传热及主要设备换热器课件.pptVIP

传热的基本知识?化工生产需要大规模地改变物质的化学性质和物理性质，而这些性质的变化都涉及热能的传递，主要应用在：?（1）化学反应：向反应器提供热量或从反应器移走热量；?（2）蒸发、蒸馏、干燥：按一定的速率向这些设备输入热量；?（3）高温或低温设备：隔热保温，减少热损失；?（4）热能的合理利用和废热回收。

热量传递的方式?（1）热传导：依靠物体中微观粒子的热运动，如固体中的传热；?（2）热对流：流体质点（微团）发生宏观相对位移而引起的传热现象，对流传热只能发生在流体中，通常把传热表面与接触流体的传热也称为对流传热；?（3）热辐射：高温物体以电磁波的形式进行的一种传热现象，热辐射不需要任何介质做媒介；在高温情况下，辐射传热成为主要传热方式。

换热器的分类?换热器的种类很多，就换热原理来分，可以分为三大类?间壁式换热器：冷、热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传递面而进行。?直接接触式换热器：冷、热流体直接接触进行热量交换。?蓄热式换热器：冷、热流体交替通过传热表面，冷流体通过时贮存冷量，热流体通过时取走冷量。

按工艺功能分类?（1）冷却器：冷却工艺物流的设备。冷却剂有水、氨、氟利昂等。?（2）加热器：加热工艺物流的设备。加热介质有水蒸汽、导热油、熔盐等。?（3）再沸器：用于蒸发蒸馏塔底部的物料设备；分热吸式和动力循环式再沸器。?（4）冷凝器：蒸馏塔顶物流的冷凝或者反应器冷凝循环回流的设备。?（5）蒸发器：专门用于蒸发溶液中水分或者溶剂的设备。?（6）过热器：对饱和蒸汽再加热升温的设备。?（7）废热锅炉：由工艺的高温物流或者废气中回收其热量而产生蒸汽的设备。?（8）换热器：两种不同温位的工艺物流相互进行热交换能量的设备。

按传热方式的结构分类?管壳式：固定管板式、浮头式、填料函式、U形管式?板式：波纹板式、板翅式、螺旋板式、伞板式?管式：空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式?液膜式：升降膜式、刮板薄膜式、离心薄膜式?其它型式：板壳式热管

直接接触传递热量式

常用换热器的各种型式?套管式换热器热溶液出冷溶液出冷溶液进热溶液进

常用换热器的各种型式?固定管式换热器

常用换热器的各种型式?浮头式换热器

常用换热器的各种型式?U形管式换热器

常用换热器的各种型式?波纹板式换热器1.固定压紧板2.夹紧螺栓3.前端板4.换热板片5.密封垫片6.后端板7.下导板8.后支柱9.活动压紧板10.上导板

常用换热器的各种型式?波纹板式换热器

常用换热器的各种型式?钎焊板式换热器

常用换热器的各种型式?螺旋板式换热器

常用换热器的各种型式?螺旋板式换热器Ⅰ型不可拆

常用换热器的各种型式?螺旋板式换热器Ⅱ型一端可拆Ⅲ型两端可拆

常用换热器的各种型式?浸没式蛇管换热器

常用换热器的各种型式?套管式换热器

常用换热器的各种型式?板翅式换热器

常用换热器的各种型式?板翅式换热器：空分装置

换热器的热量传导计算?Q=K×A×Δt/L?式中：Q——传热热量K——导热系数A——传热面积Δt——传热温差L——传热距离

传热的基本方式原理：传热过程总是热量从温度高的物体传给温度低的物体，热量从热流体传给壁面，壁面再传给冷流体。

传热原理图温度变化曲线热流体冷流体

流体传热温差?Δt的概念：在实际换热器的传热过程中，冷热流体的温度沿换热面一般都是变化的，温差不是一个常数，因此在运用传热计算时，引入平均温差Δt的概念。

流体温度变化规律?顺流：两股流体平行同向流动。?逆流：两股流体平行逆向流动。?叉流：两股流体流动方向垂直。

流体温度变化规律顺流逆流

K的取值?1.查取K值：流体种类水—气体总传热系数KW/(m2·K)12~60水—水800~1800350左右280~85012~35水—煤油水—有机溶剂气体—气体饱和水蒸气—水饱和水蒸气—气体饱和水蒸气—油饱和水蒸气—沸腾油1400~470030~30060~350290~870

K的取值?2.实验测定K值:通过测量Q、A、Δt计算KQ×LK=A×Δt

结垢的危害?换热器在运行一段时间后，流体介质中的可沉积物会在换热表面上生成垢层，有时换热面还会被流体腐蚀而形成垢层，垢层产生附加热阻，使总传热系数减小，传热速率显著下降，因垢层导热系数很小，即使厚度不大，垢层热阻也很大，往往会成为主要热阻，必须给予足够重视。

换热器的应用?再沸器、冷却器再沸器

换热器的应用?精馏塔

夹套式换热器?反应器的加热或冷却