换热器02-2-2
2024年换热器培训课件(多应用)
换热器培训课件(多应用)换热器培训课件一、引言换热器是工业生产过程中重要的热能交换设备，广泛应用于石油、化工、制药、食品、电力等领域。
换热器的设计、制造、安装和维护对企业的生产效率和经济效益具有重要影响。
为了提高员工对换热器的了解和应用能力，本培训课件将介绍换热器的基本原理、分类、结构、性能、选型及维护等方面的知识。
二、换热器的基本原理1.热传递方式（1）对流换热：流体与固体表面之间的热量传递，主要受流体流速、温差、流体性质等因素影响。
（2）导热换热：固体内部的传热，主要受材料导热系数、温度梯度、几何尺寸等因素影响。
（3）辐射换热：物体表面之间的热量传递，主要受物体表面温度、颜色、形状等因素影响。
2.换热器的传热方程Q=U×A×ΔT×τ其中，Q表示热量（W）；U表示总传热系数（W/(m²·K)）；A表示传热面积（m²）；ΔT表示温差（K）；τ表示时间（s）。
三、换热器的分类与结构1.按热流体与冷流体的流动方式分类（1）顺流式换热器：热流体与冷流体在换热器内同向流动。
（2）逆流式换热器：热流体与冷流体在换热器内反向流动。
（3）错流式换热器：热流体与冷流体在换热器内呈交叉流动。
（4）混合流式换热器：热流体与冷流体在换热器内呈混合流动。
2.按传热方式分类（1）直接接触式换热器：热流体与冷流体直接接触进行换热。
（2）间壁式换热器：热流体与冷流体通过换热器壁进行换热。
3.换热器的结构（1）壳体：用于容纳换热管束，承受工作压力。
（2）管束：由多根换热管组成，用于实现热流体与冷流体之间的热量交换。
（3）管板：用于连接换热管与壳体，并传递热量。
（4）折流挡板：用于引导流体流动，增加流体湍流程度，提高传热效率。
四、换热器的性能与选型1.换热器的性能指标（1）传热系数：表示单位时间内单位面积上的热量传递能力。
（2）压降：表示流体在换热器内流动时产生的压力损失。
02-换热器设计
1
§2-2 传热过程分析及计算
二、 传热过程的基本公式 3、通过肋壁的传热
k
' f
Ai 1 hi hoo Ao
1
1 1 hi hoo
1
只要 o 1 就可以起到强化换热的效果。 由于β值常常远大于1，而使η0β的值总是远大于1，这就 使肋化侧的热阻显著减小，从而增大传热系数的值。
二、 传热过程的基本公式
2、通过圆管的传热
内部对流： hi dil (t f 1 twi ) 圆柱面导热：
(t wi t wo ) do 1 ln 2 l di
hi ho
1 lhi di
1 ho ld o
外部对流： ho dol (two t f 2 )
（2）传热系数是常数； （3）换热器无散热损失； （4）换热面沿流动方向的导热量 可以忽略不计。
要想计算沿整个换热面的平均温差，首先需要知道当地温
差随换热面积的变化,然后再沿整个换热面积进行平均。
§2-3换热器中传热对数平均温差的计算
一、简单顺流及逆流换热器的对数平均温差
在假设的基础上，并已知冷热流体 的进出口温度，现在来看图中微元 换热面dA一段的传热。温差为：
1 kf 1 Ao Ao 1 hi Ai Ai hoo
§2-2 传热过程分析及计算
二、 传热过程的基本公式 3、通过肋壁的传热
定义肋化系数：
Ao Ai
则传热系数为：
kf
1 1 hi ho o
1
§2-2 传热过程分析及计算
二、 传热过程的基本公式 3、通过肋壁的传热
t t1 t2 dt dt1 dt2
换热器数据表
Tm—有机液的定性温度 tm--水的定性温度 Q—热负荷 Wh—热流体的流量 WC—水耗量
CP—流体比热, kJ/kg.℃ T1—热流体进口温度, ℃ T2—热流体出口温度, ℃ t1—冷流体进口温度, ℃ t2—冷流体出口温度, ℃
