設(shè)備被廣泛用于鍋爐暖通領(lǐng)域,隨著節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展,換熱器的種類越來越多。
塑料換熱器是一種耐腐蝕性能強的氟塑料換熱器,首先由美國Dupont公司于1965年制造成功并實現(xiàn)了商品化生產(chǎn)。我國也投入了大量資金和人力致力于氟塑料換熱器的開發(fā),1985年鄭州工業(yè)大學研制成功“聚四氟乙烯(簡稱F一4)管板限脹施壓加熱焊接” 工藝,解決了氟塑料管子與管板連接的關(guān)鍵技術(shù)。隨后,國產(chǎn)各種類型的氟塑料換熱器陸續(xù)投入實際生產(chǎn)應(yīng)用并取得良好的效果。目前,氟塑料換熱器也由制造廠家從單一的按需生產(chǎn),發(fā)展到按企業(yè)標準控制的有定型設(shè)計的系列化生產(chǎn)。傳統(tǒng)的換熱器與氟塑料換熱器相比存在著許多差異之處。如普通金屬換熱器具有易腐蝕和傳熱系數(shù)受污垢層厚度變化而變化等缺陷:用非金屬等材料制成的換熱器具有易碎、體積龐大和效率低等缺陷;用貴、稀有金屬材料制成的換熱器因其價格昂貴難以推廣應(yīng)用。而氟塑料換熱器則在很大的程度上能彌補這些缺陷。
氟塑料換熱器以小直徑氟塑料軟管作為傳熱元件的換熱器,又稱撓性管換熱器。常用的氟塑料有聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯。氟塑換熱器主要用于工作壓力為(3~4)×10(帕、工作溫度在200℃以下的各種強腐蝕性介質(zhì)的換熱,如硫酸、腐蝕性極強的氯化物溶液、醋酸和苛性介質(zhì)的冷卻或加熱。
這種換熱器的結(jié)構(gòu)有管殼式換熱器和沉浸式換熱器(見蛇管式換熱器)兩種型式。它們的主要部分都是由許多小直徑薄壁的氟塑料傳熱軟管組成的管束。最常用的管子規(guī)格有兩種,外徑×壁厚分別為6毫米×05毫米和7毫米×1毫米。管束包含有60~5000根管子,兩端各用聚四氟乙烯卷帶互相隔開。管束插在一環(huán)中,焊成整體蜂窩狀管板。換熱器的其他部件與常見的、用金屬管作為傳熱元件的管殼式換熱器和沉浸式換熱器略同。