《气化器基础知识》PPT课件.ppt

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1、1 传热过程与换热器 平平壁壁、圆圆管管壁壁和和肋肋壁壁等等几几种种工工业业上上和和日日常常生生活活中中常常见见的的传传热热过过程程及及强强化化或或者者削削弱弱传传热热过过程程的的方方法法,介介绍绍一一些些工工业业上上常常见见的的换换热热器器的的基基本本结结构构与与特特点点，并并重重点点讨讨论论换换热器的传热计算方法。热器的传热计算方法。212-1 传热过程 1.通过平壁的传热过程通过平壁的传热过程 tw2 tw1 0 xt h1 tf1 h2 tf2 tw1 tw2 tf1 tf2 传热系数传热系数传热系数传热系数 3通过多层平壁的传热过程通过多层平壁的传热过程通过多层平壁的传热过程通过多层

2、平壁的传热过程 42.通过圆管壁的传热过程 5在稳态情况下，上面三式中的在稳态情况下，上面三式中的在稳态情况下，上面三式中的在稳态情况下，上面三式中的 是相同的，于是可得是相同的，于是可得是相同的，于是可得是相同的，于是可得 上式可以写成上式可以写成上式可以写成上式可以写成 以以以以圆圆圆圆管管管管外外外外壁壁壁壁面面面面积积积积为为为为基基基基准计算的传热系数准计算的传热系数准计算的传热系数准计算的传热系数 6 通过通过通过通过n n层圆管的稳态传热过程层圆管的稳态传热过程层圆管的稳态传热过程层圆管的稳态传热过程74.通过肋壁的传热过程 对对对对于于于于两两两两侧侧侧侧表表表表面面面面传传传

3、传热热热热系系系系数数数数相相相相差差差差较较较较大大大大的的的的传传传传热热热热过过过过程程程程，在在在在表表表表面面面面传传传传热热热热系系系系数数数数较较较较小小小小的的的的一一一一侧侧侧侧壁壁壁壁面面面面上上上上加加加加肋肋肋肋（扩扩扩扩大大大大换换换换热热热热面面面面积积积积）是强化传热的有效措施。假设：是强化传热的有效措施。假设：是强化传热的有效措施。假设：是强化传热的有效措施。假设：89根据肋片效率的定义根据肋片效率的定义根据肋片效率的定义根据肋片效率的定义 称为称为称为称为肋面总效率。肋面总效率。肋面总效率。肋面总效率。一般情况下一般情况下一般情况下一般情况下 ，。10联立以上

4、各式，可得联立以上各式，可得联立以上各式，可得联立以上各式，可得 k1称为以光壁表面积为基准的传热系数，表达式为称为以光壁表面积为基准的传热系数，表达式为称为以光壁表面积为基准的传热系数，表达式为称为以光壁表面积为基准的传热系数，表达式为 称为称为称为称为肋化系数。肋化系数。肋化系数。肋化系数。11 加肋后，肋侧的对流换热热阻是加肋后，肋侧的对流换热热阻是加肋后，肋侧的对流换热热阻是加肋后，肋侧的对流换热热阻是 ，而加肋前为而加肋前为而加肋前为而加肋前为 ，合理选择肋化系数合理选择肋化系数合理选择肋化系数合理选择肋化系数。工工工工程程程程上上上上，通通通通常常常常采采采采用用用用以以以以肋肋肋

5、肋侧侧侧侧表表表表面面面面积积积积A2为为为为基基基基准准准准的的的的传传传传热热热热系数系数系数系数k2来计算来计算来计算来计算 125.复合换热 复复复复合合合合换换换换热热热热通通通通常常常常指指指指对对对对流流流流换换换换热热热热与与与与辐辐辐辐射射射射换换换换热热热热同同同同时时时时存存存存在在在在的的的的换换换换热热热热过过过过程程程程。工工工工程程程程上上上上一一一一般般般般将将将将辐辐辐辐射射射射换换换换热热热热量量量量折折折折合合合合成成成成对对对对流流流流换换换换热热热热量进行计算，为此引进量进行计算，为此引进量进行计算，为此引进量进行计算，为此引进辐射换热表面传热系数辐射

