流體輸送與傳熱技

1、流體輸送與傳熱技術(shù)流體輸送與傳熱技術(shù) 模塊三模塊三 傳熱操作技術(shù)傳熱操作技術(shù) 演講：鄧開文演講：鄧開文 制作：鄧開文制作：鄧開文 傳熱在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 （1） 為化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造必要的條件 (2) 為單元操作創(chuàng)造必要的條件 (3) 熱能的合理利用和余熱的回收 （4） 隔熱與節(jié)能 項(xiàng)目一 傳熱系統(tǒng)的認(rèn)識 一、傳熱系統(tǒng)的構(gòu)成 1、 在化工生產(chǎn)過程中，傳熱過程通常是 在兩種流體之間進(jìn)行的，故稱為換熱。 2、 換熱系統(tǒng)由換熱設(shè)備、換熱管路、 流體輸送設(shè)備、測量與控制儀表組成。 3、 為了對傳熱過程進(jìn)行監(jiān)測和控制， 需要儀表系統(tǒng)測量和控制溫度、壓力、流 量及液位等參數(shù)。 二、工業(yè)換熱方法 1、間壁式換

2、熱（書書157頁頁） 如：煉油廠氣體分餾車間脫丙烷塔的傳熱過程 2、混合式換熱（書書157頁）頁） 如：冷卻塔傳熱過程 3、蓄熱式換熱（書書158頁）頁） 如：煤氣發(fā)生爐的傳熱過程 三、傳熱的基本方式 根據(jù)傳熱的機(jī)理的不同，熱量傳遞有三種基本形 式：熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)、熱對流熱對流、熱輻射熱輻射。 1，熱傳導(dǎo) A 定義：熱傳導(dǎo)又稱導(dǎo)熱，是借助物質(zhì)的分子， 原子或自由電子的運(yùn)動(dòng)來傳遞熱量的過程。 B 無論是物體內(nèi)部還是緊密接觸的兩個(gè)物體，無論是物體內(nèi)部還是緊密接觸的兩個(gè)物體， 只要存在溫度差，就必然發(fā)生熱傳導(dǎo)只要存在溫度差，就必然發(fā)生熱傳導(dǎo)。在熱傳導(dǎo)的 過程中沒有物質(zhì)的宏觀位移。熱傳導(dǎo)不僅發(fā)生在固 體

3、中，同時(shí)也是流體內(nèi)的一種傳熱方式。 C 良好的導(dǎo)電體導(dǎo)電體也是良好的導(dǎo)熱體。 2，熱對流 A 定義：是指流體中質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)來 實(shí)現(xiàn)的熱量傳遞。 B 注意：熱對流只發(fā)生在流體只發(fā)生在流體中。 C 根據(jù)引起流體質(zhì)點(diǎn)相對運(yùn)動(dòng)引起流體質(zhì)點(diǎn)相對運(yùn)動(dòng)原因的不同， 又可分為強(qiáng)制對流和自然對流。 i 3、熱輻射 A定義：指因熱的原因物體發(fā)出輻射能的 過程。 B傳遞方式：通過電磁波電磁波傳遞能量。 C輻射傳熱不僅是不僅是能量的傳遞過程能量的傳遞過程，同時(shí) 還伴有還伴有能量形式能量形式的轉(zhuǎn)換。 項(xiàng)目二 換熱器結(jié)構(gòu)的認(rèn)識 一、管式換熱器 （1）結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn) 列管式換熱器又稱管殼式換熱器，具 有結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐

4、用、用材廣泛、清洗 方便、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中得到廣 泛應(yīng)用，在換熱設(shè)備中占主要地位。 （2）列管換熱器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分以下幾種（見 書164頁） 1、為了改善換熱器傳熱，工程上常用多程 換熱器。 2、 在殼體內(nèi)，也可在與管束軸線平行方 向設(shè)置縱向隔板使克程分為多程，但是由 于制造、安裝及維修上的困難，工程上較 少使用，通常采用折流擋板，以改善克程 傳熱。 （2）管程結(jié)構(gòu)（書165166） A 封頭和管箱 B 管子排列 C 管子與板的連接 D 管束的分成 （3）克程的結(jié)構(gòu)（書166167） A 折流板 B 防沖板 二、蛇管換熱器 蛇管換熱器根據(jù)操作方式不同分為沉浸式和噴 淋式兩類。 1沉浸式蛇

5、管換熱器 A 結(jié)構(gòu)：以金屬管彎繞而成，制成適應(yīng)容器的形狀， 沉浸在容器內(nèi)的液體中。管類流體與容器內(nèi)液體 隔著管壁進(jìn)行換熱。 B 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、便于防腐、能承受高 壓。為提高傳熱效果，常需加攪拌裝置。 2噴淋式蛇管換熱器 A 結(jié)構(gòu)：各排蛇管均垂直地固定在支架上，冷卻水由 蛇管上方的噴淋裝置均勻地噴灑在各排蛇管上， 并沿著管外表面淋下。 B 優(yōu)點(diǎn)是：檢修清洗方便、傳熱效果好，蛇管的排數(shù) 根據(jù)傳熱面積而定。 缺點(diǎn)是：體積龐大，占地面積多；冷卻水耗用量 較大，噴淋不均勻。通常置于室外通風(fēng)處，常用 于冷卻管內(nèi)熱流體 三、套管換熱器 結(jié)構(gòu)：由兩種直徑不同的直管套在一起組成同心 管套，然后將若干段這樣的套管連接而成。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、能耐高壓、傳熱面積可根據(jù)需 要增減。 缺點(diǎn)