上海交通大学：《能源与环境》教学资源（PPT教学课件）节能原理与技术_强化传热（第7讲）

强化传热 cooled hot fluid out fluid in warmed fluid out cold fluid in temperature of warm fluid eneedwe △t temperature of cold fluid surface area-

强化传热

换热器类型 换热器：用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规 定的工艺要求的装置 根据传热原理和 套管式 实现热交换的方法 壳管式（管壳式 管束式 间壁式 交叉流换热器 管翅式 三种类型换热器 板式 板翅式 螺旋板式 蓄热式 混合式 间壁式 热流体 混合式 蓄热式

换热器类型 间壁式 蓄热式 混合式

换热设备的重要性 把锅炉看作换热设备，加上冷凝器，除氧器， 高、低加热器等换热设备，换热器的投资约占 整个电厂投资的70%。 发电厂 在炼油企业中，1/4的设备投资用于各种各样 的换热器，换热器的重量占设备总重量的20%。 炼油厂 在制冷设备中，蒸发器、冷凝器的重量也要 占整个机组重量的30%40%。 冷活器 ◆是 制冷设备

在制冷设备中，蒸发器、冷凝器的重量也要 占整个机组重量的30%～40%。 发电厂 炼油厂 制冷设备 把锅炉看作换热设备，加上冷凝器，除氧器， 高、低加热器等换热设备，换热器的投资约占 整个电厂投资的70%。 在炼油企业中，1/4的设备投资用于各种各样 的换热器，换热器的重量占设备总重量的20%。 换热设备的重要性

强化传热效果 美国通用油品公司将该公司电厂汽轮机冷 凝器中采用的普通铜管用单头螺旋槽管代 替，由于螺旋槽管强化传热的效果，使冷 凝管的管子总长度减少了44%，数量减少 了15%，重量减轻了27%，总传热面积节约 30%,投资节省了10万美元。 石化行业和火电行业广泛应用的空冷器中 采用椭圆矩形翅片管代替圆形翅片管，其 传热系数可以提高30%，而空气侧的流动 阻力可以降低50%

石化行业和火电行业广泛应用的空冷器中， 采用椭圆矩形翅片管代替圆形翅片管，其 传热系数可以提高30%，而空气侧的流动 阻力可以降低50%。 强化传热效果 美国通用油品公司将该公司电厂汽轮机冷 凝器中采用的普通铜管用单头螺旋槽管代 替，由于螺旋槽管强化传热的效果，使冷 凝管的管子总长度减少了44%，数量减少 了15%，重量减轻了27%，总传热面积节约 30%，投资节省了10万美元

锅炉换热部件及强化传热

锅炉换热部件及强化传热

为了强化传热、避免膜态沸腾， 超临界锅炉的水冷壁采用内螺 纹管。 核状沸腾 自然对流！ 膜状沸腾 △t 内螺纹管 内螺纹传热管

为了强化传热、避免膜态沸腾， 超临界锅炉的水冷壁采用内螺 纹管

multi-oyolone two pase boiler 为了强化传热，生物质锅炉的烟 火管中布置具有强烈扰动气流的 插入件。 @@⊙ rear arch ood chip %8tor 20N412 6NN●)N

为了强化传热，生物质锅炉的烟 火管中布置具有强烈扰动气流的 插入件

锅炉不同形式的空气换热器 锅筒饱和蒸汽引出管 过热蒸汽出口 过热器 凝渣管束 去锅筒 書 省煤器 FLUE GAS 炉墙 小型锅炉采用管式空气预热器 (间壁式换热) 给水 下降管 空气 蒸发受热 预热器 面（水冷壁 燃烧器 烟气出口 炉膛 大型锅炉采用回转式空气预热器 (蓄热式换热)

小型锅炉采用管式空气预热器 （间壁式换热） 大型锅炉采用回转式空气预热器 （蓄热式换热） 锅炉不同形式的空气换热器

强化传热一般途径

强化传热一般途径

增加单位时间传热量的途径 Q=KA△tm 1.提高传热系数 Q 传热量 2.增大换热面积 K 传热系数 A 换热面积 3.加大平均温差 △tm 平均温差

增加单位时间传热量的途径 m Q  KAt Q K m t 传热量 传热系数 平均温差 1.提高传热系数 2.增大换热面积 A 换热面积 3.加大平均温差