气气换热器作为工业系统当中的热量置换设备，广泛应用于节能减排相关产业，完成烟气余热回收以及工艺系统内部的热量交换，依靠冷热两股气体之间的热量传递，让高温废热烟气温度下降，将回收得到的热量重新输送回工艺系统内部，以此实现热能回用，降低整套装置的能源消耗，帮助企业控制设备运行成本，该设备已经大量配套应用于各类VOCs废气处理工艺流程当中，成为焚烧类废气治理系统能量平衡的重要组成部分。
在有机废气治理的工程场景里，催化燃烧、蓄热焚烧、直燃焚烧类设备运行过程会产出大量高温净化烟气，如果高温烟气直接向外排放，会把大量热能直接散失，系统需要持续消耗电能或者燃料来维持反应温度，造成运行成本上升。气气换热器可以完成冷热气体之间的热量传递，使用焚烧之后的高温洁净烟气，对进入处理设备的低温原始废气进行预热，让待处理废气在进入反应腔体之前获得热量，提升进气温度，减少加热单元需要输出的热量，降低辅助能源的消耗，以此优化整套废气治理装备的能量平衡状态。除此之外，部分工况之下，换热器也可以对高温烟气进行降温处理，适配后端其他处理设备的进气温度要求，保护下游工艺单元，拓展整套系统工况适配能力。
板式结构是气气换热器较为常见的结构形式，换热组件采用不锈钢材质制作，可以覆盖从低温到高温的多种工况条件。设备本体采用弹性结构设计，以此化解高温工况运行过程当中材料热膨胀带来的热应力，降低高温运行工况下结构变形损坏的风险。设备出厂之前会完成压力试验，确认设备无泄漏之后才可以交付，保障运行过程当中冷热两股气体不会出现互相窜混，规避有毒废气混入净气侧的风险。设备可以和废气处理主机做一体化集成设计，充分利用现场的安装空间，减少设备整体占地面积，适配厂房场地有限的工程项目。
不同的VOCs治理工艺当中，换热器承担的角色略有区别。在筒式沸石转轮催化燃烧系统中，脱附得到的高浓度低温废气，借助换热器接收催化氧化之后高温烟气的热量，完成进气预热，减少加热装置的热负荷，为系统实现热量自补偿提供条件。在直燃式高温焚化设备系统当中，换热器回收炉膛排出烟气的热量，既可以预热待处理废气，也可以用于预热助燃空气，降低燃料消耗。蓄热式催化焚烧设备部分配套方案当中，也会增设气气换热器作为辅助换热单元，和蓄热陶瓷体相互配合，进一步优化系统热回收表现。除VOCs治理领域之外，该类设备也可以用于窑炉烟气余热回收、各类工艺气体温控等场景，应用覆盖面较广。
工程项目选型与设计阶段，需要结合工况条件确定换热器的配置方案。设备有对应的耐温上限，当工艺烟气温度超出设备耐受区间，需要提前做降温处理，避免高温对换热板片造成损伤。废气侧的组分需要重点考量，如果烟气当中含有粉尘、粘性物质、酸性腐蚀性组分，会带来板片堵塞、腐蚀穿孔的风险。含有大量颗粒物的工况，需要在换热器前端增设过滤预处理装置，阻挡粉尘进入换热流道；烟气带有腐蚀性介质的场景，需要针对性调整换热板片材质，提升设备耐蚀能力，延长设备使用寿命。换热面积需要结合系统的气体流量、进出口温度需求，通过热力学计算确定，换热面积配置不足，热量回收能力达不到预期；换热面积过大，会造成设备投入上升，同时带来系统阻力升高，风机电耗增加的连锁问题。设备的外壳、换热板片的材质选型，需要匹配现场烟气工况，不同材质对应不同的耐受温度与耐腐蚀能力，要结合废气组分、温度条件综合确定。
设备投用之后的运维管理，直接影响换热效率以及设备使用周期。气体流道会逐步积聚粉尘、粘性附着物，随着附着物不断堆积，换热器的换热能力会逐步下降，同时系统的气流阻力持续升高，风机的电能消耗随之增加，严重时会干扰整套废气处理系统的风量平衡，影响前端后端工艺单元运行状态。因此需要定期监测换热器进出口压差，压差出现明显上涨，代表流道内部已经出现堵塞，需要及时开展清理作业，清理方式可以根据附着物特性，选用压缩空气吹扫或者清洗作业，清理完成之后再投入运行。
日常巡检过程当中，需要关注设备法兰、焊缝位置，排查气体泄漏情况，一旦出现泄漏，冷热气体发生窜流，不仅热回收效果下降，还存在废气泄漏的安全与环保风险。设备处于高温工况运行时，要留意热膨胀带来的结构变化，检查膨胀补偿结构的工作状态，避免热应力造成设备破损。设备停机检修的时候，同步检查板片腐蚀情况，出现点蚀、穿孔等损伤部件及时处置，防止故障进一步扩大。
气气换热器本身并不直接完成污染物的分解去除，但是它在整套治理系统当中承担能量回收的功能，换热器的工作状态，会直接左右整套废气治理装备的能耗水平。很多废气处理项目后期运行能耗偏高，除主机工况变化之外，换热器堵塞、换热性能衰减也是常见诱因。在项目实施阶段做好工况匹配、材质选型，运行阶段落实压差监测与定期清理维护，就可以充分发挥换热器余热回收的作用，帮助整套VOCs处理系统维持较好的能量利用水平，实现节能降本的目标。
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