化工单元操作技术新疆应用在线开放建设项目31课件.pptxVIP

新疆应用职业技术学院在线开放课程建设项目化工单元操作技术院校及系部：新疆应用职业技术学院主讲人：孙庆国厚德·笃行·博学·强技职称：助教自治区第二批优质高等职业院校建设项目学校

目录CONTENTS新疆应用职业技术学院在线开放课程建设项目XINJIANGYINYONGZHIYEJISHUXUEYUANZAIXIANKAIFANGKECHENGJIANSHEXIANGMU项目一流体输送技术项目二传热技术项目三非均相物系分离技术项目四蒸发技术

传热技术项目二2.1认识换热器的结构2.2认识换热原理2.3认识传热的基本方式及换热流体2.4计算基本传热过程速率2.5计算间壁式换热器的传热速率2.6计算间壁式换热器的壁温2.8操作与维护换热器2.7设计列管式换热器

教学目标1.具有识别与判断间壁式换热器壁温影响因素的能力。2.具有计算的间壁换热器壁温的能力。能力目标1.掌握间壁换热器壁温的影响因素。2.掌握计算间壁换热器的壁温。知识目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养分析问题和解决问题的能力；4.创新能力培养等。素质目标4子任务1分析间壁换热器壁温的影响因素子任务2计算间壁换热器的壁温

2.6计算间壁换热器的壁温5子任务1分析间壁换热器壁温的影响因素一、分析间壁传热过程的温度分布情况换热器间壁之所以能将热流体通的热量传给冷流体,是因为间壁两侧流体之间存在温度差。经过换热器壁面的传热分为三个阶段,即热流体向壁面的对流传热、壁面内导热、壁面向冷流体对流传热,在热流方向上温度逐渐降低。壁面两侧流体的主体温度及传热过程热阻的大小将直接影响壁面温度的高低。冷、热流体通过间壁式换热器换热时,器壁的温度及流体流向如图所示。

2.6计算间壁换热器的壁温6子任务1分析间壁换热器壁温的影响因素二、分析影响壁面温度的因素在热流体一侧，热流体向壁面对流传热。在热流体流动状况一定的情况下，热流体温度越高，则壁温越高，所以降低壁温的有效方法是降低热流体温度；如果热流体温度一定,若通过改变流动状况，也能改变壁温。

2.6计算间壁换热器的壁温7子任务1分析间壁换热器壁温的影响因素二、分析影响壁面温度的因素热流体流动过程中湍动程度越低，则热流体与壁面的传热热阻越大，造成热流体与壁面的温度差越大，短时间内可能使壁面温度降低，但长时间的热阻增大会降低换热器传热速率，反而由于热量积累造成壁温升高。在间壁另一侧，壁面向冷流体对流传热过程中，如果冷流体与壁面的传热热阻大，将造成热量的积累而使壁温升高。

2.6计算间壁换热器的壁温8子任务1分析间壁换热器壁温的影响因素二、分析影响壁面温度的因素因此，生产过程中经常采用降低冷流体一侧热阻的方法来降低壁温，比如增加冷流体湍动程度或及时清理冷流体一侧的污垢，就能有效地减小壁面与冷流体的热阻，从而减小壁面与冷流体之间的温度差,达到降低壁温的目的。

2.6计算间壁换热器的壁温9子任务1分析间壁换热器壁温的影响因素一、计算清洁壁面的壁温在稳定传热过程中，热量从热流体通过壁面传给冷流体，壁面两侧与壁面的对流传热速率及壁面内的导热速率必然相等。圆形管内热流体将热量传给管外的冷流体，于是得出传热方程式：?计算壁温的表达式：???，，

2.6计算间壁换热器的壁温10子任务1分析间壁换热器壁温的影响因素一废热锅炉，由φ25×2.5mm锅炉钢管组成，管长L=6m。管外为水沸腾，绝对压力为2.55MPa。管内通高温的合成转化气，其平均温度为500℃。已知转化气一侧对流传热系数=300W/(m2·℃),沸腾水一侧=10000W/(m2·℃),若忽略管壁结垢所产生的热阻，试求：（1）换热器传热速率；（2）锅炉钢管两侧的壁温。

2.6计算间壁换热器的壁温11

2.6计算间壁换热器的壁温12

2.6计算间壁换热器的壁温13二、计算结垢壁面的壁温如果壁面两侧有污垢存在，在管内外壁面污垢热阻分别为Rsi和Rso，在稳定传热过程中的传热方程式为：???

2.6计算间壁换热器的壁温14如果壁面较薄且热导率较高，则导热热阻忽略可不计，壁面两侧温度近似相等，在稳定传热过程中的传热速率可用下式近似计算：?

2.6计算间壁换热器的壁温15