《换热设备实习》PPT课件

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1、传热及传热设备化工专业认识实习讲座2012年8月23日传热及传热设备第一节概述一、传热在化工生产中的应用传热：就是温度不同而引起的热量的传递。是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递过程。化工中进行传热的目的：1.加热或冷却——使物料达到指定的温度；2.换热——回收利用热量；3.保温——减少热损失。第一节概述一、传热在化工生产中的应用第四章传热及传热设备第一节概述一、传热在化工生产中的应用二、传热的基本方式1.热传导2.对流传热3.辐射传热二、传热的基本方式第一节概述1.热传导二、传热的基本方式第一节概述定义：热量不依靠宏观混合

2、运动而从物体的高温区向低温区或从高温物体向与之接触的低温物体移动的过程，又称为导热。特点：不依靠物体的宏观混合运动传导机理：金属--自由电子的扩散运动；非金属和大部分液体(除水银等)——晶格振动和分子碰撞；气体——分子不规则热运动。2.对流传热二、传热的基本方式第一节概述定义：依靠流体的宏观位移，将热量由一处带到另一处的传递现象。分类：自然对流、强制对流自然对流：因流体各处不同温度而引起密度差，进而导致流体产生宏观位移。产生原因：强制对流：因不同温度的流体受外来干扰作用引起的流体的宏观位移。对流传热与热传导密不可分，研究时一起考

3、虑。3.辐射传热二、传热的基本方式第一节概述传递机理：热能以电磁波的形式在空间传递,并在物体上进行能量的转换。特点:不需要任何介质。注意：三种传热方式一般不单独存在，往往相互伴随，同时出现。传热及传热设备第一节概述一、传热在化工生产中的应用二、传热的基本方式三、冷热流体的传热方式三、冷热流体的传热方式1.混合式传热（直接接触式传热）特点——冷、热两流体在传热器中以直接混合的方式进行热量交换。优点——设备简单、传热效率高。用于——气体冷却、水蒸汽冷凝。第一节概述2.蓄热式传热低温流体高温流体特点——由蓄热体和冷、热流体进行热量交换

4、。优点——设备较简单、耐高温。缺点——设备体积大、有一定的混合。三、冷热流体的传热方式第一节概述3.间壁式传热特点——冷、热两流体通过一固体壁传热，互不相混。传热面为内管的表面三、冷热流体的传热方式第一节概述3.间壁式传热传热面为壳内所有管束的表面热流体T1T2冷流体t1t2三、冷热流体的传热方式第一节概述传热及传热设备第一节概述一、传热在化工生产中的应用二、传热的基本方式三、冷热流体的传热方式第二节换热器一、换热器的分类二、间壁式换热器的类型按用途分类加热器冷却器冷凝器蒸发器再沸器按接触方式分类蓄热式混合式间壁式按换热面形式分

5、类管式板式翅片式第二节换热器一、换热器的分类1.夹套式换热器结构简单，但其加热面受容器的限制，且传热系数也不高。为提高传热系数，可在器内安装搅拌器，为补充传热面的不足，也可在器内安装蛇管。第二节换热器二、间壁式换热器的类型2.蛇管式换热器——沉浸式蛇管的形状第二节换热器二、间壁式换热器的类型2.蛇管式换热器——沉浸式优点：结构简单、价格低廉，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造。缺点：容器内液体湍动程度低，管外对流传热系数小。第二节换热器二、间壁式换热器的类型2.蛇管式换热器——喷淋式优点：便于检修、清洗，传热效果较好。缺点：喷淋不易

6、均匀，占地面积大。第二节换热器二、间壁式换热器的类型3.套管式换热器优点：结构较简单，耐高压，逆流。缺点：接头多易泄漏，单位传热面积金属耗量大。第二节换热器二、间壁式换热器的类型4.列管式换热器第二节换热器二、间壁式换热器的类型4.列管式换热器——固定管板式优点：结构较简单，造价低。缺点：温差<70℃（无补偿圈<50℃）；壳程压力<600kPa；壳程不易清洗。第二节换热器二、间壁式换热器的类型4.列管式换热器——固定管板式圆缺型（弓形）挡板盘环型挡板第二节换热器二、间壁式换热器的类型4.列管式换热器——U型管换热器第二节换热器二

7、、间壁式换热器的类型结构：管子弯制成U型，U型管的两头固定在同一块管板上，与管板连接的封头内用隔板隔成两室。优点：管子受热受冷可以自由伸缩，而与壳体无关;结构比较简单，管束可以拔出清洗;质量轻，适用于高温高压。缺点：管内的机械清洗困难，只能走清洁流体;制造困难。4.列管式换热器——U型管换热器第二节换热器二、间壁式换热器的类型4.列管式换热器——浮头式换热器第二节换热器二、间壁式换热器的类型结构：一块管板与壳体固定，另一块管板可以在壳体内来回活动，并连接一浮头，当管束受热受冷时即可自由伸缩。分为外浮头和内浮头。优点：有良好的热补

8、偿性能，管束可从壳体中拔出清洗、检修，适用于高温高压。缺点：结构复杂，金属耗量大，造价较高。列管式换热器的壳程与管程传热及传热设备第二节换热器一、换热器的分类二、间壁式换热器的类型三、列管式换热器的选用1.流程的选择1.流程的选择不洁净或易结垢的物料应当流过易于