能源動(dòng)力裝置基礎(chǔ)08a(參考版)
2025-05-18 01:29本頁(yè)面
【正文】 .K/W。.K)； δ — 為管壁厚度，單位為 m； λ—— 管子導(dǎo)熱率，單位為 W/m； Am—— 管子平均直徑計(jì)算面積，單位為 m178。其關(guān)系為 式中： —— 分別為管外、內(nèi)表面的面積； —— 分別為單位長(zhǎng)管外、內(nèi)表面的面積； —— 分別為管外、內(nèi)徑。 mQ K A t? ? ? ?51 ? 對(duì)于 光管 換熱器， 傳熱量 可表示為： 式中， —— 分別為管外內(nèi)表面的傳熱系數(shù)，單位為 W/(m178。有許多計(jì)算方法： 一、按傳熱方程計(jì)算 換熱器的傳熱量 為 上式也是 換熱器的傳熱方程。在強(qiáng)化無(wú)相變換熱，螺旋槽管、橫槽紋管、縮放管、內(nèi)翅片管等等；在強(qiáng)化有相變換熱中，單面縱槽管、低螺紋管、鋸齒形翅片管等。 （ 2）改變換熱表面的形狀和大小 ：如，采用 異形管 （橢圓管、螺旋管、波紋管、變截面管）。 49 3. 改變換熱表面的情況 換熱表面的性質(zhì)、形狀、大小對(duì)換熱系數(shù)有很大的影響，通常可下列方法增強(qiáng)換熱： （ 1）增加壁面粗糙度 ：以此可有利于管內(nèi) 受迫流動(dòng) 換熱、 增強(qiáng)沸騰和凝結(jié)換熱 及 管外受迫流動(dòng) 換熱。 （ 3）在蒸汽或氣體中噴入液滴 ：形成珠狀凝結(jié)而提高換熱系數(shù)。 （ 4）依靠外來(lái)能量作用 ：有三個(gè)措施： ① 用機(jī)械或電的方法使傳熱表面或流體表面發(fā)生 振動(dòng) ； ② 對(duì)流體施加聲波或超聲波，使之受到 壓縮或膨脹 ，以 增加脈動(dòng) 而強(qiáng)化傳熱； ③ 外加靜電場(chǎng)，對(duì)流體加以高壓以形成 非均勻徑向電場(chǎng) ，可引起流體傳熱面混合，使對(duì)流換熱加強(qiáng)。 （ 2）加插入物： 在管內(nèi)安放或管外套裝如金屬絲、金屬螺旋圈環(huán)，盤狀構(gòu)件、麻花鐵、翼形物等形式的插入物，可 增強(qiáng)擾動(dòng) 、 破壞邊界層 ，使傳熱增強(qiáng)。 （ 3）提高傳熱系數(shù) K： 和材料本身的物理性質(zhì)有關(guān)。 （ 1）增加傳熱面積 F： 合理提高單位體積的傳熱面積，如采用翅片管、波紋管、板翅式傳熱面等。 鉭金屬 ：其承壓、傳熱性能比石墨、玻璃好；其耐腐蝕和耐熱性能超過(guò)鈦。 2. 稀有金屬換熱器 ? 特點(diǎn) ： 材料較貴，有：鈦、鉭、鋯等。 ? 缺點(diǎn) ： 機(jī)械強(qiáng)度差，加工性能差。具有柔性，可做成各種方式。其傳熱面積大，可使結(jié)構(gòu)緊湊，成本低。 ? 形式： 管殼式，塊式，階梯式，浸沒(méi)示，套管式，板式、螺旋板式。 ? 缺點(diǎn)： 易脆裂，抗彎和抗拉性差。 1. 非金屬換熱器： 主要有石墨、聚四氟乙烯和玻璃制作的換熱器。 ⑥ 使用鍍銀不銹鋼，使導(dǎo)熱效率略有降低。 ④ 多孔板可以顯著提高換熱器的緊湊度。其結(jié)構(gòu)和斷面如圖 833所示。 42 2. 孔板式換熱器 ? 工作原理： 與網(wǎng)格式換熱器基本相同。 ? 工作原理 ：進(jìn)行熱交換時(shí)，氣流在平行通道中流動(dòng)。 