换热设备及其强化传热新技术课件.pdf

HEAT EXCHANGERS 换热设备及其强化传热新技术 徐 宏 绿色高效过程装备与节能教育部工程研究中心 华东理工大学化工机械研究所 1 换热设备 2.1.1 换热设备应满足的基本要求 2.1 概述 2.1.2 换热设备的分类 2.1.3 间壁式换热器 2.2 管壳式换热器的结构 2.3 管板的计算 2.4 U形膨胀节的计算 2.5 管壳式换热器的振动与防止 2 2.1 概述 定义：把热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。 应用：换热设备是化工、炼油工业中普遍应用的工艺设备。 化工厂，换热设备的费用约占总费用的10~20％， 炼油厂，换热设备的费用约占总费用的35~40 ％。 在其它工业领域，如动力、原子能、冶金、食品、交通、 家电等工业 部门也有著广泛的应用。 3 2.1.1 换热设备应满足的基本要求 1) 合理地实现所规定的工艺条件； (1) 增大传热系数 (2) 增大平均温度差 (3) 妥善布置传热面 2) 安全可靠； 3) 有利于安装、操作与维修； 4) 经济合理。 设备的费用 4 2.1.2 换热设备的分类 按照传热方式的不同，换热设备可分为三类： 1. 混合式换热器 2. 蓄热式换热器 3. 间壁式换热器 5 2.1.2 换热设备的分类 1 混合式换热器 又称直接接触式换热 器，利用冷、热流体直接 接触与混合的作用进行热 量交换。 传热效率高，单位容 积传热面积大，便宜。使 用于两种介质可以混合的 场合，常做成塔状。 板式冷却塔 6 2.1.2 换热设备的分类 2 蓄热式换热器 又称回热式换热器，热量传递是通过格 子砖或填料等蓄热体来完成的。首先让热流 体通过．把热量积蓄在蓄热体中，然后再让 冷流体通过，把热量带走。由于两种流体交 变转换输入，因此不可避免地存在着一小部 分流体的“污染” 。 蓄热式换热器结构紧凑、价格使宜、单 位体积传热面大，故较适合用于气-气热交换 的场合。 7 2.1.2 换热设备的分类 3 间壁式换热