化工原理3-5.ppt

1、第5节辐射传热，51黑体，镜面，透热体，灰体的概念，52斯蒂芬玻尔兹曼定律，53导体的辐射能力和黑体，6节换热器，1，间壁式换热器的类型，2，热管式换热器的计算和选择，7节传热过程的强化途径，黑，镜子：又称绝对白体，是指辐射能，即反射率都能反射的物体。transport:可以通过所有辐射能，即所有辐射能，即通过透射率的物体。灰分：能够以相同的吸收率部分吸收0到所有波长范围的辐射能物体。51黑体，镜像，透热体，灰背体的概念，回归，52斯蒂芬玻尔兹曼定律。物体的辐射能力是指物体在一定温度下发射的总波长的总能量(m2)。黑体辐射能力的表达斯蒂芬玻尔兹曼定律：返回，53导体的辐射能力与黑体，黑体：衍射

2、能力E等温度下黑体辐射能力的比率。也就是说，灰白色体的拷贝能力E可以用下行表示，返回，1，间壁式换热器的类型，管换热器，(1)蛇管换热器，a .浸水型蛇管换热器，优点：结构简单，能承受高压，可制成腐蚀性材料，也有缺点。B .喷雾蛇管换热器，与A相比，B的传热效果明显改善。(2)套管换热器能承受高压、总传热系数、传热推力。(3)热管换热器，a .固定管板，结构简单，成本低廉，但外壳清洗和维修不易，外壳流体要比较干净，污垢不容易发生。一般来说，有补偿权。b.U型管换热器，结构简单，重量轻，适用于高温高压。其主要缺点是管内清洗比较困难，管内流体必须清洁。管板的利用率低。c .浮子换热器，优点：校正热

3、膨胀，便于清洗和维修。缺点：结构复杂，金属消费多，成本高。2夹热交换器，广泛应用于反应过程的加热和冷却。结构简单，但受热面受集装箱壁的限制，总传热系数也不高。为了提高整体传热系数，可以在水壶内部安装搅拌机，也可以在水壶内部安装蛇管，以弥补传热面的不足。3板块换热器，优点：流体在板块之间湍流高，板薄，因此总传热系数K大。板块间距小(通常为4-6mm)，结构小，金属消耗量可以减少一半以上。有可拆卸结构，可以根据需要调整板数，以增加或减少传热面积。操作灵活，维修清洁也方便。缺点：允许的工作压力和温度相对较低。一般来说，如果工作压力不超过2MPa，压力太高，就容易泄漏。工作温度受垫片材料耐热性的限制，

4、一般为250，4针换热器、5板块针换热器、视频数据、返回、2列管换热器的计算和选择、1、试验和初级设备规格、(1)确定换热器内流体的流动路径、(2)根据传热操作计算热负荷q；(3)确定换热器两端流体的温度，选择换热器的样式。计算定性温度，确定定性温度下的流体物性。(4)计算平均温差，并根据温差修正系数必须大于0.8的原则确定壳体数。(5)根据总传热系数的经验值范围或生产实际情况选择总传热系数K值。(6)用总传热速度方程预先计算传热面积S，确定换热器的基本大小(例如D、L、N、管板阵列等)，或根据系列标准选择设备规格。2，根据计算管道、壳压降、初始设备规格计算管道、壳流体的流速和压降，以确保计算

5、结果合理或符合工艺要求。如果压力降不符合要求，请调整流速，确定管道数或隔水板间距，或选择其他规格的换热器重新计算压力降，直到满足要求。，3，计算总传热系数，计算管道、壳对流传热系数，确定灰尘热阻Rsi和Rso，计算总传热系数K比较K的初始设置和计算值，如果KK1.151.25，则基本换热器是合适的。否则，设置其他K值并重复以上计算步骤。以上计算步骤只是一般原则，设计换热器时可根据情况灵活变化。返回，第七传热过程的强化途径，()传热面积增加；增加换热器单位体积的传热面积。()增加平均传热温差。平均温差的大小取决于两种流体的温度和流动方式，使用回流操作可以获得更大的热温差。()增加总传热系数。提高

6、值必须减少各项目的热阻。降低热阻的方法是提高对流换热系数(流量增加)。防止时机或及时消除时机等。由于每个热阻在总热阻中所占的比重不同，因此要大大减少对值影响较大的热阻，才能有效地增加总传热系数。返回，热管换热器内的冷却，热流通道可以根据以下原则选择：(1)不洁净、容易污垢的液体，管内清洗方便，应利用管内。(2)腐蚀性流体必须采取管道路径，以防止管束和外壳同时腐蚀。(3)压力高的流体必须进入管子，以免外壳受到压力。(4)饱和蒸汽最好跟随外壳。饱和蒸汽比较干净，对流换热系数与流速无关，冷凝液容易排出。(5)冷却后的液体要剥皮，以便散热。(6)在两种流体温差大的情况下，对于刚性结构的换热器，对流换热

7、系数大的流体通过壳体可以减少热应力。(7)流量小、粘度高的液体一般可以从壳Re100到达湍流，因此必须移至壳，但这不是绝对的。通过允许流动阻力损失等牙齿流体进入管内，可以获得更多的对流传热系数，而不是采用多管结构。返回，钳热交换器钳热交换器主要用于反应器的加热或冷却。夹子安装在容器外部，通常用钢或铸铁制成，可以焊接在基壁上，也可以用螺钉固定在反应器的凸缘或盖子上。用蒸汽加热时，蒸汽从上部连接管进入卡箍，冷凝液从下部连接管流出。冷却时，冷却剂从底部流入，从顶部流出。，每个板的四个角上各有一个圆孔，其中两个圆孔和板块面的流道徐璐通，另外两个圆孔徐璐不通，他们的位置在相邻的板上交错，形成两流体的通道

8、。冷热流体交替通过板块两侧，通过金属板传递热量。返回，销换热器的结构特点是管表面有径向或轴向销。管外装置管脚扩大传热区域，增加流体湍流，提高换热器的传热效果。，(2)结构紧凑，结构轻便坚固。(3)适应性强、操作范围大的板块机翼换热器的缺点是(1)设备流道小、堵、容易、压力大。打扫和保养很困难。(2)隔板和销由薄铝片制成，要求介质不被铝腐蚀。返回、传热的三种茄子基本方法：传导、对流和辐射。练习课，并行工作时冷热流体的出口温度分别为75和95。逆流操作时冷热流体的出口温度各是多少？假设流体物性数据和传热系数都是常量。12 .并行换热器用水冷却油。假设水的流入、出口温度分别为15和40，油的流入、出口温度分别为150和100