传热操作 课件精讲

单元三传热单元四蒸发单元五干燥模块二热量传递2023/2/21知识目标了解各类型换热器的结构、特点及应用；

理解传热的基本方式、机理、特点及影响因素；掌握间壁式换热器的传热计算。2023/2/22能力目标能操作换热器；

能进行列管式换热器的选型计算。2023/2/23任务三传热操作项目三列管式换热器的计算与选型项目一换热器的分类及结构型式项目二换热原理项目四换热器的操作项目一换热器的分类及结构型式2023/2/24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；高温或低温设备：隔热保温，减少热损失；（3）热能的合理利用和废热回收。（4）隔热与节能传热的基本知识2023/2/25化工生产中对传热的要求有两种情况：强化传热削弱传热传热的基本知识2023/2/26由于物料的性质和传热的要求各不相同，因此，换热器种类繁多，结构形式多样。换热器可按多种方式进行分类。换热器的分类2023/2/27名称应用加热器用于把流体加热到所需的温度，被加热流体在加热过程中不发生相变。预热器用于流体的预热，以提高整套工艺装置的效率过热器用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态蒸发器用于加热液体，使之蒸发汽化再沸器是蒸馏过程的专用设备，用于加热塔底液体，使之受热汽化冷却器用于冷却流体，使之达到所需的温度冷凝器用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化换热器按用途分类2023/2/28换热器按作用原理分类间壁式换热器：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。2023/2/29（1）管式换热器列管式换热器套管式换热器蛇管式换热器翅片管式换热器固定管板式换热器U形管式换热器浮头式换热器填料函式换热器釜式换热器换热器按换热面形状和结构分类2023/2/2102023/2/2112023/2/212固定管板式换热器结构特点：管束固定在两管板上优点：结构简单、紧凑，管内便于清洗缺点：壳程不能机械清洗，不能承受温度应力适用场合：壳程内为清洁流体温差不大温差较大壳程压力不高2023/2/2132023/2/2142023/2/215浮头式换热器结构特点：一端管板可以自由伸缩（浮头）优点：不产生温差应力，壳程、管间清洗方便缺点：结构复杂，用材多，费用高适用场合：温差较大壳程内易结垢的场合

2023/2/2162023/2/217U型管式换热器结构特点：管子成U型，只有一端固定优点：结构简单、不会产生温差应力缺点：管内清洗不变；可排管子数目较少壳程易短路适用场合：管、壳程温差不大管程不易结垢的场合2023/2/2181－活动管板；2－填料压盖；3－填料；4－填料函；5－纵向隔板填料函式换热器2023/2/219填料函式换热器结构特点：一端采用填料函密封优点：结构简单、易于清洗缺点：高压下填料函易泄漏适用场合：管、壳程温差较大介质易结垢需要经常清洗的场合壳程压力不高2023/2/220釜式换热器2023/2/221套管换热器2023/2/222沉浸式蛇管2023/2/223沉浸式蛇管2023/2/224喷淋式蛇管换热器2023/2/225翅片换热器2023/2/226夹套式平板式换热器螺旋板式换热器板翘式换热器换热器按换热面形状和结构分类（2）板式换热器2023/2/227板式换热器2023/2/228内部结构常见板片2023/2/229螺旋板式换热器2023/2/230板翅式换热器2023/2/231热板式换热器2023/2/232热管式换热器2023/2/233夹套换热器2023/2/234任务三传热操作项目三列管式换热器的计算与选型项目二传热原理项目四换热器的操作项目一换热器的分类及结构型式2023/2/235稳定传热与不稳定传热稳定传热:温度随位置改变，不随时间而变.特点:输入的能量=输出的能量

不稳定传热:若传热系统中各点的温度既随位置变化又随时间变化。项目二传热原理2023/2/236知识点1传热的基本方式热的传递是由于物体内或系统内的两部分之间的温度差而引起的，净的热流方向总是由高温处向低温处流动。根据传热机理不同，热的传递有三种方式：传导、对流和辐射2023/2/237热传导：

热传导又称导热。是指热量从物体的高温部分向同一物体的低温部分、或者从一个高温物体向一个与它直接接触的低温物体传热的过程。导热是静止物体的一种传热方式，不依靠物质的宏观位移。热传导在气、液、固中均可以进行，但传导的机理不同。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。如：一根铁棒一端放在火炉上烧，热量会通过铁棒传递到另一侧，但无物质的宏观位移。知识点1传热的基本方式2023/2/238对流传热：