一、小型低溫?fù)Q熱器 1. 網(wǎng)格式換熱器： 圖 831。 ? 特點(diǎn)： 傳熱量大，結(jié)構(gòu)緊湊，便于布置，可減輕低溫腐蝕，便于清洗。 ? 工作時(shí) ，煙氣從通過(guò)煙道和轉(zhuǎn)子截面的 50%向下流出，冷空氣從另一側(cè)，經(jīng)風(fēng)道和轉(zhuǎn)子截面的 30~40%向上進(jìn)入。 ? 結(jié)構(gòu) ：在巨大的轉(zhuǎn)子上分成許多小格倉(cāng)，格倉(cāng)內(nèi)充滿蓄熱體。 40 2. 回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)： ? 如圖 829為 蓄熱式回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器 ，用于火電廠大型鍋爐。 為了 連續(xù)運(yùn)行 ，通常是兩套同時(shí)工作。 反復(fù)以上過(guò)程，就能連續(xù)換熱。 38 第四節(jié) 蓄熱式換熱器 一、換熱原理： 在蓄熱式換熱器中，冷、熱流體 交替流過(guò) 裝有 固體填料的容器 ，依靠固體填料的 熱容 作用（吸熱、放熱），實(shí)現(xiàn)冷、熱流體間的熱交換。 （ 4）噴射式混合冷凝器 （圖 827d），其工作原理基于文丘利管，具有一定壓力的冷卻水從噴嘴以霧狀噴出，在蒸汽吸入器內(nèi)混合凝結(jié)。 37 （ 3）填充式冷凝器 （圖 827c），這里采用 環(huán)狀體 作為填料填充于塔體內(nèi)，冷卻水沿填料下流，蒸汽逆流而上，充分接觸。 混合式冷凝器的類型 ：如圖 827： （ 1）液柱式冷凝器（ 圖 827a），其中安裝有多塊 圓缺形多孔淋水板 ，水從板底小孔淋灑而下，以增大冷卻水與蒸汽的接觸面積。 ? 冷卻后的水落入集水池，通過(guò)循環(huán)水泵送電廠 使用。 ? 冷卻過(guò)程： 從凝汽器來(lái)、溫度已經(jīng)升高了的冷卻水送 10米高處的 配水槽、淋水裝置、分水槽導(dǎo)水管 下落至濺水碟成水滴，然后經(jīng)多層濺水條落入集水池。 35 ? 火電廠雙曲線型冷卻塔結(jié)構(gòu)： 圖 826為所示。塔體有的高達(dá)數(shù)十米。 ? 冷卻過(guò)程： 水沿著傾斜的柵板成薄膜狀下流而被上升（ 自然通風(fēng)，或用引風(fēng)機(jī) ）的空氣冷卻。 34 冷卻塔的結(jié)構(gòu)： 如圖 825，由 塔體、淋水裝置、集水池 組成。 在我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)的火電廠，為了減少冷卻水的消耗，通常采用 閉式供水 。 ? 密封容器： 兩種介質(zhì)在同一密封容器內(nèi)直接接觸換熱，如 混合式冷凝器、洗滌器、蒸發(fā)式空冷器、浸沒(méi)燃燒 蒸發(fā)器 等。 混合式換熱器形式很多。 32 第三節(jié) 混合式換熱器 混合式換熱器是靠冷、熱流體 直接接觸 進(jìn)行換熱，冷熱流體間沒(méi)有固體傳熱面。冷、熱流體分別熱管的 放熱段 和 加熱段 進(jìn)行熱交換。 不斷循環(huán)。 30 （ 2）分離式熱管換熱器 （圖 823）：
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1