一、传热在化工中的应用 第四章 二、热源和冷源 传热 三、传热的三种基本方式 四、两种流体热交换的基 本方式 第一节 五、典型的间壁式换热器 概述 及其传热过程 六、传热速率与热通量 下页 國国 2021/2/21
2021/2/21 第四章 传热 一、传热在化工中的应用 二、热源和冷源 三、传热的三种基本方式 四、两种流体热交换的基 本方式 五、典型的间壁式换热器 及其传热过程 六、传热速率与热通量 第一节 概述
传热在化工生产中的应用 传热:就是热的传递,是自然界和工程技术领域中极普遍的 种传递过程 化工与传热 1)绝大多数化学反应过程都要求在一定的温度下进行,为 了使物料达到并保持指定的温度,就要预先对物料进行加 热或冷却,并在过程中及时取出放出的热量或补充需要吸 收的热量。 2021/2/21 上页下及
2021/2/21 一、传热在化工生产中的应用 传热：就是热的传递，是自然界和工程技术领域中极普遍的 一种传递过程 。 1、化工与传热 1）绝大多数化学反应过程都要求在一定的温度下进行，为 了使物料达到并保持指定的温度，就要预先对物料进行加 热或冷却，并在过程中及时取出放出的热量或补充需要吸 收的热量
2)一些单元操作过程,例如蒸发、蒸馏、干燥等,需要按 定的速率向设备输入或输出热量 3)在高温或低温下操作的设备,要求保温,以减少它们和 外界传热。 4)对于废热也需合理的利用与回收 2、化工生产中传热过程的两种情况 1)强化传热:各种换热设备中的传热。 2)削弱传热:如对设备和管道的保温,以减少热损失 2021/2/21 上页返回
2021/2/21 2）一些单元操作过程，例如蒸发、蒸馏、干燥等，需要按 一定的速率向设备输入或输出热量。 3）在高温或低温下操作的设备，要求保温，以减少它们和 外界传热。 4）对于废热也需合理的利用与回收。 2、化工生产中传热过程的两种情况 1）强化传热：各种换热设备中的传热。 2）削弱传热：如对设备和管道的保温，以减少热损失
、热源和冷源 1、热源 1)电热:特点是加热能达到的温度范围广,而且便于控制, 使用方便,比较清洁。但费用比较高。 2)饱和水蒸气: 优点:饱和水蒸气的冷凝温度和压强有一一对应的关系, 调节饱和水蒸汽的压强就可以控制加热温度,使用方便, 而且饱和蒸汽冷凝过程的传热速率快 缺点:饱和水蒸气冷凝传热能达到的温度受压强的限制。 2021/2/21 上页返回
2021/2/21 二、热源和冷源 1、热源 1）电热：特点是加热能达到的温度范围广，而且便于控制， 使用方便，比较清洁。但费用比较高 。 2）饱和水蒸气： 优点：饱和水蒸气的冷凝温度和压强有一一对应的关系， 调节饱和水蒸汽的压强就可以控制加热温度，使用方便， 而且饱和蒸汽冷凝过程的传热速率快。 缺点：饱和水蒸气冷凝传热能达到的温度受压强的限制
3)烟道气 烟道气的温度可达700°℃C以上,可以将物料加热到比较高 的温度 缺点:传热速度慢,温度不易控制。 4)高温载热体: 优点:沸点高(饱和蒸汽压低),化学性质稳定 2、冷源 一般采用水、空气和冷冻盐水等作为冷源。 2021/2/21 上页下及
2021/2/21 3）烟道气 烟道气的温度可达700℃以上，可以将物料加热到比较高 的温度 。 缺点：传热速度慢，温度不易控制。 4）高温载热体： 优点：沸点高（饱和蒸汽压低），化学性质稳定。 2、冷源 一般采用水、空气和冷冻盐水等作为冷源
、传热的三种基本方式 热传导 热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分 或者传递到与之相接触的温度、较低的另一物体的过程称 为热传导,简称导热。 特点:物质间没有宏观位移,只发生在静止物质内的一种 传热方式。 微观机理因物态而异 2021/2/21 上页下及
2021/2/21 三、传热的三种基本方式 1、热传导 热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分 或者传递到与之相接触的温度、较低的另一物体的过程称 为热传导，简称导热。 特点：物质间没有宏观位移，只发生在静止物质内的一种 传热方式。 微观机理因物态而异
2、热对流 流体中质点发生相对位移而引起的热量传递,称为热对流 对流只能发生在流体中。 强制对流用机械能(泵、风机、搅拌等)使流体发生 对流而传热。 自然对流由于流体各部分温度的不均匀分布,形成 密度的差异,在浮升力的作用下,流体发 生对流而传热 2021/2/21 上页下及
2021/2/21 2、热对流 流体中质点发生相对位移而引起的热量传递，称为热对流 对流只能发生在流体中。 强制对流 自然对流 用机械能（泵、风机、搅拌等）使流体发生 对流而传热。 由于流体各部分温度的不均匀分布，形成 密度的差异，在浮升力的作用下，流体发 生对流而传热
3、辐射 辐射是一种通过电磁波传递能量的过程。物体由于热的原 因而发出辐射能的过程,称为热辐射。 辐射传热,不仅是能量的传递,还伴随着能量形式的转化 辐射传热不需要任何介质作媒介,可以在真空中传播 2021/2/21 上页下及
2021/2/21 3、辐射 辐射是一种通过电磁波传递能量的过程。物体由于热的原 因而发出辐射能的过程，称为热辐射。 辐射传热，不仅是能量的传递，还伴随着能量形式的转化。 辐射传热不需要任何介质作媒介，可以在真空中传播
四、两种流体热交换的基本方式 直接接触式传热 直接接触式传热的特点是冷、热两流体在传热器中以直接 混合的方式进行热量交换,也称混合式换热。 2、蓄热式换热 蓄热式换热器是由热容量较大的蓄热室构成。室中充填耐 火砖作为填料,当冷、热流体交替的通过同一室时,就可 以通过蓄热室的填料将热流体的热量传递给冷流体,达到 两流体换热的目的。 2021/2/21 上页返回
2021/2/21 四、两种流体热交换的基本方式 1、直接接触式传热 直接接触式传热的特点是冷、热两流体在传热器中以直接 混合的方式进行热量交换，也称混合式换热。 2、蓄热式换热 蓄热式换热器是由热容量较大的蓄热室构成。室中充填耐 火砖作为填料，当冷、热流体交替的通过同一室时，就可 以通过蓄热室的填料将热流体的热量传递给冷流体，达到 两流体换热的目的
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