传热及主要设备换热器

1、传热及主要设备换热器热量传递的方式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，通常把传热外表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展的一种传热现象，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。2022/8/232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、热流体被固体传热外表隔开，而热量的传递通过固体传递面而进展。直接接触式换热器：冷、热流体直接接触进展热量交换。蓄热式换热器：冷、热流体交替通过传热外表，冷流体通过时贮

2、存冷量，热流体通过时取走冷量。2022/8/233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响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互相进展热交换能量的设备。2022/8/234按传热方式的构造分类 管壳式 ：固定管板式、浮头式、填料函式

3、、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2022/8/235直接接触传递热量式2022/8/236常用换热器的各种型式套管式换热器 冷溶液进 冷溶液出 热溶液进热溶液出2022/8/237常用换热器的各种型式固定管式换热器 2022/8/238常用换热器的各种型式浮头式换热器 2022/8/239常用换热器的各种型式U形管式换热器 2022/8/2310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

4、8.后支柱 9.活动压紧板 10.上导板2022/8/2311常用换热器的各种型式波纹板式换热器2022/8/2312常用换热器的各种型式钎焊板式换热器 2022/8/2313常用换热器的各种型式螺旋板式换热器 2022/8/2314常用换热器的各种型式螺旋板式换热器型不可拆 2022/8/2315常用换热器的各种型式螺旋板式换热器型一端可拆 型两端可拆 2022/8/2316常用换热器的各种型式浸没式蛇管换热器 2022/8/2317常用换热器的各种型式套管式换热器2022/8/2318常用换热器的各种型式板翅式换热器 2022/8/2319常用换热器的各种型式板翅式换热器：空分装置2022

5、/8/2320换热器的热量传导计算Q=KAt/L式中： Q传热热量 K导热系数 A传热面积 t传热温差 L传热间隔 2022/8/2321传热的根本方式原理： 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。2022/8/2322传热原理图温度变化曲线热流体冷流体2022/8/2323流体传热温差 t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t的概念。 2022/8/2324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

6、直。2022/8/2325流体温度变化规律顺 流逆 流2022/8/2326K的取值1.查取 K 值： 流体种类总传热系数K W/(m2K)水气体1260水水8001800水煤油350左右水有机溶剂280850气体气体1235饱和水蒸气水14004700饱和水蒸气气体30300饱和水蒸气油60350饱和水蒸气沸腾油2908702022/8/2327K的取值2.实验测定K值 : 通过测量Q、A、t 计算KAtQLK=2022/8/2328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外表上生成垢层，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