换热设备材料课件.ppt

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1、换热设备培训材料项目经理部2010/08/17Ⅳ常减压装置之目录第一部分基础知识第二部分冷换设备的操作与管理第三部分故障处理基础知识◆冷换设备的定义换热设备就是将一种强度较高的热流体的热量传给另一种温度较低的冷流体的设备，这些设备是为了达到加热或冷却的目的。基础知识◆基本概念1、温度物体温度的高低和热的多少并不是一回事，温度只表示物体的冷热程度，而物体吸收或放出热的多少叫做热量。通常以卡作为单位，把一克水的温度升高或降低1度时，水所吸收的或放出的热量叫做1卡。基础知识同样质量的不同物质，当他们升高相同温度下所吸收的热量并不相同，物质的这种性质常用比热来表明，所谓比热就是1个单位质量的某物

2、质，当温度升高一度是所吸收的热量。常见物质中水的比热最大，换句话说水在升温或降温时所吸收和放出的热量最多（同时，水的汽化热也较大）因此生产中广泛的采用水作为冷却剂。基础知识◆传热方式传热由三种方式，就是传导、对流和辐射，在换热设备中经常遇到的是热传导和对流传热。基础知识1、传导传热热从物体的高温部分沿着物体传到低温部分，就叫传导传热。各种物质传热的本领并不相同，表示物质的传热本领也叫做物质的导热性或导热能力。可以用导热系数来表示，假设某物厚度是1米，两壁面温度相差1℃，那么在1小时内这个物质1平方米表面积所能传递的热量千卡值就叫在该物质的导热系数。基础知识在生产中有时还需要知道通过某一物

3、体的传热速度，也就是单位时间内传递了多少热量。通过大量的实践证明，任一物体在单位时间内传递了多少热量和该物体的导热系数、表面积以及两壁表面温度差有关。通过固体壁所传的热量可用下式计算。基础知识Q传导=λf/δ（t1—t2）千卡/小时Q传导—每小时经传导方式所传递的热量千卡/小时λ—导热系数千卡/小时.度δ—固体壁厚度米：t1、t2—壁两边表面温度℃，f—壁传热的表面积米2基础知识2、对流传热靠着液体或气体的流动来传递热量的方式叫对流传热。传导传热式，热是沿物体传递的物质，不发生流动。所以说对流传热是液体和气体在加热时特有的传热方式。不过还应该指出，对流传热常不可避免地伴随着传导传热。基础

4、知识按照对流传热过程的特点又可分为自然对流和强制对流两种，自然对流时，由于冷热质的比重不同引起的热交换。而强制对流时，则是外部作用力下，是冷热质运动而产生的传热。例如，在一容器内加热油品就是自然对流，如果加热过程中，还同时搅拌油品那就是变成了强制对流。基础知识◆换热设备的种类在化工生产过程中，有多种形式的热量交换要求。所以换热器就出现了多种形式和结构，现将其常用的分类如下：基础知识1、按用途分类换热器：两种温度不同的流体进行热量的交换，使一种流体降温而另一种流体升温，以满足各自的需要。冷凝器：在两种温度不同的流体进行热量交换中，有一种流体是从气态被冷凝成为液态，温度变化并不大就称为冷凝器

5、。基础知识蒸发器：和上述相反，若有一种液体被加热而蒸发成为气体就称为蒸发器，如图Ⅱ－2—1，常以水蒸汽作为热源，重沸器即为蒸发器的一种。冷却器：凡是热量不回收利用，而只要一种流体冷却的换热器称为冷却器，常用的冷流体是水或空气，所以有水冷却器或空气冷却器等。它常常接在换热器的后面，作为最后将物料降温到可以进入贮管的一种手段。基础知识加热器：凡是利用废热而单纯只要一种流体加热升温的换热器称为加热器。基础知识2、按换热方式分类间壁式换热器设备：在冷热两种流体间有一定形式的表面把流体分隔开，热量通过此种间隔表面两者互相交换，两种流体不相混合，常用的间壁式换热设备有管式换热设备和板式换热设备。基础

6、知识蓄热式换热设备：蓄热式换热器是让两种不同温度的流体间断交替地通过同一种固体填料面进行热交换的设备。当热流体通过时，把积蓄的热量从填料中带走。在填料被冷却的过程中，进行着热流体与冷流体之间的热量交换。填料多数为耐火砖或波纹铝带等金属填充物。这种换热器在冶金系统中应用较多，在化工生产中也有使用。基础知识混合式换热设备：这种换热设备的特点是冷热流体在换热设备中直接混合以达到热量的传递，属于此种换热方式的设备有凉水塔、混合式冷凝器和泡沫冷却塔。基础知识3、按结构型式分类间壁式换热器设备的种类繁多，但从间壁表面的特征来看可分为两大类。基础知识◆管式换热设备传热面是各种管子，冷热两种流体分别在管

7、内和管外流过，通过管壁面交换热量，它是化工厂内应用最普遍的设备，从具体结构上细分，它又可分为：基础知识1）管壳式换热器设备的特点是在圆筒形外壳中装有管束，一种流体在管内流动称为管程；另一种流体在管外流动称为壳程。2）套管式换热设备如图Ⅱ－2－5，它是由直径不同的直管制成的同心套管，并由U型弯头连接而成。在这种换热器中，一和流体走管内，另一种流体走环隙，两者皆可得到较高的流速，两种流体又完全是逆向流动传热效果较好。基础知识套管式换热器