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传热及主要设备换热器 第一页，共三十四页，2022年，8月28日 传热的基本知识 化工生产需要大规模地改变物质的化学性质和物理性质，而这些性质的变化都涉及热能的传递，主要应用在： （1）化学反应：向反应器提供热量或从反应器移走热量； （2）蒸发、蒸馏、干燥：按一定的速率向这些设备输入热量； （3）高温或低温设备：隔热保温，减少热损失； （4）热能的合理利用和废热回收。 * * 第二页，共三十四页，2022年，8月28日 热量传递的方式 （1）热传导：依靠物体中微观粒子的热运动，如固体中的传热； （2）热对流：流体质点（微团）发生宏观相对位移而引起的传热现象，对流传热只能发生在流体中，通常把传热表面与接触流体的传热也称为对流传热； （3）热辐射：高温物体以电磁波的形式进行的一种传热现象，热辐射不需要任何介质做媒介；在高温情况下，辐射传热成为主要传热方式。 * * 第三页，共三十四页，2022年，8月28日 换热器的分类 换热器的种类很多，就换热原理来分，可以分为三大类 间壁式换热器：冷、热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传递面而进行。 直接接触式换热器：冷、热流体直接接触进行热量交换。 蓄热式换热器：冷、热流体交替通过传热表面，冷流体通过时贮存冷量，热流体通过时取走冷量。 * * 第四页，共三十四页，2022年，8月28日 按工艺功能分类 （1）冷却器：冷却工艺物流的设备。冷却剂有水、氨、氟利昂等。 （2）加热器：加热工艺物流的设备。加热介质有水蒸汽、导热油、熔盐等。 （3）再沸器：用于蒸发蒸馏塔底部的物料设备；分热吸式和动力循环式再沸器。 （4）冷凝器：蒸馏塔顶物流的冷凝或者反应器冷凝循环回流的设备。 （5）蒸发器：专门用于蒸发溶液中水分或者溶剂的设备。 （6）过热器：对饱和蒸汽再加热升温的设备。 （7）废热锅炉：由工艺的高温物流或者废气中回收其热量而产生蒸汽的设备。 （8）换热器：两种不同温位的工艺物流相互进行热交换能量的设备。 * * 第五页，共三十四页，2022年，8月28日 按传热方式的结构分类 管壳式 ：固定管板式、浮头式、填料函式、U 形管式 板式 ：波纹板式、板翅式、螺旋板式、伞板式 管式：空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式 液膜式：升降膜式、刮板薄膜式、离心薄膜式 其它型式：板壳式热管 * * 第六页，共三十四页，2022年，8月28日 直接接触传递热量式 * * 第七页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 套管式换热器 冷溶液进 冷溶液出 热溶液进 热溶液出 * * 第八页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 固定管式换热器 * * 第九页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 浮头式换热器 * * 第十页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 U形管式换热器 * * 第十一页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 波纹板式换热器 1.固定压紧板 2.夹紧螺栓 3.前端板 4.换热板片 5.密封垫片 6.后端板 7.下导板 8.后支柱 9.活动压紧板 10.上导板 * * 第十二页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 波纹板式换热器 * * 第十三页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 钎焊板式换热器 * * 第十四页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 螺旋板式换热器 * * 第十五页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 螺旋板式换热器 Ⅰ型不可拆 * * 第十六页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 螺旋板式换热器 Ⅱ型一端可拆 Ⅲ 型两端可拆 * * 第十七页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 浸没式蛇管换热器 * * 第十八页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 套管式换热器 * * 第十九页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 板翅式换热器 * * 第二十页，共三十四页，2022年，8月28日 常用换热器的各种型式 板翅式换热器：空分装置 * * 第二十一页，共三十四页，2022年，8月28日 换热器的热量传导计算 Q=K×A×Δt/L 式中： Q——传热热量 K——导热系数