传热在化工生产中的应用.ppt

3.1 概述3.1.1 传热过程在化工生产中的应用3.1.2 传热的三种基本方式3.1.3 间壁式换热器的传热过程3.1.4 定态与非定态传热3.1.5 传热速率方程式3.1.6 冷、热流体的接触方式3.1.7 热载体及其选择,3.1.1 传热过程在化工生产中的应用,加热或冷却回收热量 保温,强化传热过程 削弱传热过程,3.1.2 传热的三种基本方式,一、热传导 热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导。特点：没有物质的宏观位移,气体 分子做不规则热运动时相互碰撞的结果 固体 导电体：依靠自由电子的迁移来实现 非导电体：通过分子的振动实现 液体 靠微观粒子的热运动将能量传给相邻的粒子,二、热对流 流体内部质点发生相对位移和混合而将热量从一处传递至另一处。,三、热辐射 物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。,自然对流：由于流体内温度不同造成的浮升力 引起的流动。强制对流：流体受外力作用而引起的流动。对流传热：流体与固体壁面之间的传热过程。,不需要任何物质作媒介,既有能量转移、又有能量形式的转化,传热速率Q（热流量）：单位时间内通过换热器的整个传热面传递的热量，单位 J/s或W。热流密度q（热通量）：单位时间内通过单位传热面积传递的热量，单位 J/(sm2)或W/m2。,有关基本概念,非定态传热,3.1.3 定态与非定态传热,定态传热,式中 A总传热面积,式中 tm传热平均温度差，或K；A总传热面积，m2；K总传热系数，W/(m2)或W/(m2K)。,3.1.4 传热速率方程式,3.1.5 冷、热流体的接触方式,一、直接接触式 冷、热流体以直接混合的方式进行换热，具有传效率高、设备简单的优点。,直接混合加热1直接混合加热2,二、蓄热式,优点：结构较简单 耐高温缺点：设备体积大 有一定程度的混合,（蓄热式换热器）,三、间壁式,（1）套管换热器,间壁式换热器的传热过程,（2）列管式换热器,列管式换热器,冷、热流体通过间壁的传热过程,3.1.6 热载体及其选择,加热剂：热水、饱和水蒸气 矿物油或联苯等低熔混合物、烟道气等,冷却剂：水、空气、冷冻盐水、液氨等,加热温度180C 饱和水蒸气 冷却温度30C 水,