△tm／—逆流温度, ℃ ＆—修正系数
Ｋ-传热系数, Ｗ／m2×0C A估—估计传热面积,m2
参数
热流体（柴油） 冷流体（原油）
设计天数
传热热负荷 kJ/h（2）
选K值（10） W/（m2·℃）
275.4 外壳直径D/mm
进口温度 ℃
170 70
每天按小时数
柴油的定性温度 （3） 147
估算传热面积（11） 71
管子尺寸mm
出口温度 ℃ 124 110
外侧污垢热阻 ㎡•C/W
原油的定性温度 （4） 90
管长L/m
公称面积/m2
管子排列方式 对压强降的校 正系数（正三 角形F＝0.5， 正方形转角45 度，F＝0.4， 正方形直列F＝
0.3）
污垢校正系数Fs
管数N
管程数/Np
管中心距t/mm
Re0（20）
Re0′（21）
总传热系数 K（26）
与允许阻力降 比较（34）
∑⊿p0（39）
与允许阻力降比 较（40）
A实际—实际传热面积, m2 n/—单程管数
l—单程管长, m NP—管程
L—标准管长,m D—公称直径, mm
T—管心距, mm PN—公称压力, Pa
A实际—实际传热面积, m2 n/—单程管数
l—单程管长, m NP—管程
L—标准管长,m D—公称直径, mm
T—管心距, mm PN—公称压力, Pa A0—换热器实际换热面积,m2 K0—基于换热器外表面积的总传热系数, Ｗ
污水处理中的换热器选择
案例二：某工业废水处理中的换热器应用
总结词
耐腐蚀抗垢
详细描述
在处理工业废水时，由于水质较为复杂，常常需要选择具有耐腐蚀、抗垢性能的换热器。该案例中， 选用了一款不锈钢材质的换热器，其表面经过特殊处理，具有良好的耐腐蚀性能。同时，该换热器还 采用了先进的防垢技术，能够有效防止水垢的形成，从而延长了换热器的使用寿命。
感谢您的观看
THANKS
污水处理中的换热器选择
汇报人：可编辑 2024-01-05
目录
• 换热器概述 • 换热器的比较与选择 • 换热器选择的考虑因素 • 实际应用案例分析 • 未来发展趋势与展望
01
换热器概述
换热器的定义与分类
定义
换热器是一种用于热量交换的设备，通过将热量从一种流体传递到另一种流体 ，实现能量的有效利用。
分类
根据不同的分类标准，换热器可分为多种类型，如按照传热方式可分为表面式 换热器和混合式换热器；按照结构可分为管式换热器和板式换热器等。
换热器在污水处理中的应用
污水温度调节
换热器可用于调节污水温度，以满足后续处理工艺的 要求。
热量回收
在污水处理过程中，会产生大量的热量，通过换热器 可以将这些热量回收再利用。
智能化与自动化的换热器技术发展
总结词
随着智能化和自动化技术的发展，换热 器的智能化和自动化水平也在不断提高 ，能够实现自动控制、远程监控、故障 预警等功能。
VS
详细描述
智能化与自动化的换热器技术能够提高换 热器的运行效率和稳定性，减少人工干预 和操作误差。通过引入传感器、执行器、 控制器等智能元件，可以实现换热器的实 时监控、自动调节、故障预警等功能，提 高整个污水处理系统的运行效率和稳定性 。
HRV-02系列导流型半容积式水加热器
三足鼎是紫砂壶之中的经典造型之一。鼎于中国春 秋战国时期出现，因发展繁荣形成了“青铜时代”。各 式各样的鼎的造型为紫砂壶创造提供了源源不断的灵 感，其中三足鼎造型比较受手工艺人的喜爱。此壶主体 可分为圆身与壶脚两部分，壶身类似于一个大碗的形 状，是十分标准的圆器造型。壶身线条简约柔和，曲面 利落干净，肩部宽大平滑构成壶身顶部，与壶身形成的 转折使边缘线条更加清晰利落，强调紫砂壶线条美感。 壶底部有三只精美的三角形壶脚，手工艺人在小小的壶 脚中也进行了细致的处理，壶脚与壶身连接处较为宽 大，能够保证稳定性，向下则变细形成外撇的脚与平设计，体现出中国古代手工艺人的艺术智慧。
