換熱器是許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備，對于迅速發(fā)展的化工、石油和石油化學(xué)工業(yè)來說，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的高溫高壓蒸汽或高溫水通過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)中換熱器有時是一個單獨的化工設(shè)備，有時則是某一工藝設(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和操作規(guī)程。
鋼制管殼式換熱器的設(shè)計、制造、使用、檢驗、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》