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。对流传热过程伴随着流体质点间的热传导。工程上习惯常将流体与固体壁面之间的传热称为对流传热。实际上包括对流和传导两种形式：靠近壁面附近的流体层（层流内层）中依靠热传导的方式传热，在流体主体（湍流）中则主要依靠对流方式传热。

知识点1传热的基本方式2023/2/239辐射传热：

是指因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。物体将热能变为辐射能，以电磁波的形式在空中传播，当遇到另一物体时，又被全部或部分地吸收而变为热能。特点:不需要介质三种传热方式一般不单独存在，往往相互伴随，同时出现。如热量在设备保温层中的传递，以导热为主，而由保温层向空气散热，则是对流和辐射并联传热的结果。

知识点1传热的基本方式2023/2/240四、传热过程冷热流体接触方式

直接接触式蓄热式间壁式1.直接接触式和混合式换热器冷热流体在换热设备中直接混合，而达到换热的目的。这种换热方式，传热面积大，设备简单，常常起到其它的作用(另有目的)

CO+H2O→CO2+H2+Q2023/2/2412.蓄热式和蓄热器四、传热过程冷热流体接触方式2023/2/2422.间壁式和间壁式换热器热流体以对流的方式将热量传递给管壁热量以热传导方式由管壁的一侧传递至另一侧传递至另一侧的热量又以对流方式传递给冷流体四、传热过程冷热流体接触方式2023/2/243套管式换热器1—内管2—外管典型的间壁式换热器2023/2/244单程列管式换热器1—外壳2—管束3、4—接管5—封头6—管板7—挡板典型的间壁式换热器2023/2/245双程列管式换热器1—壳体2—管束3—挡板4—隔板典型的间壁式换热器2023/2/246对流传热过程：流体与固体壁面之间的传热。传热（热交换过程）：热冷流体通过壁面之间的传热。——间壁式换热（★）四、传热过程冷热流体接触方式2023/2/247载热体为将冷流体加热或热流体冷却，必须有一种流体供给或取走热量，此流体称为载热体。起加热作用的称为加热剂；起冷却作用的称为冷却剂。工业上常见的加热剂有：热水、饱和水蒸气、矿物油、联苯混合物、熔盐和烟道气等。工业上常见的冷却剂有：水、空气、盐水、氨蒸气。液氨蒸发的温度为：-33.4℃。2023/2/248载热体选择原则◎载热体的温度易调节控制◎载热体的饱和蒸汽压较低，加热时不易分解◎载热体的毒性小，不易燃、易爆，不易腐蚀设备◎价格便宜，来源容易2023/2/249热量传递热量传递总是自高温处至低温处化工生产中，传热过程通过换热器实现，间壁式换热器应用最广冷热两种流体经过间壁传热的过程包括三个步骤间壁式换热器内热量传递有两种基本方式：热传导、对流传热2023/2/250热传导机理借助物质的分子、原子或自由电子的运动将热量从物体温度较高的部位传递到温度较低的部位热传导可发生在物体内部或直接接触的物体之间。热传导过程中，没有物质的宏观位移。热传导不仅发生在固体中，也是流体内的一种传热方式。2023/2/251傅立叶定律是热传导的基本定律，在导热现象中，单位时间内通过给定截面所传递的热量，正比例于垂直于该截面方向上的温度变化率，而热量传递的方向与温度升高的方向相反.表达式为式中Q——导热速率，J/s或W；λ——导热系数，W/（m2·℃）；

S——垂直于导热方向的导热面积，m2；——温度梯度，是导热方向上温度的变化率。傅立叶定律由于导热方向为温度下降的方向，故右端加一负号。2023/2/252物质的导热系数通常由实验测定。导热系数导热系数是表征物质导热性能的一个物性参数，λ越大，导热性能越好。导热性能与物质的组成、结构、密度、温度及压力等有关。2023/2/253导热机理气体：分子热运动t固体：自由电子和晶格振动t晶格振动阻碍自由电子运动金属非金属液体机理不清

固体>液体

>气体取决于物质的种类和温度2023/2/254

傅立叶定律的工业应用平壁中的导热问题圆筒壁中的导热问题2023/2/255（一）、单层平壁的稳定热传导平壁的稳定热传导2023/2/256在平板导热中，与之相对应的表达式可改写为这种形式有助于更清楚地理解式中各项的物理意义。式中：热流量为导热过程热量的转移量；

