《發(fā)電廠熱力設(shè)備及系統(tǒng)》第三章 熱量傳遞的基本原理

1、物質(zhì)的屬性；可以在固體、液體、氣體中發(fā)生物質(zhì)的屬性；可以在固體、液體、氣體中發(fā)生通過大平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算器通過大平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算器二、通過圓筒壁的導(dǎo)熱二、通過圓筒壁的導(dǎo)熱多層圓壁面多層圓壁面換換 熱熱 器器 介介 紹紹3 . .三種傳熱三種傳熱方式方式：熱傳導(dǎo)（導(dǎo)熱）、熱對(duì)流、熱輻射熱傳導(dǎo)（導(dǎo)熱）、熱對(duì)流、熱輻射一、概述一、概述1 . .換熱器：實(shí)現(xiàn)熱量傳遞過程的裝換熱器：實(shí)現(xiàn)熱量傳遞過程的裝置置。2 . .換熱器的作用：換熱器的作用：加熱原料加熱原料、冷卻產(chǎn)品冷卻產(chǎn)品、余熱回收余熱回收。換熱器換熱器直接混合式直接混合式間壁式間壁式蓄熱式蓄熱式套管式換熱器套管式換熱器列管式換熱器列管式換熱器

2、板式換熱器板式換熱器熱管換熱器熱管換熱器固定板式換熱器固定板式換熱器浮頭換熱器浮頭換熱器U型管式換熱器型管式換熱器空氣冷卻器空氣冷卻器 二、換熱器的分類二、換熱器的分類按工作原理分三大類：直接混合式、蓄熱式、間壁式按工作原理分三大類：直接混合式、蓄熱式、間壁式冷熱流體直接接觸進(jìn)行換熱。冷熱流體直接接觸進(jìn)行換熱。如：涼水塔。如：涼水塔。1、直接混合式：、直接混合式：2、蓄熱式換熱器：、蓄熱式換熱器： 冷熱流體交替通過填料冷熱流體交替通過填料 ，利用填料的，利用填料的蓄熱與放熱，達(dá)到交換熱量的目的。蓄熱與放熱，達(dá)到交換熱量的目的。如如：裂解爐用的換熱器，如下圖所示。：裂解爐用的換熱器，如下圖所示。

3、蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器直接混合式及蓄熱式換熱器的特點(diǎn)：直接混合式及蓄熱式換熱器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高。缺點(diǎn)：使用受限（冷熱流體能混合時(shí)缺點(diǎn)：使用受限（冷熱流體能混合時(shí)使用）使用）3 3、間壁式換熱器、間壁式換熱器：（1 1）套管式換熱器）套管式換熱器: :直徑不同的管子連成同心套管。直徑不同的管子連成同心套管。管程：流體走管內(nèi)；管程：流體走管內(nèi)；殼程：流體走兩管之間的環(huán)隙殼程：流體走兩管之間的環(huán)隙套管式換熱器套管式換熱器套管式換熱器的特點(diǎn)：套管式換熱器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，靈活性大管徑優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，靈活性大管徑可大可小，程數(shù)可增可

4、減?？纱罂尚?，程數(shù)可增可減。缺點(diǎn)：接頭多缺點(diǎn)：接頭多, ,易漏，金屬用量大。易漏，金屬用量大。（2 2）列管式換熱器）列管式換熱器固定管板式換熱器：固定管板式換熱器：兩端管板固定。兩端管板固定。固定管板式換熱器的特點(diǎn)：固定管板式換熱器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：管外清洗困難缺點(diǎn)：管外清洗困難, ,冷熱流體溫差不冷熱流體溫差不能太大（能太大（50)50)帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)圖帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)圖折流板：提高殼程流體的流速和湍動(dòng)折流板：提高殼程流體的流速和湍動(dòng) 程度。程度。隔板：增加管程數(shù)，提高管內(nèi)流體流隔板：增加管程數(shù)，提高管內(nèi)

5、流體流速速。流速增加，傳熱效率提高；但流。流速增加，傳熱效率提高；但流動(dòng)的阻力也同時(shí)增加。動(dòng)的阻力也同時(shí)增加。浮頭式換熱器：浮頭式換熱器：浮頭式換熱器結(jié)構(gòu)圖浮頭式換熱器結(jié)構(gòu)圖浮頭式換熱器的特點(diǎn)：浮頭式換熱器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：浮頭在殼內(nèi)自由伸縮，適于優(yōu)點(diǎn)：浮頭在殼內(nèi)自由伸縮，適于冷熱冷熱 流體溫差較大的情況；換熱管和浮頭流體溫差較大的情況；換熱管和浮頭可拉出殼外，便于管外清洗?？衫鰵ね猓阌诠芡馇逑?。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。煉油廠廣泛采用！煉油廠廣泛采用！U U型管式換熱器：型管式換熱器：U U型管式換熱器的特點(diǎn)型管式換熱器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：U U型管殼內(nèi)自由伸縮，適于型

6、管殼內(nèi)自由伸縮，適于冷熱流體溫差冷熱流體溫差較大的情況；較大的情況；U U型型換熱管可拉出殼外，換熱管可拉出殼外，便于管外清洗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（無后管板和浮便于管外清洗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（無后管板和浮頭），耐高溫高壓。頭），耐高溫高壓。缺點(diǎn)：管內(nèi)清洗困難，難于安裝折流板；缺點(diǎn)：管內(nèi)清洗困難，難于安裝折流板；換熱管少（等殼徑情況下）。換熱管少（等殼徑情況下）?？諝饫鋮s器：空氣冷卻器：翅片管結(jié)構(gòu)示意圖：翅片管結(jié)構(gòu)示意圖：翅片的作用：增加傳熱面積及管外流體翅片的作用：增加傳熱面積及管外流體的湍動(dòng)程度。的湍動(dòng)程度。風(fēng)機(jī)：提高空氣流速。風(fēng)機(jī)：提高空氣流速。空氣冷卻器的特點(diǎn)：空氣冷卻器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：省水。優(yōu)點(diǎn)：省水。缺點(diǎn)：設(shè)備龐大，消耗動(dòng)力。缺點(diǎn)：設(shè)備龐大，消耗動(dòng)力。（3）板式換熱器：板式換熱器：由傳熱板片、由傳熱板片、密封墊片和壓密封墊片和壓緊裝置組成。