工業(yè)換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。不銹鋼蒸發(fā)器的應(yīng)用廣泛，日常生活中取暖用暖氣散熱器片、汽輪機(jī)裝置中的凝汽器和航天火箭上油冷卻器等，都是換熱器。專業(yè)不銹鋼蒸發(fā)器還廣泛應(yīng)用于化工、石油、動(dòng)力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過(guò)程對(duì)介質(zhì)所要求的特定溫度，同時(shí)也是提高能源利用的主要設(shè)備之一。換熱器既可是一種單獨(dú)的設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。由于制造工藝和科學(xué)水平的限制，早期的換熱器只能采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，而且傳熱面積小、體積大和笨重，蛇管殼式換熱器等。隨著制造工藝的發(fā)展，逐步形成一種管殼式換熱器，它不僅單位體積具有較大的傳熱面積，而且傳熱效果也較好。

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，并牢固地附著于不銹鋼蒸發(fā)器表面上。此外，如同水垢一樣，當(dāng)不銹鋼蒸發(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。

管式換熱器：這類換熱器都是通過(guò)管子壁面進(jìn)行傳熱的換熱器。按傳熱管的結(jié)構(gòu)形式不同大致分為蛇管式換熱器、套管式換熱器、纏繞式換熱器和管殼式換熱器。板面式換熱器：這類換熱器都是通過(guò)板面進(jìn)行傳熱的換熱器。板面式換熱器按傳熱板面的結(jié)構(gòu)形式可分為以下五種：螺旋板式換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器和傘板式換熱器。其他形式換熱器：這類換熱器是指一些具有特殊結(jié)構(gòu)的換熱器，一般是為滿足工藝特殊要求而設(shè)計(jì)的，如石墨換熱器、聚四氟乙烷換熱器和熱管換熱器等。專業(yè)不銹鋼蒸發(fā)器具有可靠性強(qiáng)、適應(yīng)廣等優(yōu)點(diǎn)，在個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，盡管受到了其他新型不銹鋼蒸發(fā)器的挑戰(zhàn)，但反過(guò)來(lái)也促進(jìn)了其自身的發(fā)展。在換熱器向高參數(shù)、大型化發(fā)展的，管殼式換熱器仍占主導(dǎo)地位。根據(jù)管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為固定管板式、浮頭式、U形管式、填料函式和斧式重沸器五類。

換熱器的結(jié)構(gòu)型式有如下所述：不銹鋼蒸發(fā)器是很多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種常見(jiàn)設(shè)備，通過(guò)這種設(shè)備進(jìn)行熱量的傳遞，以滿足生產(chǎn)L藝的需要?？砂从猛?、換熱方式、結(jié)構(gòu)型式三種不同的方法進(jìn)行不銹鋼蒸發(fā)器的分類。按結(jié)構(gòu)型式分類如下:換熱器分為管式換熱器、板式換熱器、新型材料換熱器和其他型式的換熱器。管式換熱器又分為:套管式換熱器、管殼式換熱器、沉浸式換熱器、噴淋式換熱器和翅片管式換熱器。板式換熱器又分為:夾套式換熱器、平板式換熱器、傘板式換熱器、螺旋板式換熱器、板翅式換熱器和板殼式換熱器。新型材料換熱器分為:石墨換熱器、聚四氟乙烯換熱器、玻璃換熱器和鈦材及其他稀有金屬材料換熱器。其他形式的換熱器包括回轉(zhuǎn)式換熱器和熱管。

換熱器溫度控制過(guò)程有如下特點(diǎn)：不銹鋼蒸發(fā)器溫度控制系統(tǒng)是由溫度變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器和被控對(duì)象組成的閉合回路。被調(diào)參數(shù)經(jīng)檢測(cè)元件測(cè)量并由溫度變送器轉(zhuǎn)換處理獲得測(cè)量信號(hào)，測(cè)量值與給定值的差值送入調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理后輸出控制作用。不銹鋼蒸發(fā)器溫度控制系統(tǒng)的工藝流程如下：冷流體和熱流體分別通過(guò)換熱器的殼程和管程，通過(guò)熱傳導(dǎo)，從而使冷流體的出口溫度升高。冷流體通過(guò)循環(huán)泵流經(jīng)換熱器的殼程，出口溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近。熱流體通過(guò)多級(jí)泵流經(jīng)換熱器的管程，與冷流體熱交換后流回蓄水池，循環(huán)使用。從控制任務(wù)要求可知，換熱器溫度控制系統(tǒng)是單點(diǎn)、恒值控制。且題目要求用單回路控制系統(tǒng)，控制范圍和控制精度要求一般，功能上無(wú)特殊要求，采用廣泛使用的PID控制。