从壶的下部向上看是短小精悍的壶颈部，用于承接 简朴的圆形壶盖。壶身两侧宽厚的壶嘴与把手在大小比
例与气韵上均与壶身主体保持一致，线条上流动自然， 使壶更加鲜活有趣。从壶的整体结构上看，三足鼎的造 型是十分清晰的，手工艺人主要运用打身筒的技法塑造 出壶身，再制作好各个部分与壶身进行镶嵌，将紫砂壶 圆器的基本成型技法的细致呈现出来。
结语 本文所运用的是一种由整体到局部、由外向内的分
析方法。鉴于此壶清晰的结构，我们对各个部分都进行 了较为详细的分析，其目的在于揭示三足鼎这一造型的 深厚性与紫砂壶制作技法的精湛性。之后对装饰部分进 行说明，尤其强调狮子壶钮的重要作用；最后结合壶整 体色彩、质感，在感受壶气韵的同时理解其中吉祥文 化，较为完整地完成了对此壶的鉴赏，充分感知“如意 狮鼎”的外在美感与内在价值。
板式换热器培训(2024)
2024/1/29
24
实际运行效果评估报告分享
评估对象
某型号板式换热器在实际运行中 的性能表现。
评估方法
采用实验测试和数据分析相结合 的方法，对板式换热器的换热效 率、压力损失、耐腐蚀性等进行
全面评估。
评估结果
该型号板式换热器在实际运行中 表现出较高的换热效率和较低的 压力损失，但耐腐蚀性有待提高
预防措施建议
为减少故障发生，建议采取以下预防措施：定期清洗板式换热器，保持其表面 清洁；定期检查紧固螺栓等连接部件的紧固情况；定期更换密封垫等易损件； 加强操作人员培训，提高其操作技能和维护保养意识。
2024/1/29
22
06
CATALOGUE
板式换热器性能评价与改进方向
2024/1/29
23
性能评价指标体系构建
5
传热过程与热效率
2024/1/29
01
传热过程
热量从热流体通过板片传递给冷流体，使冷流体温度升高，同时热流体
温度降低。传热过程受到流体的物理性质、流动状态、板片结构等因素
的影响。
02
热效率计算
热效率是衡量板式换热器性能的重要指标，可通过计算实际传热量与理
论传热量的比值来得到。提高热效率的措施包括优化板片结构、提高流
板式换热器制造工艺与质量控制
2024/1/29
11
制造工艺简介
材料准备
选择高质量的板材，进行切割、打磨和清洗 等预处理。
组装
将压制好的板片和密封垫进行组装，采用合 适的夹紧力保证密封性能。
2024/1/29
压制成型
将板材按照设计要求进行压制，形成换热器 的板片和密封垫。
焊接
对需要焊接的部位进行焊接处理，确保焊接 质量和强度。
管壳式换热器的常用规格
159
1
1.60
—
—
—
219
1
2.50
—
—
—
273
L2
4.00
—
325
1
6.40
—
400
2
—
450
4
—
500
—
—
600
0.60
—
—
700
1.00
—
—
—
800
2.50
—
—
—
900
1
4.00
—
1000
2
—
—
(IWO)
—
—
—
1200
4
∙-
—
—
(1300)
0.25
0.60
Loo
1.60
2.50
—
—
—
150.8
202.1
—
4
542
27
0.0239
—
—
93.8
1423
190.9
—
6
518
24
0.0153
—
89.7
136.0
182.4
—
800
0-60
L 60
2.50
4.00
1
797
31
0.1408
一
138.0
209.3
280.7
—
2
776
31
0.0686
—
—
134.3
203.8
273.3
—
4
722
31
51
0.1838
化工设备(换热器)PPT课件
强化传热技术
研究更加高效的传热技术，提高换热 器的传热效率，降低能耗。
智能化控制
研究基于物联网和人工智能技术的智 能化控制策略，实现换热器的智能控 制和管理。
环保设计和制造
