热工基础 学习任务三：传热的强化与削弱 项目七 任务2.ppt

11 传热---SCH * 任务二 换热设备传热强化分析 一、增强传热 （一）提高传热系数（即减小传热热阻） 1、减小导热热阻 采用导热性能好的薄金属壁； 减小各种污垢（水垢、油垢、灰垢等）热阻。 如：定期急时清洗换热管壁面，冲灰，担高水质等。 2、减小对流换热热阻 增大流速；但要考虑流速增加带来的其它问题。 增加扰动（采用内螺纹管、波纹管、增装扰流子，超声波、机械振动等），但要防腐、防堵； 相变换热时急时排出不凝结气体和疏水。 3、减小辐射换热热阻 增加系统黑度、增加相互间角系数、提高辐射源温度等。 11 传热---SCH * （二）扩展传热表面积 通常在热阻大(换热系数小)（气体侧）的一侧加装肋片. 直肋 环肋 膜式水冷壁 板翅式 内肋 针状肋 11 传热---SCH * （二）扩展传热表面积 火电厂中很多设备就是用加肋片的方法强化传热。如锅炉中的膜式水冷壁和肋片式省煤器就是在管外加肋。 肋片式省煤器与光管省煤器相比，可节省材料30%，节省省煤器高度尺寸约30%，总金属消耗量可节省10%，而且改变了管外烟气流动状况，减小了磨损。 换热面表面加肋除能增强传外，还能有效地调节壁温，在传传低温侧加肋，既能增加传热，又能降低壁温，增加受热面工作的安全性。 11 传热---SCH * 通过肋片传热分析* 加肋侧的面积A2＝肋片表面积A2’＋两肋片之间壁的表面积A2” Φ tf1 tf2 1/（A1α1） δ1/（A1λ1） δ2/（A2λ2） 不加肋时,A1=A2 可见,由于加肋,A2A1,使传热热阻减小了,传热增强了. 11 传热---SCH * （三）加大传热温差 提高热源温度,但受工作条件限制； 降低冷源温度，但受环境限制； 通过合理布置流体的流动方式(常采用逆流)来实现加大温差。 11 传热---SCH * 二、削弱传热 1、保温隔热的目的 （1）减小热损失； （2）保证流体温度，保证工业要求； （3）保证设备正常运行； （4）减小环境污染； （5）保证工作人员安全 2、对保温材料的要求 （1）热导率小； （2）温度稳定性好； （3）有一定机械强度； （4）吸水吸湿性好。 3、最佳厚度 的确定 11 传热---SCH * 三、传热实例分析 1、锅炉水冷壁传热分析 传热特点： 烟气与灰垢层外表面的复合换热热阻较大（主要热阻），而管壁导热热阻及管内沸腾换热热很小。 火焰温度高，而管壁温度不高，它只比管内水温高10～20 0C. 11 传热---SCH * 三、传热实例分析 2、汽缸壁传热分析 主要热阻在保温层； 缸壁本身导热热阻和缸内壁与蒸汽的换热热阻很小，温差小，不必担心热变形。 但保温层损坏或脱落时，会产生热变形和热损失。 11 传热---SCH * 三、传热实例分析 省煤器 11 传热---SCH * 三、传热实例分析 4、凝汽器传热分析