傳熱及主要設(shè)備—換熱器ppt課件

1、傳熱及主要設(shè)備傳熱及主要設(shè)備換熱器換熱器通用機(jī)械部分通用機(jī)械部分傳熱的基本知識(shí)化工生產(chǎn)需要大規(guī)模地改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，而這些性質(zhì)的變化都涉及熱能的傳遞，主要應(yīng)用在：（1化學(xué)反應(yīng)：向反應(yīng)器提供熱量或從反應(yīng)器移走熱量；（2蒸發(fā)、蒸餾、枯燥：按一定的速率向這些設(shè)備輸入熱量；（3高溫或低溫設(shè)備：隔熱保溫，減少熱損失；（4熱能的合理利用和廢熱回收。熱量傳遞的方式 （1熱傳導(dǎo)：依靠物體中微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)，如固體中的傳熱； （2熱對(duì)流：流體質(zhì)點(diǎn)微團(tuán)發(fā)生宏觀相對(duì)位移而引起的傳熱現(xiàn)象，對(duì)流傳熱只能發(fā)生在流體中，通常把傳熱表面與接觸流體的傳熱也稱為對(duì)流傳熱； （3熱輻射：高溫物體以電磁波的形式進(jìn)行的一種

2、傳熱現(xiàn)象，熱輻射不需要任何介質(zhì)做媒介；在高溫情況下，輻射傳熱成為主要傳熱方式。換熱器的分類 換熱器的種類很多，就換熱原理來分，可以分為三大類 間壁式換熱器：冷、熱流體被固體傳熱表面隔開，而熱量的傳遞通過固體傳遞面而進(jìn)行。 直接接觸式換熱器：冷、熱流體直接接觸進(jìn)行熱量交換。 蓄熱式換熱器：冷、熱流體交替通過傳熱表面，冷流體通過時(shí)貯存冷量，熱流體通過時(shí)取走冷量。按工藝功能分類（1冷卻器：冷卻工藝物流的設(shè)備。冷卻劑有水、氨、氟利昂等。（2加熱器：加熱工藝物流的設(shè)備。加熱介質(zhì)有水蒸汽、導(dǎo)熱油、熔鹽等。（3再沸器：用于蒸發(fā)蒸餾塔底部的物料設(shè)備；分熱吸式和動(dòng)力循環(huán)式再沸器。（4冷凝器：蒸餾塔頂物流的冷凝或

3、者反應(yīng)器冷凝循環(huán)回流的設(shè)備。（5蒸發(fā)器：專門用于蒸發(fā)溶液中水分或者溶劑的設(shè)備。（6過熱器：對(duì)飽和蒸汽再加熱升溫的設(shè)備。（7廢熱鍋爐：由工藝的高溫物流或者廢氣中回收其熱量而產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備。（8換熱器：兩種不同溫位的工藝物流相互進(jìn)行熱交換能量的設(shè)備。按傳熱方式的結(jié)構(gòu)分類 管殼式 ：固定管板式、浮頭式、填料函式、U 形管式 板式 ：波紋板式、板翅式、螺旋板式、傘板式 管式：空冷器、套管式、噴淋管式、箱管式 液膜式：升降膜式、刮板薄膜式、離心薄膜式 其它型式：板殼式熱管直接接觸傳遞熱量式常用換熱器的各種型式 套管式換熱器 冷溶液進(jìn) 冷溶液出 熱溶液進(jìn)熱溶液出常用換熱器的各種型式 固定管式換熱器 常用換

4、熱器的各種型式 浮頭式換熱器 常用換熱器的各種型式 U形管式換熱器 常用換熱器的各種型式 波紋板式換熱器 1.固定壓緊板 2.夾緊螺栓 3.前端板 4.換熱板片 5.密封墊片 6.后端板 7.下導(dǎo)板 8.后支柱 9.活動(dòng)壓緊板 10.上導(dǎo)板常用換熱器的各種型式 波紋板式換熱器常用換熱器的各種型式 釬焊板式換熱器 常用換熱器的各種型式 螺旋板式換熱器 常用換熱器的各種型式 螺旋板式換熱器型不可拆 常用換熱器的各種型式 螺旋板式換熱器型一端可拆 型兩端可拆 常用換熱器的各種型式 浸沒式蛇管換熱器 常用換熱器的各種型式 套管式換熱器常用換熱器的各種型式 板翅式換熱器 常用換熱器的各種型式 板翅式換熱

5、器：空分裝置換熱器的熱量傳導(dǎo)計(jì)算 Q=KAt/L 式中： Q傳熱熱量 K導(dǎo)熱系數(shù) A傳熱面積 t傳熱溫差 L傳熱距離傳熱的基本方式原理： 傳熱過程總是熱量從溫度高的物體傳給溫度低的物體，熱量從熱流體傳給壁面，壁面再傳給冷流體。傳熱原理圖溫度變化曲線熱流體冷流體流體傳熱溫差 t的概念： 在實(shí)際換熱器的傳熱過程中，冷熱流體的溫度沿?fù)Q熱面一般都是變化的，溫差不是一個(gè)常數(shù)，因此在運(yùn)用傳熱計(jì)算時(shí)，引入平均溫差t的概念。 流體溫度變化規(guī)律 順流：兩股流體平行同向流動(dòng)。 逆流：兩股流體平行逆向流動(dòng)。 叉流：兩股流體流動(dòng)方向垂直。流體溫度變化規(guī)律順 流逆 流K的取值 1.查取 K 值： 流體種類總傳熱系數(shù)K W/(m2K)水氣體1260水水8001800水煤油350左右水有機(jī)溶劑280850氣體氣體1235飽和水蒸氣水14004700飽和水蒸氣氣體30300飽和水蒸氣油60350飽和水蒸氣沸騰油290870K的取值 2.實(shí)驗(yàn)測(cè)定K值 : 通過測(cè)量Q、A、t 計(jì)算KAtQLK=結(jié)垢的危害 換熱器在運(yùn)行一段時(shí)間后，流體介質(zhì)中的可沉積物會(huì)在換熱表面上生成垢層，有時(shí)換熱面還會(huì)被流體腐蝕而形成垢層，垢層產(chǎn)生附加熱阻，使總傳熱系數(shù)減小，傳熱速率顯著下降