6、换热表面传热系数辐射换热表面传热系数辐射换热表面传热系数 13 换热器 换换换换热热热热器器器器：用用用用来来来来实实实实现现现现热热热热量量量量从从从从热热热热流流流流体体体体传传传传递递递递到到到到冷冷冷冷流流流流体体体体的的的的装置。装置。装置。装置。1.换热器的分类 按照换热器的工作原理，可分为按照换热器的工作原理，可分为按照换热器的工作原理，可分为按照换热器的工作原理，可分为 混混混混合合合合式式式式：换换换换热热热热器器器器内内内内冷冷冷冷、热热热热流流流流体体体体直直直直接接接接接接接接触触触触、互互互互相相相相混混混混合来实现热量交换。合来实现热量交换。合来实现热量交换。合来实

7、现热量交换。蓄蓄蓄蓄热热热热式式式式：冷冷冷冷、热热热热两两两两种种种种流流流流体体体体依依依依次次次次交交交交替替替替地地地地流流流流过过过过换换换换热热热热器器器器的同一换热面（蓄热体）实现非稳态的热量交换。的同一换热面（蓄热体）实现非稳态的热量交换。的同一换热面（蓄热体）实现非稳态的热量交换。的同一换热面（蓄热体）实现非稳态的热量交换。间间间间壁壁壁壁式式式式：换换换换热热热热器器器器内内内内冷冷冷冷、热热热热流流流流体体体体由由由由壁壁壁壁面面面面隔隔隔隔开开开开，热热热热量量量量由由由由热热热热流流流流体体体体到到到到冷冷冷冷流流流流体体体体传传传传递递递递过过过过程程程程是是是是由

8、由由由热热热热流流流流体体体体与与与与壁壁壁壁面面面面间间间间的的的的对对对对流流流流换换换换热热热热、壁壁壁壁的的的的导导导导热热热热、壁壁壁壁面面面面与与与与冷冷冷冷流流流流体体体体间间间间的的的的对对对对流流流流换换换换热热热热三三三三个个个个环节组成的传热过程。环节组成的传热过程。环节组成的传热过程。环节组成的传热过程。14 按照结构间壁式换热器可分为按照结构间壁式换热器可分为按照结构间壁式换热器可分为按照结构间壁式换热器可分为 （1 1）管壳式换热器管壳式换热器管壳式换热器管壳式换热器 由管子和外壳构成的换热装置由管子和外壳构成的换热装置由管子和外壳构成的换热装置由管子和外壳构成的换

9、热装置 套管式换热器示意图套管式换热器示意图套管式换热器示意图套管式换热器示意图 15 （2 2）肋片管式换热器肋片管式换热器肋片管式换热器肋片管式换热器 由由由由带带带带肋肋肋肋片片片片的的的的管管管管束束束束构构构构成成成成的的的的换换换换热热热热装装装装置置置置，适适适适用用用用于于于于管管管管内内内内液液液液体体体体和和和和管管管管外外外外气气气气体体体体之之之之间间间间的的的的换换换换热热热热，且且且且两两两两侧侧侧侧表表表表面面面面传传传传热热热热系系系系数数数数相相相相差差差差较较较较大大大大的场合。的场合。的场合。的场合。16 （3 3）板式换热器板式换热器板式换热器板式换热器

10、 由由由由若若若若干干干干片片片片压压压压制制制制成成成成型型型型的的的的波波波波纹纹纹纹状状状状金金金金属属属属板板板板叠叠叠叠加加加加而而而而成成成成，传传传传热热热热系数高、阻力相对较小、结构紧凑系数高、阻力相对较小、结构紧凑系数高、阻力相对较小、结构紧凑系数高、阻力相对较小、结构紧凑 。17 （4 4）板翅式换热器板翅式换热器板翅式换热器板翅式换热器 由由由由金金金金属属属属板板板板和和和和波波波波纹纹纹纹板板板板形形形形翅翅翅翅片片片片层层层层叠叠叠叠、交交交交错错错错焊焊焊焊接接接接而而而而成成成成，结结结结构紧凑。构紧凑。构紧凑。构紧凑。（5 5）螺旋板式换热器螺旋板式换热器螺旋

