傳熱過程與換熱器1電廠中換熱設備傳熱過程2傳熱的增強與削弱3換熱器及其分類目錄CONTENTS1.電廠中換熱設備傳熱過程傳熱過程：指高溫（熱）流體通過固體壁面將熱量傳給低溫（冷）流體的過程。特點：傳熱過程有時存在三種基本傳熱方式；一個傳熱過程至少由三個環節組成；傳熱過程中，放熱和吸熱同時進行。電廠中換熱設備傳熱過程過熱器傳熱過程蒸汽煙氣煙氣導熱對流輻射對流煙氣蒸汽管壁煙氣管外壁管內壁蒸汽

對流導熱對流輻射1232.傳熱的增強與削弱1）提高傳熱系數（即減小傳熱熱阻）減小導熱熱阻（定期急時清洗換熱管壁面，沖灰，擔高水質等）減小對流換熱熱阻（增大流速、增加擾動）減小輻射換熱熱阻（增加系統黑度、增加相互間角系數、提高輻射源溫度等）增強通常在熱阻大(換熱系數小)（氣體側）的一側加裝肋片。直肋環肋膜式水冷壁板翅式內肋針狀肋2）擴展傳熱表面積增強10（二）擴展傳熱表面積火電廠中很多設備就是用加肋片的方法強化傳熱。如鍋爐中的膜式水冷壁和肋片式省煤器就是在管外加肋。肋片式省煤器與光管省煤器相比，可節省材料30%，節省省煤器高度尺寸約30%，總金屬消耗量可節省10%，而且改變了管外煙氣流動狀況，減小了磨損。換熱面表面加肋除能增強傳外，還能有效地調節壁溫，在傳傳低溫側加肋，既能增加傳熱，又能降低壁溫，增加受熱面工作的安全性。11（三）加大傳熱溫差提高熱源溫度,但受工作條件限制；降低冷源溫度，但受環境限制；通過合理布置流體的流動方式(常采用逆流)來實現加大溫差。12二、削弱傳熱1、保溫隔熱的目的（1）減小熱損失；（2）保證流體溫度，保證工業要求；（3）保證設備正常運行；（4）減小環境污染；（5）保證工作人員安全2、對保溫材料的要求（1）熱導率小；（2）溫度穩定性好；（3）有一定機械強度；（4）吸水吸濕性好。3、最佳厚度的確定13三、傳熱實例分析1、鍋爐水冷壁傳熱分析傳熱特點：煙氣與灰垢層外表面的復合換熱熱阻較大（主要熱阻），而管壁導熱熱阻及管內沸騰換熱熱很小。火焰溫度高，而管壁溫度不高，它只比管內水溫高10～200C.換熱器---SCH14三、傳熱實例分析2、汽缸壁傳熱分析主要熱阻在保溫層；缸壁本身導熱熱阻和缸內壁與蒸汽的換熱熱阻很小，溫差小，不必擔心熱變形。但保溫層損壞或脫落時，會產生熱變形和熱損失。3.換熱器及其分類1610-3換熱器及其分類一、換熱器及在電廠中應用1、換熱器：用來實現將熱量從熱流體傳給冷流體的設備。2、電廠中的換熱器：鍋爐車間：爐內各種受熱面（水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器）、減溫器、曖風器等。汽機車間：凝汽器、冷油器、加熱加熱器、除氧器、冷卻塔、軸封加熱器等。發電機內：氫氣-空氣冷卻器等。17二、換熱器的一般分類（按工作原理分）1、直接混合式換熱器：將熱流體與冷流體直接混合的一種傳熱方式；特點：

1）兩種流體直接接觸，換熱后最終出口溫度相同，而且還有質量交換；

2）傳熱速度快，傳熱效率高，設備簡單，但使用范圍受限制。電廠中應用：除氧器、噴水減溫器、冷卻塔屬這類。動畫換熱器---SCH18除氧器的換熱過程作用：對凝結水進行加熱除氧換熱器---SCH19冷卻水塔的換熱過程作用：對循環冷卻水冷卻，以供凝汽器再使用。換熱器---SCH202、回熱式換熱器概念：先將熱流體的熱量儲存在熱載體上，然后由熱載體將熱量傳遞給冷流體、此即蓄熱式換熱器。工作原理：熱流體先加熱蓄熱元件，然后蓄熱元件向冷流體放熱，不斷重復，從而實現熱流體向冷流體傳熱。特點：1）傳熱元件周期性的分別被熱、冷流體加熱和冷卻；傳熱過程是不穩定的；2）結構緊湊，傳熱效率較高，通常用于換熱系數不大的氣體間的傳熱。電廠中應用：回轉式空氣預熱器。動畫1動畫2換熱器---SCH21回轉式空氣預熱器

轉子是裝載傳熱元件(波紋板)并可旋轉的圓筒形部件，其外形似轉鼓。空氣預熱器作用：加熱進入鍋爐的空氣，以利于燃燒和干燥及輸送煤粉。動畫2換熱器---SCH223、表面式換熱器概念：熱流體通過壁面將熱量傳給冷流體的換熱器。特點：1）熱、冷流體互不接觸，對流體適應性強；2）無傳動機構，使用、維修、密封方便，應用廣泛；3）傳熱效率沒前兩種高。電廠中應用：管式空