研究环保设计和制造技术，减少换热 器对环境的影响，推动可持续发展。
详细描述
换热器的基本结构包括壳体、传热管、管板、折流板和进出口接管等部分。其工作原理是利用两种流 体之间的温差，通过传热面进行热量交换。当热流体通过传热管内的通道时，热量通过管壁传递给冷 流体，使其温度升高或降低，从而实现热量交换。
02
换热器的应用
在化工行业的应用
化学反应过程中的热量交换
在各种化学反应过程中，换热器用于控制反应温度，确保化学反 应的顺利进行。
化工设备(换热器)ppt课件
• 换热器概述 • 换热器的应用 • 换热器的设计与优化 • 换热器的维护与保养 • 新型换热器技术与发展趋势
01
换热器概述
定义与功能
总结词
换热器的定义和功能
详细描述
换热器是一种用于热量交换的化工设备，主要用于将热量从一种流体传递给另 一种流体。它广泛应用于化工、石油、制药等领域，是实现工艺流程中的热量 传递和回收的关键设备之一。
常见故障及排除方法
传热效率下降
可能是由于污垢或沉积物堵塞，需要清洗换热器 表面和内部。
泄漏
可能是由于密封件老化或损坏，需要更换密封件。
振动和噪音
可能是由于设备安装不稳或流体动力学问题，需 要检查设备安装和流体流动情况。
定期检查与维修
定期检查
01
按照规定的时间间隔对换热器进行检查，包括外观、密封件、
换热器温差损失系数查表
换热器温差损失系数查表
（实用版）
目录
1.换热器温差损失系数的概念
2.换热器温差损失系数的计算方法
3.换热器温差损失系数的应用
4.结论
正文
换热器温差损失系数查表
一、换热器温差损失系数的概念
换热器温差损失系数是指在热交换过程中，由于温度差异导致的热量损失与总热量之比。
换热器温差损失系数是衡量换热器热效率的重要参数，它直接影响到换热器的节能效果。
二、换热器温差损失系数的计算方法
换热器温差损失系数的计算公式为：
损失系数 = (Q_h - Q_k) / Q_h
其中，Q_h 为换热器进口热量，Q_k 为换热器出口热量。
三、换热器温差损失系数的应用
换热器温差损失系数可以在设计阶段用于优化换热器结构参数，提高热效率。
在运行阶段，可以通过测量换热器进出口温度，计算温差损失系数，以此来评估换热器的运行状态，及时发现并处理问题。
第1页共1页。
2024换热器ppt课件
•换热器基本概念与分类•换热器结构与工作原理•换热器性能评价指标及方法•换热器选材与制造工艺目录•换热器安装调试与维护保养•换热器在节能减排中应用01换热器基本概念与分类换热器定义及作用定义作用换热器发展历程近代换热器早期换热器随着工业的发展，对换热器的传热效率和性能要求越来越高，出现了各种新型、高效的换热器。
现代换热器管壳式换热器板式换热器螺旋板式换热器热管式换热器常见类型及其特点应用领域与市场前景应用领域市场前景02换热器结构与工作原理主要组成部分介绍01020304换热管管板折流板/支撑板壳体工作原理简述换热管内的流体与管外的流体通过管壁进行热量折流板热量通过固体壁面（如换热管壁）从高温侧传递到低温侧。
热传导流体流过固体表面时，与固体表面发生热量交换。
对流换热在高温环境下，物体通过电磁波的形式向外发射热量。
辐射传热传热过程分析010204流体动力学特性流体在换热器内的流动状态（层流或湍流）影响传热效果。
折流板/支撑板的形状和位置对流体流动和传热有重要影响。
换热器的进出口位置和连接方式也会影响流体的分布和流动状态。
流体的物理性质（如密度、粘度、导热系数等）对传热效果有直接影响。
0303换热器性能评价指标及方法换热效率衡量换热器在单位时间内传递热量的能力，是评价换热器性能的重要指标。
压力损失流体在换热器内流动时产生的压力降，直接影响系统的能耗和运行成本。
换热面积有效传热面积的大小直接影响换热器的传热效率，是设计和选型的关键参数。