11、板式换热器螺旋板式换热器 由由由由两两两两块块块块平平平平行行行行金金金金属属属属板板板板卷卷卷卷制制制制而而而而成成成成，工工工工艺艺艺艺简简简简单单单单、价格低廉，流通阻力小。价格低廉，流通阻力小。价格低廉，流通阻力小。价格低廉，流通阻力小。18 间壁式换热器中冷、热流体的相对流动方向间壁式换热器中冷、热流体的相对流动方向间壁式换热器中冷、热流体的相对流动方向间壁式换热器中冷、热流体的相对流动方向 在在在在冷冷冷冷、热热热热流流流流体体体体进进进进口口口口温温温温度度度度相相相相同同同同、流流流流量量量量相相相相同同同同、换换换换热热热热面面面面面面面面积积积积相相相相同同同同的的的的情情

12、情情况况况况下下下下，流流流流动动动动型型型型式式式式影影影影响响响响冷冷冷冷、热热热热流流流流体体体体的的的的出出出出口口口口温温温温度度度度、换热温差、换热量以及换热器内的温度分布。换热温差、换热量以及换热器内的温度分布。换热温差、换热量以及换热器内的温度分布。换热温差、换热量以及换热器内的温度分布。19三、翅片管换热器三、翅片管换热器 特点：增加A，增强管外流体的湍流来提高。重要的应用场合：空气冷却器 管外加翅片，大大改善了空气侧的传热效果 翅翅 片片 管管 换换 热热 器器20 2.换热器的传热计算 换热器的传热计算分为两种类型：换热器的传热计算分为两种类型：换热器的传热计算分为两种类

13、型：换热器的传热计算分为两种类型：设设设设计计计计计计计计算算算算：根根根根据据据据换换换换热热热热条条条条件件件件和和和和要要要要求求求求，设设设设计计计计一一一一台台台台新新新新换换换换热热热热器，为此需要确定换热器的类型、结构及换热面积器，为此需要确定换热器的类型、结构及换热面积器，为此需要确定换热器的类型、结构及换热面积器，为此需要确定换热器的类型、结构及换热面积。校校校校核核核核计计计计算算算算：核核核核算算算算已已已已有有有有换换换换热热热热器器器器能能能能否否否否满满满满足足足足换换换换热热热热要要要要求求求求，一一一一般需要计算流体的出口温度、换热量及流动阻力等。般需要计算流体

14、的出口温度、换热量及流动阻力等。般需要计算流体的出口温度、换热量及流动阻力等。般需要计算流体的出口温度、换热量及流动阻力等。换换换换热热热热器器器器计计计计算算算算的的的的两两两两种种种种方方方方法法法法：平平平平均均均均温温温温差差差差法法法法和和和和效效效效能能能能-传传传传热热热热单元数法。单元数法。单元数法。单元数法。平均温差法：平均温差法：平均温差法：平均温差法：（1 1 1 1）换热器的传热平均温差：）换热器的传热平均温差：）换热器的传热平均温差：）换热器的传热平均温差：传热过程的计算公式：传热过程的计算公式：传热过程的计算公式：传热过程的计算公式：换热器的传热过程：换热器的传热过

15、程：换热器的传热过程：换热器的传热过程：21对数平均温差：对数平均温差：对数平均温差：对数平均温差：时：时：时：时：22 对对对对于于于于其其其其它它它它流流流流动动动动型型型型式式式式，平平平平均均均均传传传传热热热热温温温温差差差差可可可可以以以以采采采采用用用用下下下下式式式式计算：计算：计算：计算：为为为为冷冷冷冷、热热热热流流流流体体体体进进进进、出出出出口口口口温温温温度度度度相相相相同同同同情情情情况况况况下下下下逆逆逆逆流流流流时时时时的的的的对对对对数数数数平平平平均均均均温温温温差差差差；为为为为小小小小于于于于1 1 1 1的的的的修修修修正正正正系系系系数数数数，其其其

16、其数数数数值值值值可可可可查查查查阅换热器设计手册的线算图。如：阅换热器设计手册的线算图。如：阅换热器设计手册的线算图。如：阅换热器设计手册的线算图。如：1 1壳程，壳程，壳程，壳程，2 2、4 4、6 6、8 8 管程的管程的管程的管程的 值值值值 23 （2 2 2 2）换热器传热计算的平均温差法：）换热器传热计算的平均温差法：）换热器传热计算的平均温差法：）换热器传热计算的平均温差法：换热器传热计算的基本公式：换热器传热计算的基本公式：换热器传热计算的基本公式：换热器传热计算的基本公式：3 3个个个个方方方方程程程程有有有有8 8个个个个独独独独立立立立变变变变量量量量，只只只只要要要要

