傳熱及主要設(shè)備換熱器培訓(xùn)

1、傳熱及主要設(shè)備,換熱器,通用機(jī)械部分,2020/5/11,2,傳熱的基本知識,化工生產(chǎn)需要大規(guī)模地改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物,理性質(zhì)，而這些性質(zhì)的變化都涉及熱能的傳遞,主要應(yīng)用在,1,化學(xué)反應(yīng)：向反應(yīng)器提供熱量或從反應(yīng)器移,走熱量,2,蒸發(fā)、蒸餾、干燥：按一定的速率向這些設(shè),備輸入熱量,3,高溫或低溫設(shè)備：隔熱保溫，減少熱損失,4,熱能的合理利用和廢熱回收,2020/5/11,3,熱量傳遞的方式,1,熱傳導(dǎo)：依靠物體中微觀粒子的熱運(yùn)動，如固體,中的傳熱,2,熱對流：流體質(zhì)點(diǎn)（微團(tuán)）發(fā)生宏觀相對位移而,引起的傳熱現(xiàn)象，對流傳熱只能發(fā)生在流體中，通常,把傳熱表面與接觸流體的傳熱也稱為對流傳熱,3,熱輻

2、射：高溫物體以電磁波的形式進(jìn)行的一種傳,熱現(xiàn)象，熱輻射不需要任何介質(zhì)做媒介；在高溫情況,下，輻射傳熱成為主要傳熱方式,2020/5/11,4,換熱器的分類,換熱器的種類很多，就換熱原理來分，可以分為三大,類,間壁式換熱器：冷、熱流體被固體傳熱表面隔開，而,熱量的傳遞通過固體傳遞面而進(jìn)行,直接接觸式換熱器：冷、熱流體直接接觸進(jìn)行熱量交,換,蓄熱式換熱器：冷、熱流體交替通過傳熱表面，冷流,體通過時貯存冷量，熱流體通過時取走冷量,2020/5/11,5,按工藝功能分類,1,冷卻器：冷卻工藝物流的設(shè)備。冷卻劑有水、氨、氟利昂等,2,加熱器：加熱工藝物流的設(shè)備。加熱介質(zhì)有水蒸汽、導(dǎo)熱油、熔鹽等,3,再沸

3、器：用于蒸發(fā)蒸餾塔底部的物料設(shè)備；分熱吸式和動力循環(huán)式再,沸器,4,冷凝器：蒸餾塔頂物流的冷凝或者反應(yīng)器冷凝循環(huán)回流的設(shè)備,5,蒸發(fā)器：專門用于蒸發(fā)溶液中水分或者溶劑的設(shè)備,6,過熱器：對飽和蒸汽再加熱升溫的設(shè)備,7,廢熱鍋爐：由工藝的高溫物流或者廢氣中回收其熱量而產(chǎn)生蒸汽的設(shè),備,8,換熱器：兩種不同溫位的工藝物流相互進(jìn)行熱交換能量的設(shè)備,2020/5/11,6,按傳熱方式的結(jié)構(gòu)分類,管殼式,固定管板式、浮頭式、填料函式,U,形管式,板式,波紋板式、板翅式、螺旋板式、傘板式,管式：空冷器、套管式、噴淋管式、箱管式,液膜式：升降膜式、刮板薄膜式、離心薄膜式,其它型式：板殼式熱管,2020/5/

4、11,7,直接接觸傳遞熱量式,2020/5/11,8,常用換熱器的各種型式,套管式換熱器,冷溶液進(jìn),冷溶液出,熱溶液進(jìn),熱溶液出,2020/5/11,9,常用換熱器的各種型式,固定管式換熱器,2020/5/11,10,常用換熱器的各種型式,浮頭式換熱器,2020/5/11,11,常用換熱器的各種型式,U,形管式換熱器,2020/5/11,12,常用換熱器的各種型式,波紋板式換熱器,1,固定壓緊板,2,夾緊螺栓,3,前端板,4,換熱板,片,5,密封墊片,6,后端板,7,下導(dǎo)板,8,后支柱,9,活動壓緊板,10,上導(dǎo)板,2020/5/11,13,常用換熱器的各種型式,波紋板式換熱器,2020/5/

5、11,14,常用換熱器的各種型式,釬焊板式換熱器,2020/5/11,15,常用換熱器的各種型式,螺旋板式換熱器,2020/5/11,16,常用換熱器的各種型式,螺旋板式換熱器,型不可拆,2020/5/11,17,常用換熱器的各種型式,螺旋板式換熱器,型一端可拆,型兩端可拆,2020/5/11,18,常用換熱器的各種型式,浸沒式蛇管換熱器,2020/5/11,19,常用換熱器的各種型式,套管式換熱器,2020/5/11,20,常用換熱器的各種型式,板翅式換熱器,2020/5/11,21,常用換熱器的各種型式,板翅式換熱器：空分裝置,2020/5/11,22,換熱器的熱量傳導(dǎo)計算,Q=K,A,t

6、/L,式中,Q,傳熱熱量,K,導(dǎo)熱系數(shù),A,傳熱面積,t,傳熱溫差,L,傳熱距離,2020/5/11,23,傳熱的基本方式,原理,傳熱過程總是熱量從溫度高的物體傳給溫度低,的物體，熱量從熱流體傳給壁面，壁面再傳給,冷流體,2020/5/11,24,傳熱原理圖,溫度變化曲線,熱,流,體,冷,流,體,2020/5/11,25,流體傳熱溫差,t,的概念,在實際換熱器的傳熱過程中，冷熱流體的溫度,沿?fù)Q熱面一般都是變化的，溫差不是一個常數(shù),因此在運(yùn)用傳熱計算時，引入平均溫差,t,的概,念,2020/5/11,26,流體溫度變化規(guī)律,順流：兩股流體平行同向流動,逆流：兩股流體平行逆向流動,叉流：兩股流體流

7、動方向垂直,2020/5/11,27,流體溫度變化規(guī)律,順,流,逆,流,2020/5/11,28,K,的取值,1,查取,K,值,流體種類,總傳熱系數(shù),K,W/(m2,K,水,氣體,1260,水,水,8001800,水,煤油,350,左右,水,有機(jī)溶劑,280850,氣體,氣體,1235,飽和水蒸氣,水,14004700,飽和水蒸氣,氣體,30300,飽和水蒸氣,油,60350,飽和水蒸氣,沸騰油,290870,2020/5/11,29,K,的取值,2,實驗測定,K,值,通過測量,Q,A,t,計算,K,A,t,Q,L,K,2020/5/11,30,結(jié)垢的危害,換熱器在運(yùn)行一段時間后，流體介質(zhì)中的可沉,積物會在換熱表面上生成垢層，有時換熱面還,會被流體腐蝕而形成垢層，垢層產(chǎn)生附加熱阻,使總傳熱系數(shù)減小，傳熱速率顯著下降，因垢,層導(dǎo)熱系數(shù)很小，即使厚度不大，垢層熱阻也,很大，往往會