热交换设备是一种将热流体的热传递给冷流体的装置，也称为热交换器。它的主要功能是保证过程所需的特定温度到介质。它可以在不同的温度下在两种或多种流体之间传递热量，从而使热量从高温流体传递到低温流体，从而使流体的温度能够满足工艺条件的要求，而换热器是主要的设备之一。提高能源效率。
一、换热器
1、U形管式换热器：每根管子都弯成U形，固定在同一侧管板上，每根管可以自由伸缩，也是为了消除热应力。
此类换热器的特点是管束可以自由伸缩，不会因管壳之间的温差而产生热应力，热补偿性能好；
管程为双管程，流程较长，流速较高，传热性能较好；
承压能力强；
管束可从壳体内抽出，便于检修和清洗，且结构简单，造价便宜。
（2）缺点
是管内清洗不便，管束中间部分的管子难以更换，又因内层管子弯曲半径不能太小，在管板中心部分布管不紧凑，所以管子数不能太多，且管束中心部分存在间隙，使壳程流体易于短路而影响壳程换热。
2、列管式换热器
冷流体走管内，热流体经折流板走管外，冷、热流体通过间壁换热。
列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60~70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6MPa时，由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其它结构。
3、涡流热膜换热器
流热膜换热器体积只有传统管壳式换热器的1/5，采用全不锈钢焊接结构。既具有钎焊板式换热器体积小、耐高温的优势，又克服了框架板式换热器胶条老化、维护费用高的缺陷，它采用经纳米技术处理的不锈钢涡流管作为换热元件，提高了换热器的整体性能。
高效节能，该换热器传热系数为6000~8000W/（m2·℃）；
全不锈钢制作，使用寿命长，可达20a以上，十年内出现换热器质量问题免费更换；
改层流为湍流，提高了换热效率，降低了热阻；
换热速度快，耐高温（400℃），耐高压（2.5MPa）；
结构紧凑，占地面积小，重量轻，安装方便，节约土建投资；
设计灵活，规格齐全，实用针对性强，节约资金；
应用条件广泛，适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换；
维护费用低，易操作，清垢周期长，清洗方便；
采用纳米热膜技术，显着加大传热系数；
应用领域广阔，可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。
此外，为了弥补弯管后管壁的减薄，直管部分需用壁较厚的管子。这就影响了它的使用场合，仅宜用于管壳壁温相差较大，或壳程介质易结垢而管程介质清洁及不易结垢，高温、高压、腐蚀性强的情形。
换热器的应用广泛，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，换热器常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。换热器既可是一种单元设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的换热器。换热器是化工生产中重要的单元设备，根据统计，热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%，其重要性可想而知。