17、知知知知道道道道其其其其中中中中5 5个个个个变变变变量量量量，可求其它可求其它可求其它可求其它3 3个。个。个。个。1 1 1 1）设计计算：）设计计算：）设计计算：）设计计算：根根根根据据据据生生生生产产产产任任任任务务务务的的的的要要要要求求求求，给给给给定定定定冷冷冷冷、热热热热流流流流体体体体的的的的质质质质量量量量流流流流量量量量 和和和和4 4个个个个进进进进出出出出口口口口温温温温度度度度中中中中的的的的3 3个个个个，需需需需确确确确定定定定换换换换热热热热器器器器的型式、结构，计算传热系数的型式、结构，计算传热系数的型式、结构，计算传热系数的型式、结构，计算传热系数k及换热

18、面积及换热面积及换热面积及换热面积A。24 设计计算步骤：(a)(a)根根根根据据据据给给给给定定定定的的的的换换换换热热热热条条条条件件件件，如如如如流流流流体体体体性性性性质质质质、温温温温度度度度和和和和压压压压力力力力范范范范围围围围等等等等，选选选选择择择择换换换换热热热热器器器器类类类类型型型型，布布布布置置置置换换换换热热热热面面面面，计计计计算算算算换换换换热热热热面两侧对流换热的表面传热系数面两侧对流换热的表面传热系数面两侧对流换热的表面传热系数面两侧对流换热的表面传热系数 及传热系数及传热系数及传热系数及传热系数k；(b)(b)根据给定条件，由式根据给定条件，由式根据给定条

19、件，由式根据给定条件，由式求出未知的进、出口温度，并求出换热量求出未知的进、出口温度，并求出换热量求出未知的进、出口温度，并求出换热量求出未知的进、出口温度，并求出换热量 ；(c)(c)由由由由4 4个个个个进进进进、出出出出口口口口温温温温度度度度及及及及流流流流动动动动型型型型式式式式求求求求平平平平均均均均温温温温差差差差 ；(d)(d)由式由式由式由式 求出所需的换热面积求出所需的换热面积求出所需的换热面积求出所需的换热面积A;(e)(e)计计计计算算算算换换换换热热热热器器器器的的的的流流流流动动动动阻阻阻阻力力力力，如如如如果果果果阻阻阻阻力力力力过过过过大大大大，会会会会加加加加

20、大设备的投资和运行费用，须改变方案，重新设计。大设备的投资和运行费用，须改变方案，重新设计。大设备的投资和运行费用，须改变方案，重新设计。大设备的投资和运行费用，须改变方案，重新设计。25 2 2 2 2）校核计算：）校核计算：）校核计算：）校核计算：已已已已知知知知已已已已有有有有换换换换热热热热器器器器的的的的换换换换热热热热面面面面积积积积A、两两两两侧侧侧侧流流流流体体体体的的的的质质质质量量量量流流流流量量量量 、进进进进口口口口温温温温度度度度 等等等等5 5个个个个参参参参数数数数，需需需需计计计计算算算算热热热热、冷冷冷冷流体的出口温度流体的出口温度流体的出口温度流体的出口温度

21、 和换热量和换热量和换热量和换热量 。计算步骤：计算步骤：计算步骤：计算步骤：(a)(a)先先先先假假假假设设设设一一一一个个个个流流流流体体体体的的的的出出出出口口口口温温温温度度度度用用用用热热热热平平平平衡衡衡衡方方方方程程程程式式式式求求求求出出出出换换换换热热热热量量量量 和和和和另另另另一个流体的出口温度；一个流体的出口温度；一个流体的出口温度；一个流体的出口温度；(b)(b)根据流体的根据流体的根据流体的根据流体的4 4个进、出口温度求平均温差个进、出口温度求平均温差个进、出口温度求平均温差个进、出口温度求平均温差 ；(c)(c)计计计计算算算算换换换换热热热热面面面面两两两两侧