结构紧凑性紧凑的换热器结构有利于减小设备体积和重量，提高空间利用率。
性能评价指标概述实验测试方法介绍热平衡法压差法红外热像仪检测流体可视化实验数值模拟技术应用计算流体力学（CFD）模拟利用CFD软件对换热器内流体流动和传热过程进行数值模拟，预测性能并优化设计方案。
有限元分析（FEA）应用FEA方法对换热器结构进行力学分析和热应力计算，确保设备安全可靠。
多物理场耦合模拟考虑多种物理场（如流场、温度场、应力场等）之间的相互作用和影响，提高模拟精度和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设计压力Mpa（abs）
0.620
材质
SS304
壳径mm
1050
折流板数目
21
挡板间距mm
400
切割%
26
方式
？
进口管径mm
200
出口管径mm
200
注：
封头需特殊设计
换热器23E0108基础数据一览表
位号
23E0108
名称
高压蒸发器冷却器
类型
BEU
换热面积m2
142.2
热负荷kw
1481
卧/立式
材质
SS304
壳径mm
700
折流板数目
6
挡板间距mm
400
切割%
28
方式
上下
进口管径mm
200
出口管径mm
200
换热器23E0104基础数据一览表
位号
23E0104
名称
合成气过热器
类型
BEM
换热面积m2
11
热负荷kw
341
卧/立式
卧式
物料工艺参数
壳程
管程
介质
4.0MpaG蒸汽
合成气
流量kg/h
716
10741.9
808.00
压力降kPa
0.39
2.25
总传热系数kcal/m2.h.℃
460.8
平均温差℃
85.41
安全系数
1.49
设备特性参数
管程
设计压力Mpa（abs）
2.618
材质
SS304
管数
98
管长m
1.5
管外径mm
25
管壁厚mm
2
管中心距mm
32
排列方式
正三角形
管程数
1
进口管径mm
200
安全系数
1.32
设备特性参数
管程
设计压力Mpa（abs）
2.894
材质
CS
管数
70
管长m
2
管外径mm
25
管壁厚mm
2.5
管中心距mm
32
排列方式
正三角形
管程数
2
进口管径mm
150
出口管径mm
150
壳程
设计压力Mpa（abs）
0.517
材质
CS
壳径mm
400
折流板数目
10
挡板间距mm
150
切割%
25
方式
15540
15540
15540
15540
液体量kg/h
温度℃
90.00
145.00
185.00
129.95
压力Mpa(A)
2.528
2.528
2.388
2.388
流体物性
流体比热kcal/kg.℃
0.471
0.4716
0.471
0.471
流体粘度CP
0.019
0.02
0.013
0.013
导热系数kcal/m.h.℃
76.94
85.17
流速m/s
0.02
0.54
热交换特性
污垢系数m2.h.℃/kcal
0.0004
0.0004
传热膜系数kcal/m2.h.℃
845.9
142.9
压力降kPa
0.10
0.10
总传热系数kcal/m2.h.℃
89.9
平均温差℃
17.53
安全系数
2.32
设备特性参数
管程
设计压力Mpa（abs）
0.172
0.154
流体密度kg/m3
15.01
12.83
2.65
3.05
表面张力dyne/cm
汽化潜热kcal/kg
流速m/s
2.59
21.17
热交换特性
污垢系数m2.h.℃/kcal
0.0003
0.0003
传热膜系数kcal/m2.h.℃
648.7
961.5
压力降kPa
4.90
6.17
总传热系数kcal/m2.h.℃
541.79
501.59
表面张力dyne/cm
