化工原理第六章传热设备_第1页
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文档简介

1、第六章 传热设备学时：3 学时任务： 了解各类换热设备性能与特点 选用或设计各类换热设备 计算或校验所用换热设备时的流体阻力6-1.换热的基本方式及换热器类型： 1. 直接混合式换热：冷热流体直接接触传热。 典型设备：凉水塔、喷淋式冷却塔、混合冷凝器 特点：结构简单、效果好、但局限于允许两种流体混合的场所。 2. 蓄热式换热：冷热流体交替间歇换热 典型设备：蓄热式裂解炉、炼铁高炉、热风炉、水煤气发生炉燃烧室。 结构：耐火材料 特点：间歇交替换热、设备体积大、投资高、检修不便、高温场所 3. 间壁式换热：冷热流体分别在固体壁面二侧流动互不混合接触。（本章重点讨论） 典型设备：夹套式换热器、列管式

2、换热器、板式换热器 结构材料：导热性良好的固体（金属、石墨） 特点：设备紧凑、传热面大、结构坚固灵巧、适应性强、材料范围广、传热系数较大6-2. 夹套式换热器 典型设备：恒温夹套水浴反应釜 用途：广范应用于反应、结晶、搅拌、混合等过程。 特点：压力一般小于5Kgf /cm2（表）传热面积较小6-3. 蛇管式换热器：浸没式喷淋式典型设备：电热开水炉、冲汽开水桶 浸没式室外喷淋蛇管 特点：浸没式： 结构简单、便防腐、耐高压 传热面小、管外传热系数小（自然对流较普遍）喷淋式： 结构简单、便防腐、耐高压 便于检修、冷却水量由于汽化原因用量较小 缺点：传热面较小、空间体积大、喷淋不均匀、易垢6-4. 套

3、管式换热器 结构：套管+蛇管式 特点： 结构简单、加工方便、程管自选 传热系数较大、温差较高 占地大、金属消耗量大6-5. 列管式换热器1.型式：固定管板式浮 头 式U 型 管 式内浮头式外浮头式2.基本结构： 壳体、管束、管板（花板）、顶盖（封头）、接管 挡板、隔板、应力补偿圈、内封头 连接法兰、支座、拉杆、导流管、排液孔、放气孔、支承板3.换热器的选型使用与设计原则与步骤 总原则：满足工艺及操作要求满足经济合理性满足生产安全性、可靠性 流速的选择原则 采用经验、经济流速 管、壳程传热系数的强化管程：多管程壳程：多壳程、或加挡板 管与管板连接方法胀接焊接 管子在管板上排列方式正三角（六角）形正方形同心圆形各排列均对管数n，管间距t，因数a有影响。 壳体直径与厚度的确定 D = t（b1）+ 2e 列管长度与直径、接管直径、管板厚度 流动空间选择原则： 主要考虑流体结垢、相变、清洁度、腐蚀性、危险性、流体流量大小等情况 选型原则： 主要考虑：腐蚀性、危险性、操作压力、温差、检修清污等4.设计计算步骤定型选用非定型选用6-6. 换热器强化途径

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