传热设备基础知识培训课件

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1、福建滨海化工有限公司培训教材化工设备基础知识培训——传热设备基础知识•传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递。凡是有温度差存在时，热就必然从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：一种是强化传热过程，如各种换热设备中的传热；另一种是削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。为此必须掌握传热的共同规律。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。•化工传热过程既可连续进行亦可间歇进行。对于前者，传热系统(例如换热器)中不积累能量(即输入的能量等于输出的能量)，称为定态

2、传热。定态传热的特点是传热速率(单位时间传递的热量)在任何时刻都为常数，并且系统中各点的温度仅随位置变化而与时间无关，对于后者，传热系统中各点的温度既随位置又随时间而变，此种传热过程为非定态传热。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。•根据传热机理的不同，热传递有三种基本方式：传导、对流和热辐射。传热可依靠其中的一种方式或几种方式同时进行，在无外功输入时，热流方向总是由高温处向低温处流动。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。在工业生产中，要实现热量的传递，须采用一定的设备将一种流体的热量传递给另一种流体，此种传递热量的设备称换热器。由于用途不同，工作条件不同和载热

3、体特性不同，从而对换热器提出了不同的要求，因此在工业上出现了许多不同类型的换热器。要合理的选择和使用这些换热器，首先必须了解其结构特征。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。第20页共20页福建滨海化工有限公司培训教材根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为：混合式、蓄热式、间壁式。•直接接触式（混合式）在这类换热器中，冷热两种流体通过直接混合进行热量交换。在工艺上允许两种流体相互混合的情况下，这是比较方便和有效的，且其结构比较简单。直接接触式换热器常用于气体的冷却或水蒸汽的冷凝，如常见的凉水塔、洗涤塔等。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。•蓄热式蓄热式换热器又

4、称为蓄热器，它主要由热容量较大的蓄热室构成，室中可填耐火砖或金属带等作为填料。当冷、热两种流体交替地通过同一蓄热室时，即可通过填料将得自热流体的热量，传递给冷流体，达到换热的目的。这类换热器的结构简单，且可耐高温，常用于气体的余热及其冷量的利用。其缺点是设备体积较大，而且两种流体交替时难免有一定程度的混合。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。多用于石油裂解和冶金工业中的炼钢等方面。•间壁式这一类换热器的特点是在冷热两种流体之间用一金属壁（或石墨等导热性好的非金属）隔开，以使两种流体在不相混合的情况下进行热量交换。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1、夹套式换热

5、器2、沉浸式蛇管换热器3、喷淋式换热器4、套管换热器5、列管换热器第20页共20页福建滨海化工有限公司培训教材（1）固定管板式（2）U型管式（3）浮头式6、其他高效换热器（1）螺旋板式（2）平板式间壁式换热器类型（1）夹套式换热器结构：夹套装在容器外部，在夹套和容器壁之间形成密闭空间，成为一种流体的通道。优点：结构简单，加工方便。缺点：传热面积A小，传热效率低。用途：广泛用于反应器的加热和冷却。为了提高传热效果，可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。第20页共20页福建滨海化工有限公司培训教材（2）沉浸式蛇管换热器结构：蛇管一般由金属管子弯

6、绕而制成，适应容器所需要的形状，沉浸在容器内，冷热流体在管内外进行换热。优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。缺点：传热面积不大，蛇管外对流传热系数小。为了强化传热，容器内加搅拌。（3）喷淋式换热器第20页共20页福建滨海化工有限公司培训教材结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好。缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传

7、热效果，只能安装在室外。用途：用于冷却或冷凝管内液体。（4）套管式换热器结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，可增加传热面积；冷、热流体可以逆流或并流。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。第20页共20页福建滨海化工有限公司培训教材优点：结构简单，加工方便，能耐高压，传热系数较大，能保持完全逆流使平均对数温差最大，可增减管段数量应用方便。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。缺点：结构不紧凑，金属消耗量大，接头多易漏，占地较大。用途：广泛用于超高压生产过程，可用于流量不大，所需传热面积不多的场合。（5）列管式换热器（管壳式换热器）

8、列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面