温压为转移过程的动力；

分母为转移过程的阻力。（一）、单层平壁的稳定热传导2023/2/2572、热阻的含义

热量传递是自然界的一种转换过程,与自然界的其他转换过程类同,如:电量的转换,动量、质量等的转换。其共同规律可表示为:过程中的转换量=过程中的动力/过程中的阻力在电学中，这种规律性就是欧姆定律，即2023/2/258由此引出热阻的概念：1）热阻定义：热转移过程的阻力称为热阻。2）热阻分类：不同的热量转移有不同的热阻，其分类较多，如：导热阻、辐射热阻、对流热阻等。对平板导热而言又分：

面积热阻RA

：单位面积的导热热阻称面积热阻。热阻R：整个平板导热热阻称热阻。

2023/2/2593）热阻的特点：

串联热阻叠加原则：在一个串联的热量传递过程中，若通过各串联环节的热流量相同，则串联过程的总热阻等于各串联环节的分热阻之和。

2023/2/260例：有一钢板平壁，壁厚为5mm，若高温壁面温度t1=330K，低温壁面温度t2=310K，导热系数λ=45.4W/(m.K).求该平壁在单位时间、单位面积上所传递的热量。q为单位时间、单位面积上的导热量，称为平壁热通量或者热流密度。2023/2/261（二）多层平壁的导热多层平壁：由几层不同材料组成例：房屋的墙壁—白灰内层、水泥沙浆层、红砖（青砖）假设各层之间接触良好，可以近似地认为接合面上各处的温度相等2023/2/262t1t2t3t4t1t2t3t4三层平壁的稳态导热（二）多层平壁的导热2023/2/263假设：多层平壁间密切接触，不存在空隙。推广到n层平壁：Q=Q1=Q2=Q3P190例1-3（二）多层平壁的导热2023/2/264设圆筒壁的内、外半径分别为r1和r2，长度为l，圆筒壁的传热面积随半径而变。若圆筒壁内、外表面温度分别为t1和t2，且t1＞t2。在圆筒壁半径r处沿半径方向取微元厚度dr的薄层圆筒，其传热面积可视为常量，等于2πr；同时通过该薄层的温度变化为dt傅立叶定律的工业应用（三）圆筒壁中的导热问题2023/2/265分离变量积分并整理得单层圆筒壁的导热速率公式:圆筒壁中的导热问题根据傅立叶定律通过该薄层的导热速率可表示为2023/2/266则圆筒壁的导热热阻R为导热速率可表示为传热推动力与传热阻力之比:圆筒壁中的导热问题2023/2/267整理可得式中b——圆筒壁的厚度，m；

R——单层圆筒壁导热热阻，K/W。令圆筒壁平均面积圆筒壁的对数平均半径2023/2/268对n层圆筒壁P1903-22023/2/269【例】一套管换热器的内管为φ25×2.5mm的钢管，钢的导热系数为45W/(m·K)，该换热器在使用一段时间以后，在换热管的内外表面上分别生成了1mm和0.5mm厚的污垢，垢层的导热系数分别为1.0W/(m·K)和0.5W/(m·K)，已知两垢层与流体接触一侧的温度分别为160℃和120℃，试求此换热器单位管长的传热量。解：换热器的热流密度

W/m代入数据得2023/2/270【例】工业炉的炉壁，由下列三层组成：耐火砖k1=1.4W/(m2·K),b1=225mm保温砖k2=0.15W/(m2·K),b2=115mm保温砖k3=0.8W/(m2·K),b3=225mm今测得其内壁温度为930℃，外壁温度为55℃，求单位面积的热损失。

解：由串联热阻的概念W/m22023/2/271对流对流，又称给热，指利用流体质点在传热方向上的相对运动来实现热量传递的过程。强制对流：相对运动由外力作用引起自然对流：相对运动由流体内部密度差异引起流体在发生强制对流时，往往伴随着自然对流，但一般强制对流的强度比自然对流的强度大得多。2023/2/272对流传热热阻主要集中在层流内层中，因此，减薄层流内层的厚度是强化对流传热的重要途径。对流传热的分析湍流主体:流体质点湍动剧烈，传热温度差极小，各处的温度基本相同，传热方式主要为对流，其热阻很小，传热速度极快。层流底层:在传热方向上没有质点位移，传热方式主要为热传导，传热温度差大，热阻大。过渡层：传热方式既有对流又有热传导，有一定的温度差及热阻2023/2/273对流传热的分析2023/2/274对流传热的分析2023/2/275通常，对流传热是指流体与固体壁面间的传热过程。对流传热主要是依靠流体质点的移动和混合来完成的。因此，对流传热与流体的状态及流动状况密切相关。例如，在传热过程中，有无相变化；流体的流动是强制对流还是自然对流等，都影响对流传热速率。不同情况下对流传热的机理也不相同。以下仅对流体无相变化作强制对流的情况作简单的分析对流传热的分析2023/2/276膜假设：所有的传热阻力集中在厚度为的一层膜中，其中的传热方式为导热，则对于微元传热面积dS令则其中称为对流传热系数，单位为W/(m2·℃)或W/(m2·K)，上式称为牛顿冷却定律。热流体的温度为T，冷流体的温度表示为TW。对流传热的分析2023/2/277牛顿冷却定律式中

