概念

在生产过程中，经常不准许用烟道气或电流直接加热，可使用各种液体或气体作为中间介质，进行加热后再用这被加热后的热介质与其他物料进行热交换。这些中间介质称为载热介质或载热体。

物料在换热器中加热或冷却、冷凝时，一般要用一种流体输入热能或输出热能，这种流体统称为载热体。通常又称加热物料的载热体为加热剂，冷却或冷凝物料的载热体为冷却剂。工业生产中使用的载热体很多，载热体的性质和使用方法将直接影响换热器的传热效率。

选择载热体时首先要考虑是否能满足传热温度条件的要求；另外还应考虑温度调节是否方便；热稳定性及饱和蒸汽压如何；是否易燃、易爆、安全性如何；对物料、环境是否污染；是否来源充足、价格低廉等等。对具体的传热任务，上述种种因素须加以权衡。

常用的有水蒸气。此外，过热水，矿物油和一些有机载热体如萘、联苯、二苯醚及其低熔混合物等也是颇为常见的载热体。

常用的载热体

在过程工业中，物料在换热器内被加热或冷却时，通常需要用另一种流体供给或取走热量，此种流体称为载热体，其中起加热作用的载热体称为加热剂（或加热介质）；起冷却（冷凝）作用的载热体称为冷却剂（或冷却介质）。

加热剂

1．饱和水蒸汽 由于饱和水蒸汽冷凝放热时，冷凝潜热及对流传热系数都很大，且加热均匀、调节温度方便、清洁无毒、输送方便、价格低廉，所以它是工业生产中广为使用的一种加热剂。生产中使用的饱和水蒸汽来自工业锅炉，由于一般工业锅妒生产、提供的饱和水蒸汽压力有限，所以饱和水蒸汽不能用作高温加热剂，加热温度一般不超过180℃（压力1000 kN/m2）。

饱和水蒸汽用于间壁式换热器时，应从换热器上方接管通入，从下方接管连续排出冷凝水，不致使传热面被冷凝水淹没而降低传热系数。生产中都用排水阻汽阀（即疏水器）进行排水阻汽自动操作，它能保证连续排除冷凝水且阻止蒸汽排出。若能将排出的冷凝水的显热利用起来，则可进一步降低能耗、节约能源。另外，由于饱和水蒸汽中含有不凝气体，所以操作中要注意排除不凝气体（加热室上方装有排气阀），以免降低冷凝给热系数。

当物料允许水蒸汽直接加热时，可将饱和水蒸汽用管子直接通入物料中鼓泡加热。这样，热能可得到充分利用。

2．有机载热体 当物料加热温度要求达到180℃～300℃时，一般饱和水蒸汽无能为力，这时要使用高温载热体。先用电加热或燃料燃烧加热高温载热体，然后再通过自然对流或泵强制循环加热物料。传统的高温载热体是矿物油和道生油（联苯混合物）。因为矿物油粘度大、传热系数小、热稳定性差、易燃、调节温度滞后，而道生油虽然克服了矿物油的很多缺点，但它凝固点较高（12.3℃），250℃以上需带压操作（饱和蒸汽压稍高），而且高温下渗透性强，蒸汽易燃。针对以上问题，近年来我国研制开发出了一系列新型有机载热体。它们凝固点低，工作温度范围宽，有的可达-45℃～300℃；饱和蒸汽压低，350℃以下液相可常压操作，热稳定性好，使用寿命长；粘度低，导热系数及定压比热容较大，则输送阻力损失小，对流传热系数大，温度调节方便。另外，它们还具有腐蚀性小、毒性很低、使用安全的优点。医药工业中它即可用作加热剂又可用作冷却剂。这种新型载热体，国内产品主要有YD、JD、DR、L等系列及氢化三联苯等。

如果物料加热温度高于350‘C时，可根据具体条件，采取电加热（可达1000℃～3200℃）及烟道气加热（可达500℃～1000℃）。1

冷却剂

1．水 它是生产中广泛使用的冷却剂，可一次性使用后排弃，也可通过循环水池降温后循环使用，视水源情况而定。用水作冷却剂，制定操作条件时应注意：冷、热流体传热平均温度差不宜小于10℃；水的出口温度不宜超过45℃，以免水中无机盐析出、结垢；水的流速不应低于0.5m/s，以免水中污垢沉淀。

2．冷冻盐水 它是一定浓度的NaCI或CaCl2水溶液，凝固温度可低达-55℃，随盐的浓度而定。冷冻盐水属低温冷却剂，使用后温度升高，用泵送回制冷车间被冷冻剂降

温后，又用泵送至生产车间使用，如此循环操作。

对于一定的传热过程，待加热或冷却物料的初始与终了温度常由工艺条件所决定，因此需要提供或取出的热量是一定的。热量的多少决定了传热过程的操作费用。但应指出，单位热量的价格因载热体而异。例如，当加热时，温度要求愈高，价格愈贵；当冷却时，温度要求愈低，价格愈贵。因此为了提高传热过程的经济效益，必须选择适当温位的载热体。

工业上常用的加热剂有热水、饱和蒸汽、矿物油、联苯混合物、熔盐及烟道气等。它们所适用的温度范围见下图《常见的载热体》所示。若所需的加热温度很高，则需采用电加热。2