汽化潜热kcal/kg
流速m/s
0.13
1.04
热交换特性
污垢系数m2.h.℃/kcal
0.0002
0.0002
传热膜系数kcal/m2.h.℃
2263.4
1805.5
压力降kPa
0.98
1.37
总传热系数kcal/m2.h.℃
601.8
平均温差℃
59.46
换热器23E0101基础数据一览表
位号
23E0101
名称
丙烯预热器
类型
BEU
换热面积m2
10.70
热负荷kw
341
卧/立式
卧式
物料工艺参数
壳程
管程
介质
低压冷凝液
丙烯
流量kg/h
9150
21505
入口
出口
入口
出口
气体量kg/h
液体量kg/h
9150
20000
21505
21505
温度℃
100.00
86.62
1637.8
压力降kPa
3.53
0.20
总传热系数kcal/m2.h.℃
508.8
平均温差℃
12.31
安全系数
1.40
设备特性参数
管程
设计压力Mpa（abs）
0.827
材质
SS304
管数
700
管长m
9
管外径mm
25
管壁厚mm
2
管中心距mm
35
排列方式
正三角形
管程数
1
进口管径mm
200
出口管径mm
600
23E0106
名称
反应器放空冷凝器
类型
BEU
换热面积m2
45.1
热负荷kw
35
卧/立式
卧式
物料工艺参数
壳程
管程
介质
循环水
反应排气
流量kg/h
2825
840
入口
出口
入口
出口
气体量kg/h
481
343
液体量kg/h
2825
2825
139
温度℃
31
41
90
40
压力Mpa(A)
0.50
0.50
1.799
1.799
0.59
0.586
0.102
0.021
流体密度kg/m3
874.58
905.45
770.38
15.05
表面张力dyne/cm
汽化潜热kcal/kg
81.77
82.95
流速m/s
0.14
0.85
热交换特性
污垢系数m2.h.℃/kcal
0.0003
0.0004
传热膜系数kcal/m2.h.℃
3241.9
6.86
总传热系数kcal/m2.h.℃
279.7
平均温差℃
39.98
安全系数
1.97
设备特性参数
管程
设计压力Mpa（abs）
2.549
材质
SS304
管数
410
管长m
3
管外径mm
19
管壁厚mm
2
管中心距mm
30
排列方式
正三角形
管程数
1
进口管径mm
200
出口管径mm
200
壳程
设计压力Mpa（abs）
2.687
污垢系数m2.h.℃/kcal
0.0004
0.0004
传热膜系数kcal/m2.h.℃
7880.00
3484.2
压力降kPa
64.09
48.71
总传热系数kcal/m2.h.℃
639.5
平均温差℃
27.37
安全系数
1.14
设备特性参数
管程
设计压力Mpa（abs）
2.205
材质
SS304
管数
1700
管长m
270.2
平均温差℃
30
安全系数
1.51
设备特性参数
管程
设计压力Mpa（abs）
2.480
材质
SS304
管数
410
管长m
3
管外径mm
19
管壁厚mm
2
管中心距mm
30
排列方式
正三角形
管程数
1
进口管径mm
200
出口管径mm
250
壳程
设计压力Mpa（abs）
2.756
材质
SS304
壳径mm
700
折流板数目
0.02
导热系数kcal/m.h.℃
0.04
0.516
0.088
0.088
流体密度kg/m3
19.35
803.61
11.51
11.51
表面张力dyne/cm
汽化潜热kcal/kg
409.59
409.59
流速m/s
0.28
11.05
热交换特性
污垢系数m2.h.℃/kcal
0.0001
0.0003