Q——对流传热速率，W；

α——对流传热膜系数，W／(m2·K);S——对流传热面积，m2；

△t——流体与壁面间温度差的平均值，K;R——对流传热热阻，K/W；对流传热基本方程2023/2/278对流传热膜系数的大小反映了对流传热的强弱，取值越大，说明对流强度越大，对流传热热阻越小。

对流传热系数2023/2/279(1)流体的种类和相变化的情况影响对流传热膜系数的因素(2)流体的特性(3)流体的温度(4)流体的运动状态(5)流体流动的原因(6)传热壁面的形状、位置及大小等2023/2/280化工生产中的对流传热一是流体无相变传热，包括强制对流和自然对流；二是流体相变传热，包括蒸汽冷凝和液体沸腾。2023/2/281流体无相变传热时的对流传热膜系数的关联式为

无相变时流体传热膜系数关联式2023/2/282①应用范围：关联式中Re、Pr、Gr等特征数的数值范围②特征尺寸：Nu、Re等特征数中L应如何取定③定性温度：确定各特征数中流体的物性参数所依据的温度。使用关联式时应注意以下几个方面:无相变时流体传热膜系数关联式2023/2/283（1）低粘度流体（小于2倍常温水的粘度）或式中n的取值方法是：当流体被加热时，n＝0.4；当流体被冷却时，n＝0.3。无相变流体在圆直管内作强制湍流时的关联式2023/2/284取流体进、出口温度的算术平均值。无相变低粘度流体在圆直管内作强制湍流时的关联式应用范围：Re>10000，0.7＜Pr＜120；管长与管径之比l/di≥60特征尺寸：取管内径di。定性温度：2023/2/285（2）高粘度流体应用范围、特征尺寸及定性温度与低粘度流体关联式相同无相变流体在圆直管内作强制湍流时的关联式为粘度校正系数，加热时，＝1.05；冷却时，＝0.95。2023/2/286无相变流体在圆直管内作强制层流时的关联式应用范围：

Re＜23000，0.7＜Pr＜670；RePrdi/L≥100.(L管长)特征尺寸：取管内径di。定性温度：除μw取壁温外，均取流体进出口温度的算术平均值。2023/2/287无相变流体在管束外作强制垂直流动的关联式应用范围：

Re＞3000特征尺寸：取管外径d0。定性温度：流体进出口温度的算术平均值。流速：取流体通过每排管子中最狭窄通道处的速度错列管束直列管束P214例题3-5P214例题3-3P214例题3-42023/2/288发生在饱和蒸汽和低温壁面之间的传热

膜状冷凝:冷凝液能够润湿壁面，在壁面上形成一层液膜；1.蒸汽的冷凝有相变时流体的对流传热

滴状冷凝:冷凝液不能润湿壁面，在壁面上形成许多小液滴。2023/2/289膜状冷凝壁面被液膜所覆盖，冷凝液膜是膜状冷凝的主要热阻工程上要保持滴状冷凝很困难。即使在开始阶段为滴状冷凝，但经过一段时间后，由于液珠的聚集，大部分都要变成膜状冷凝。为保持滴状冷凝，可采用各种不同的壁面涂层和蒸汽添加剂。在进行冷凝计算时，为安全起见一般按膜状冷凝来处理。膜状冷凝和滴状冷凝的比较滴状冷凝壁面的大部分直接暴露在蒸汽中，对流传热膜系数很大2023/2/290蒸汽在单根水平管外的层流膜状冷凝关联式水平管外膜状冷凝的对流传热系数P214例题3-62023/2/291壁温的估算用试差法估算壁温2023/2/292间壁式换热器内的传热过程在间壁式换热器中，热流体和冷流体之间由固体间壁隔开，热量由热流体通过间壁传递给冷流体，在传热方向上热量传递过程包括三个步骤。热流体——间壁——冷流体2023/2/293式中Q——传热速率，W；

