換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，使流體溫度達到工藝流程規定的指標的熱量交換設備，又稱熱交換器。日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是換熱器。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業生產中，常常用作把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設備，如加熱器，冷卻器和凝汽器等，也可是某一工藝設備的組成部分，如氨合成塔內的換熱器。換熱器是化工生產中重要的單元設備，根據統計，熱交換器的噸位約占整個工藝設備的20%有的甚至高達30%，其重要性可想而知。
換熱器行業在節能增效、提高傳熱效率、減小傳熱面積、降低壓降、提高裝置熱強度等方面的研究取得了顯著成績。基于石油、化工、電力、冶金、船舶、機械、食品、制藥等行業對換熱器穩定的需求增長，我國換器行業在未來一段時期內將保持穩定增長。換熱器的發展趨勢有大型化和微型化兩大發展趨勢。下面請跟隨筆者來看一下比較“特別”的換熱器。
你知道嗎？中國最早的換熱器誕生于何時？
中國最早的換熱器是什么時候誕生的呢？沒錯，最早的換熱器是伴隨著蒸餾灑而產生的。釀灑起源較早，新的考古發現表明，生活在公元前7000多年新石器時代人老祖先們已經開始發酵釀酒了，發酵釀酒地點在河省舞陽縣北舞渡鎮賈湖村。但那時候的釀酒使用酒曲發酵，酒精度較低，酒精度最高一般為20%左右。為了提高酒精度，這就產生了蒸餾酒，蒸餾酒產生就要晚得多了，大概產生于元代。那時候蒸餾也挺簡單，在基座架著巨大的鍋，大鍋分上下兩層，下面的鍋里裝灑母，上面的鍋里裝冷水，基座上柴火旺盛，蒸煮灑母，含有酒精的氣體被上面的冷水冷卻，凝成液體，從管道流出，這就是蒸餾酒。上層鍋大概就是最早使用的換熱器了，堪稱換熱器的“鼻祖”，不過用現代的觀點來看這種熱器換熱效率太低，浪費大量能源。現代的蒸餾酒行業，早已鳥槍換炮，大量使用高效的板式換熱器了。
世界最大的板式換熱器
板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，通過板片進行熱量交換。板式換熱器是液—液、夜—汽進行熱交換的理想設備。它具有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧、占地面積小、安裝清洗方便、應用廣泛、使用壽命長等特點。在相同壓力損失情況下，其傳熱系數比管式換熱器高3-5倍，占地面積為管式換熱器的三分之一，熱回收率可高達90%以上。
阿法拉伐P-53浮式生產儲油卸油船上使用了八套T-50型板式換熱器，用來回收將石油從水分和氣體混合液中分離出來所使用的熱量。每臺換熱器的重量為30噸，有倫敦巴士那么高。阿法拉伐T-50型換熱器是世界上最大的類產品之一，因此常常被稱為“來自隆德的巨人”。
國內最大的板殼式換熱器
板殼式換熱器是以板管作為傳熱元件的換熱器，又稱薄片換熱器。它主要由板管束和殼體兩部分組成。板殼式換熱器是介于管殼式換熱器和板式換熱器之間的一種結構形式，它兼顧了二者的優點：
1、以板為傳熱面，傳熱效能好。傳熱系數約為管殼式換熱器的2倍。
2、結構緊湊，體積小。
3、耐溫、抗壓，最高工作溫度可達800℃，最高工作壓力達6.3兆帕。
4、扁平流道中流體高速流動，且板面平滑，不易結垢，板束可拆出，清洗也方便。
但這種換熱器制造工藝較管殼式換熱器復雜，焊接量大且要求高，因而它的推廣應用受到一定限制。板殼式換熱器用于化工、造紙、制藥和食品等工業部。
