傳熱原理及傳熱設(shè)備(文件)
【正文】 ?換熱器是化工、石油、食品及其他許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。 Company name ? ?（ 1）列管式換熱器（管殼式換熱器） ?列管式換熱器又稱為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用。 Company name ? 優(yōu)點(diǎn)：單位體積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，大型裝置中普遍采用。 Company name ?列管式換熱器在操作時(shí)，由于冷、熱兩流體的溫度不同，使外殼和管束的溫度不同，導(dǎo)致外殼和管束的熱膨脹不同，嚴(yán)重時(shí)會算壞換熱器，一般在管壁與殼壁溫度相差 50℃ 以上時(shí)，為安全起見，換熱器應(yīng)有溫差補(bǔ)償裝置。其缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。一般殼程壓強(qiáng)超過 時(shí)由于補(bǔ)償圈過厚，難以伸縮，失去溫差補(bǔ)償?shù)淖饔茫蛻?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。 ?為了強(qiáng)化傳熱，容器內(nèi)加攪拌。 用途：廣泛用于反應(yīng)器的加熱和冷卻。它適用于化學(xué)、石油、溶劑、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業(yè)。 ? Company name ?（ 6）板式換熱器 ?板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。在相同壓力損失情況下，其傳熱系數(shù)比管式換 熱器高 35倍，占地面積為 管式換熱器 的三分之一，熱回收率可高達(dá) 90%以上。 ? 框架由固定壓緊板、活動壓緊板、上下導(dǎo)桿和夾緊螺栓等構(gòu)成。 Company name ?（ 7）板翅式換熱器 ?在兩塊平行薄金屬板（平隔板）間，夾入波紋狀或其他形狀的翅片，兩邊以側(cè)條密封，即組成為一個(gè)單元體。 缺點(diǎn)：設(shè)備流道小，易堵塞，壓力降較大，制造工藝復(fù)雜，檢修清洗困難，隔板和翅片需要耐腐蝕材料。再將帶有集流進(jìn)出口的集流箱焊接到板束上，就成為板翅式換熱器。 Company name ?優(yōu)點(diǎn)：它具有換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占 地面積小、安裝清洗方便、應(yīng)用廣泛、使用壽命長 。 ? 板片由各種材料的制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋，并在板片的四個(gè)角上開有角孔，用于介質(zhì)的流道。板式換熱器是液 — 液、液 — 汽進(jìn)行熱交換的理想設(shè)備。 ?優(yōu)點(diǎn)：螺旋板式換熱器與一般列管式換熱器相比是不容易堵塞的，傳熱系數(shù)較大，傳熱效率高。 Company name ?（ 4）翅片管式換熱器 ?翅片管換熱器，是為了提高換熱效率，通常在換熱管的表面通過加翅片，增大換熱管的外表面積（或內(nèi)表面積），并且增強(qiáng)了流體的湍流程度，使流體的對流傳熱膜系數(shù)得以提高，強(qiáng)化傳熱過程，從而達(dá)到提高換熱效率的目的（具體見圖）。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，材料適應(yīng)性強(qiáng)、能承受高壓。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。 Company name ?為了克服溫差應(yīng)力必須有溫差補(bǔ)償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差 50℃ 以上時(shí)，為安全起見，換熱器應(yīng)有溫差補(bǔ)償裝置。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。 Company name ?A、浮頭式補(bǔ)償 ?換熱器的一塊管板用 法蘭 與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個(gè)頂蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做 浮頭式換熱器 。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。一種流體在管內(nèi)流動，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動，其行程稱為殼程。由于生產(chǎn)規(guī)模、物料的性質(zhì)、傳熱的要求等各不相同，故換熱器的類型也是多種多樣。 Company name ?（ 4）在流體中加入固體顆粒，利用固體顆粒的擾動作用，使對流傳熱膜系數(shù)增大；同時(shí)可減少污垢的形成，降低污垢熱阻。 Company name ? ?(1)增大傳熱溫度差 ?(2）增大傳熱面積 ?(3）提高傳熱系數(shù) Company name ?從傳熱系數(shù)公式來看，要提高 K值，就要設(shè)法提高 α1， α2及 λ，降低 b和垢層熱阻。在計(jì)算總傳熱系數(shù) K時(shí)，污垢熱阻
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