K——总传热系数，W/(m2·K)；

S——传热面积，m2；

Δtm——传热平均温度差，K；

R——换热器的总热阻，K/W；传热基本方程2023/2/294化工过程的传热问题分两类：一类是设计型问题，即根据生产要求，选定（或设计）换热器；另一类是操作型问题，即对于给定换热器，计算其传热量、流体的流量或湿度等。2023/2/295传热速率是换热器的生产能力，由自身性能决定；热负荷与传热速率的关系：换热器的传热速率须大于至少等于其热负荷.换热器在单位时间内冷、热流体所交换的热量热负荷是要求换热器通过传热面的传热量。换热器的热负荷换热器的热负荷：热负荷是生产上的要求，由生产任务决定；2023/2/296Qh＝Qc＋QL式中Qh——热流体放出的热量，W；

Qc——冷流体吸收的热量，W；

QL——热损失，W。2.热负荷的确定若热损失可以忽略不计，则式中Q'——换热器的热负荷，W。热负荷的计算1.热量衡算Q'=Qh＝Qc2023/2/2973.传热量计算（1）焓差法Qh＝Wh（Ih1－Ih2）或

Qc＝Wc（Ic2－Ic1）热负荷的计算式中Wh、Wc——热、冷流体的质量流量，kg/s；

Ih1,Ih2——热流体的进、出口焓，J/kg；

Ic1,Ic2——冷流体的进、出口焓，J/kg。2023/2/298（2）显热法若流体在换热过程中没有相变化，则

Qh＝Whcph（T1－T2）

或

Qc＝Wccpc（t2－t1）传热量计算式中

cph、cpc——热、冷流体的定压比热容，J/(kg·K)；

T1、T2——热流体的进、出口温度，K；

t2、t1——冷流体的进、出口温度，K。2023/2/299（3）潜热法若流体在换热过程中仅仅发生恒温相变，则

Qh＝Whrh

或

Qc＝Wcrc传热量计算式中

rh、rc——热、冷流体的汽化潜热，J/kg。

2023/2/2100（一）总传热系数的计算总传热系数总传热系数计算公式可利用串联热阻叠加的原理导出。当冷、热流体通过间壁换热时，是一个"对流-传导-对流"的串联过程。对稳态传热过程，各串联环节速率必然相等，即2023/2/2101（一）总传热系数的计算总传热系数或

式中So、Si、Sm——传热壁的外表面积、内表面积、平均表面积，m2；

αi、αo——间壁两侧流体的对流传热膜系数，W/(m2·K)；

λ——固体间壁的导热系数，W/(m·K)；

δ——固体间壁的厚度，m。2023/2/2102（一）总传热系数的计算总传热系数根据串联热阻叠加原理，可得上式两边均除以2023/2/2103即总的传热系数为若两边同除Si，则有若两边同Sm，则有式中Ki、Ko、Km——基于So、Si、Sm的传热系数，W／(m2·K)。总传热系数基本公式讨论2023/2/2104污垢热阻：影响因素主要有流体性质、传热壁面材料、操作条件、清洗周期等通常污垢热阻比传热壁面的热阻大得多，计算中应加以考虑污垢热阻通常选用经验值污垢热阻的影响换热器传热壁面形成的污垢对传热产生的附加热阻2023/2/2105常见流体的污垢热阻2023/2/2106式中RSi、RSo——管内、外壁面的污垢热阻，(m2·K)/W。含有污垢热阻的总传热系数公式2023/2/2107若传热壁面为平壁或薄管壁，则do、di、dm相等或近似相等，则总传热系数公式的简化2023/2/2108现场测定有关数据(如设备的尺寸、流体的流量和进出口温度等)；根据测定数据求得传热速率Q、传热温度差Δtm和传热面积A；由传热基本方程计算K值。总传热系数的现场测定具体方法：实测K值，不仅可以为换热器计算提供依据，而且可以帮助分析换热器的性能，以便寻求提高换热器传热能力的途径。2023/2/2109总传热系数的经验值P231例题3-72023/2/2110当管壁热阻和污垢热阻均可忽略时，上式可简化为若αi>>α0，则1/K≈1/α0，称为管壁外侧对流传热控制；若α0>>αi，则1/K≈1/αi，称为管壁内侧对流传热控制；由此可见，K值总是接近于α小的流体的对流传热系数值，且永远小于α的值；若αi=α0，则称为管内、外侧对流传热控制；同样，若管壁两侧对流传热系数很大，即两侧的对流传热热阻很小，而污垢热阻很大，则称为污垢热阻控制，此时欲提高K值，必须设法减慢污垢形成速率或及时清除污垢。P231例题3-82023/2/2111两流体均只发生恒温相变的传热过程各传热截面传热温度差完全相同且流体流动方向对其无影响传热温度差计算：（一）恒温传热过程的平均传热温度差传热平均温差恒温传热：特点：Δtm＝T－t