國機集團所屬蘭州石油機械研究所自主研發的、中國目前最前大換熱面積的板殼式換熱器，換熱面積接近9000方米，該換熱器直徑3.5米，總長19.3米，板束寬度達2米，總重230噸。該產品將應用于中國,最大的煉油化工一體化項目--福建煉油乙烯一體化合資項目。該項目由國石化福建煉化、沙特阿拉伯阿美海外公司和埃克森美孚(中國)石油化工公司三方投資興建的，總投資額49.6億美元。
世界上最大的管殼式換熱器
大型管殼式換熱器廣泛應用于石油、化工、鋼鐵等工領域。由于工藝要求高，制造難度大，目前世界上僅有少數幾個國家能夠成功研制。
世界上最大的管式掙執器誕生在哪里呢？這臺世界最大的管殼式換熱器就是鎮海煉化100萬噸/年乙烯工程
關鍵設備-循環氣冷卻器E-6111。該設備殼程長度20000mm，殼程筒體內徑4000mm，管束6283根，管束長20003mm，設備總長度43725mm，換熱面積12325m2，設備重量370噸，堪稱管殼換熱器中的“大哥大”。
近年來，中國一重進行了上百次試驗，攻克了雙等級換熱管束的焊接和脹接、組裝焊接次序、局部熱處理等高難技術，終形成了一整套設計、工藝方案，為順利完成制造這臺世界上最大的換熱器提供了技術支持。
中國一重是中國大的以生產軋鋼、冶金、鍛壓、電站、石化等重型設備為主體的大型機械裝備制造企業，中國最大臺萬噸水壓機就誕生在這里。該換熱器的研制成再次印證了中國裝備制造業的實力，大大提高了我國化裝備制造業的創新能力，代表了世界石化裝備的最高水平，從而推進了我國100萬噸/年乙烯成套裝備國產化的進程。
國內最長纏繞管式換熱器
纏繞管式換熱器相對于普通的列管式換熱器具有不可比擬的優勢，適用溫度范圍廣、適應熱沖擊、熱應力自身消除、緊湊度高，由于自身的特殊構造，使得流場充分發展，不存在流動死區，尤其特別的，通過設置多股管程(殼程單股)，能夠在一臺設備內滿足多股流體的同時換熱。繞管式換熱器通過在管壁外側螺旋纏繞的換熱管，對管內化學物質進行熱交換。繞管式換熱器換熱效率高、能耗少、占地小，但繞制工藝復雜，對換熱管的對接質量要求極高。
洛陽隆惠石化工程有限公司自主設計制造的國內最長繞管式換熱器18-E-01，成功在中國石化洛陽分公司芳烴異構化裝置安裝投用。此次隆惠石化研制的洛陽石化芳烴構化裝置進料換熱器18-E-01，直徑2.2米、長23米、總重量132噸，整體采用S30408不銹鋼制造。
世界上最小的換熱器
說完了最大的換熱器，世界上最小的換熱器又應用在哪呢？它就是微型微通道換熱器，這種換熱器通道當量直徑在10-1000μm。這種換熱器的扁平管內有數十條細微流道，在扁平管的兩端與圓形集管相聯。集管內設置隔板，將換熱器流道分隔成數個流程。
微通道(微通道換熱器)的工程背景來源于上個世年代高密度電子器件的冷卻和90年代出現的微電子機械系統的傳熱問題。1981年，Tuckerman和Pease提出了微通道散熱器的概念。1985年Swife,Migliori和Wheatley研制出了用于兩流體熱交換的微通道換熱器。隨著微制造技術的發展，人們已經能夠制造水力學直徑10-1000μm通道所構成的微尺寸換熱器。2001年，Jiang等提出微熱管冷卻系統的概念，該微冷卻系統實際上是一個微散熱系統，由電子動力泵、微冷凝器、微熱管組成。如果用微壓縮冷凝系統替代微冷凝器，可實現主動冷卻，支持高密度熱量電子器件的高速運行。隨著微加工技術的提高，目前可以加工出流道深度范圍為幾微米至幾百微米的高微型換熱器。
內蒙換熱器廠家是一個極其龐大的家族，以上幾種“特別”的換熱器也只是換熱器龐大家族的一小塊分支，筆相信隨著換熱器在工業上的應用越來越廣泛，換熱器的設計、制造、加工技術的不斷發展，上述換熱器的記錄也會不斷被打破。
