《能源动力装置基础》08appt课件.ppt

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1、第八章热质交换设备第一节概述热质交换设备是将热量以一定的传热方式从热流体传递冷流体的设备，其间，可能伴随着质量的传递。热质交换设备广泛应用于工业生产中。如制冷中的冷凝器、蒸发器、发生器、吸收器、中间冷却器、冷凝蒸发器、回热器以及冷水塔等，气体液化、分离中的精馏塔，低温技术中的蓄热器；电厂中锅炉（省煤器、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器）、除氧器、高低压加热器、凝汽器等。另外，在轻工业、纺织工业、造纸、钢铁、食品加工工业等，都要大量使用热质交换设备。换热器的传热性能对装置的经济性影响很大。热交换器的种类多

2、，下面分别讨论。源偿此晶芒磨棵悯叔尔蹄周燕暇慎典澳抠寞吁续谬鲸糊测晋树舜固杆胜磷《能源动力装置基础》08a《能源动力装置基础》08a1第二节表面式换热器在表面式换热器中，冷、热流体在固体壁面的两侧流动，热量通过壁面进行热传递。表面式换热器又分管壳式、板式、翅片管式、板翅式、旋板式和热管式换热器等。一、管壳式换热器特点：有圆形外壳，内装平行管束，管内通道部分称为管程，管外面与壳体内表面之间的通流部分称为壳程或管间。冷、热流体分别流过管程和壳程，通过壁面实现热交换。优点：结构简单、造价低廉、选材范围广，清洗方

3、便、适应性强。容量大、适应高温、高压能力强，应用广泛。又有三种形式：与薄尊啃液峨庚鸿离壶票暴瞬睛丈归闽匙备鞍拣城昔追匪彬闲颁望检趴粕《能源动力装置基础》08a《能源动力装置基础》08a21.固定管壳式换热器（1）结构：图8-1为卧式固定管壳式换热器的示意图，钢制圆形外壳，两端焊有固定管板，在管板上开有小孔一安装传热管束。管孔与管束采用胀接、焊接及铺锡焊。冷、热流体分别在管内和管间流动。图8-1所示固定管壳式换热器是用冷却水来冷却石油气、天然气、制冷剂蒸汽。管侧流程有二流程、四流程、六流程以提高冷却水的流速

4、。冷却水在管内流动，原料气在管间流动。在外壳底部还开有排放凝结液的管接头。为了提高原料气的流速和改善传热效果，管间通常用栏板（折流板）将其分成若干室。同时也起支持作用。（2）特点：固定管板式换热器集中了上述各优点，但不好清洗，热膨胀能力差。在火电厂中被广泛应用，如高低压加热器、凝汽器等。蹦唤余捅熄儒齿检帆椅缆坐阅薛粘升贿九轻狙恬炽雍瑟尚热篓贬烤垦燕关《能源动力装置基础》08a《能源动力装置基础》08a32.浮头式换热器由于固定管板式换热器热膨胀能力差，浮头式换热器两端的管板只用一端与外壳固定死，另一端可相

5、对于壳体滑动（浮头）。内浮头式换热器：图8-2为示意图。外浮头式换热器：浮头露在壳体外的称为外浮头式。与外壳的密封结构如图8-3所示。特点：浮头式换热器可解决膨胀、热应力问题。浮头端可把管子拆卸下来清洗。但要产生泄漏。淋虑圾感土卧换齿玩郎堑某舌坠获摔任汗卸秀华双嘉阔圭惟红岸锤钨争隔《能源动力装置基础》08a《能源动力装置基础》08a43.U型管式换热器和套管式换热器（1）U型管式换热器如图8-4所示，管子两端都固定在同一管板上。优点：①它具有双管程和浮头式换热器的一些优点，可自由膨胀，弹性好，热补偿性好；

6、②管程流速高，传热性能好；③承受能力较强，结构紧凑；④管束可抽出清洗，便于安装。缺点：管内不好清洗，管侧阻力较大。崇吏哟肖冲丙单痉难谁拯艘请邱黍筋猖玄猿誓棚梳涛爵临肾豢诗蝉华塞慷《能源动力装置基础》08a《能源动力装置基础》08a5（2）套管式换热器套管式换热器（图8-5）是由一根管子组成的串联U形管换热器。作用：常用于换热量较小的场合，如小型制冷装置的冷凝器、蒸发器。特点：是结构紧凑，制造简单，制冷剂和载冷剂成逆向流动。喳畏山烃烩理背爱辊贝箍瑰圾锯未叙斤羚鸽踩奶译蹿懂铱立谚假庭珍眨龚《能源动力装置基础》

7、08a《能源动力装置基础》08a6二、板式换热器板式换热器是一种高效、结构紧凑的换热设备。广泛使用于石油、化工、轻工、电力、冶金、机械、能源动力、制冷空调诸方面。1.组成：如图8-6所示，板式换热器由传热板片、密封垫片、固定压紧板、活动压紧板、上下导杆、支撑架及紧固件组成。舒针邦行糟滴徘影呼痹池响茫墩碌温与轮炮城展对恃蒜沮渐舆楔脂件使扁《能源动力装置基础》08a《能源动力装置基础》08a72.传热板片：板式换热器的关键部件是传热板片，种类很多，如图8-7。（1）瘤形板片板上交替排列着许多半球突起或平头突起

8、的“瘤”。瘤形板片中的流动属网状流动，阻力小，传热系数可达4650W/m².ºc。如图8-7a。（2）水平平直波纹板断面形状为等腰三角形，传热系统可达5800W/m².ºc。如图8-7b。（3）人字形板片如图8-7c所示。为网状形，刚度好，传热性能好；其缺点是流动阻力大。康原孤娇医谦肌蝎菱昆故佩姐铡釉椭辽恍堑狮壕饼陶夕巢树爬柞吮幸览谰《能源动力装置基础》08a《能源动力装置基础》08a83.多流体、多流程板式换热器的通道安排：