2023/2/2112间壁一侧或两侧流体温度沿换热器管长变化的传热过程对于两侧流体的温度均发生变化的传热过程，传热平均温度差的大小还与两流体间的相对流动方向有关。（二）变温传热时的平均温度差传热平均温差变温传热：2023/2/2113复杂折流间壁两侧流体相对运动方式并流：两流体在换热器内的流动方向相同；逆流：两流体在换热器内的流动方向相反；错流：两流体在换热器内的流动方向垂直交叉；折流：简单折流2023/2/2114一侧恒温、一侧变温传热，各传热截面的传热温度差不同，传热温度差大小与流向无关。一侧流体变温传热特点：2023/2/2115冷、热流体的温度均沿着传热面发生变化，其传热温度差也是变化的，并且平均温度差的大小与两流体间的相对流动方向有关。两侧流体变温传热特点：2023/2/2116（1）一侧变温及两侧变温并、逆流时Δtm式中Δtm——对数平均温度差，K；

Δt1、Δt2——换热器两端冷热两流体的温差，K。变温传热平均温度差计算一般取换热器两端Δt中数值较大者为Δt1P231例题3-92023/2/2117（2）两侧变温错流和折流时Δtm先按逆流计算对数平均温度差Δtm逆，再乘以校正系数，即变温传热平均温度差计算式中为温度差校正系数，其大小与流体的温度变化有关，一般不宜小于0.8。Δtm＝Δtm逆2023/2/2118可表示为两参数P和R的函数：，具体取值根据P和R两参数的值由图查取。温度差校正系数2023/2/2119折流过程温度差校正系数图2023/2/2120错流过程温度差校正系数图P231例题3-102023/2/2121对于两侧变温传热，若热、冷流体的进出口温度相同，则：不同流向传热温度差的比较Δtm逆＞Δtm错，折＞Δtm并2023/2/2122（1）热敏性物料的加热并流适用场合（2）高粘度物料的加热（3）高温换热器为避免一侧壁温过高，采用并流2023/2/2123强化传热与削弱传热强化传热途径：1、增大传热面积2、提高传热推动力3、提高总传热系数削弱传热的途经：1、保温结构的构成2、对保温结构的基本要求P231例题3-11、3-12、3-132023/2/2124任务三传热操作项目三列管式换热器的计算与选型项目二换热器基础知识项目四换热器的操作项目一换热器的分类及结构型式2023/2/2125项目三列管式换热器的计算与选型一、列管式换热器的系列标准二、列管式换热器选型需考虑的问题三、列管式换热器选型一般步骤2023/2/2126列管式换热器2023/2/2127列管式换热器的设计与选择1、流体流道的选择：管程－高压、有腐蚀、不干净易结垢的流体；壳程－饱和蒸汽、粘度大2、流体流速的选择3、流体进出口温度的确定4、管程数和壳程数的确定管程数增加，K提高，Δtm降低。5、装置挡板6、管子的规格与排列：管长：1.5,2,3,4.5,6

管径：Φ25×2.5，Φ25×2.0，Φ19×22023/2/2128

e、折流挡板：作用是增加管外流体的对流传热系数f、传热系数：注意：适用范围：圆缺型折流挡板，Re>2000；定性温度：进出口的平均温度；定性尺寸：de。g、压降列管式换热器的设计与选择2023/2/2129①公称换热面积SN；②公称直径DN；③公称压力pN；④换热管规格；⑤换热管长度L；⑥管子数量n；⑦管程数Np。列管式换热器的型号与规格1．基本参数2023/2/2130

1——换热器代号；

2——公称直径DN，mm；

3——管程数Np，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ；

4——公称压力pN，MPa；

5——公称换热面积SN