22、侧侧侧的的的的表表表表面面面面传传传传热热热热系系系系数数数数 ，进进进进而而而而求得传热系数求得传热系数求得传热系数求得传热系数k；(d)(d)由式由式由式由式 求出换热量求出换热量求出换热量求出换热量 ;(e)(e)比比比比较较较较 与与与与 ，如如如如果果果果相相相相差差差差较较较较大大大大,再再再再重重重重新新新新假假假假设设设设流流流流体体体体出口温度，重复上述计算，直到满意为止出口温度，重复上述计算，直到满意为止出口温度，重复上述计算，直到满意为止出口温度，重复上述计算，直到满意为止。26 传热的强化与削弱 传传传传热热热热工工工工程程程程技技技技术术术术的的的的两两两两个个个个方

23、方方方向向向向：强强强强化化化化传传传传热热热热技技技技术术术术与与与与削削削削弱弱弱弱传热技术传热技术传热技术传热技术（又称（又称（又称（又称隔热保温技术隔热保温技术隔热保温技术隔热保温技术）。）。）。）。传传传传热热热热工工工工程程程程技技技技术术术术是是是是根根根根据据据据现现现现代代代代工工工工业业业业生生生生产产产产和和和和科科科科学学学学实实实实践践践践的的的的需需需需要要要要而而而而发发发发展展展展起起起起来来来来的的的的科科科科学学学学与与与与工工工工程程程程技技技技术术术术，其其其其主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是按按按按照照照照工工工工业业业业生生生生产产产产和和和

24、和科科科科学学学学实实实实践践践践的的的的要要要要求求求求来来来来控控控控制制制制和和和和优优优优化化化化热热热热量量量量传传传传递递递递过程。过程。过程。过程。27 1.1.强化传热的主要目的 （1 1 1 1）增大传热量；增大传热量；增大传热量；增大传热量；（2 2 2 2）减减减减少少少少传传传传热热热热面面面面积积积积、缩缩缩缩小小小小设设设设备备备备尺尺尺尺寸寸寸寸、降降降降低低低低材材材材料料料料消消消消耗；耗；耗；耗；（3 3 3 3）降低高温部件的温度，保证设备安全运行；降低高温部件的温度，保证设备安全运行；降低高温部件的温度，保证设备安全运行；降低高温部件的温度，保证设备安全

25、运行；（4 4 4 4）降低载热流体的输送功率。降低载热流体的输送功率。降低载热流体的输送功率。降低载热流体的输送功率。28 2.2.削弱传热的主要目的 （1 1 1 1）减少热损失，节约能源；减少热损失，节约能源；减少热损失，节约能源；减少热损失，节约能源；（2 2 2 2）维护人工低温环境，减少外界热量的传入；维护人工低温环境，减少外界热量的传入；维护人工低温环境，减少外界热量的传入；维护人工低温环境，减少外界热量的传入；（3 3 3 3）保保保保护护护护人人人人身身身身安安安安全全全全，免免免免遭遭遭遭热热热热或或或或冷冷冷冷的的的的伤伤伤伤害害害害，创创创创造造造造温温温温度适宜的工作

26、和生活环境度适宜的工作和生活环境度适宜的工作和生活环境度适宜的工作和生活环境。无无无无论论论论是是是是强强强强化化化化传传传传热热热热还还还还是是是是削削削削弱弱弱弱传传传传热热热热，一一一一般般般般都都都都是是是是从从从从改改改改变变变变传热温差和改变传热热阻两方面入手。传热温差和改变传热热阻两方面入手。传热温差和改变传热热阻两方面入手。传热温差和改变传热热阻两方面入手。以换热器内的传热过程为例：以换热器内的传热过程为例：以换热器内的传热过程为例：以换热器内的传热过程为例：传热强化有两条途径传热强化有两条途径传热强化有两条途径传热强化有两条途径：（1 1 1 1）加大传热温差加大传热温差加大

27、传热温差加大传热温差 ；（2 2 2 2）减小传热热阻）减小传热热阻）减小传热热阻）减小传热热阻 。29 在在在在冷冷冷冷、热热热热流流流流体体体体进进进进、出出出出口口口口温温温温度度度度相相相相同同同同的的的的情情情情况况况况下下下下，逆逆逆逆流流流流的的的的平平平平均均均均温温温温差差差差最最最最大大大大，顺顺顺顺流流流流的的的的平平平平均均均均温温温温差差差差最最最最小小小小，因因因因此此此此从从从从强强强强化化化化传热的角度出发，换热器应当尽量布置成逆流。传热的角度出发，换热器应当尽量布置成逆流。传热的角度出发，换热器应当尽量布置成逆流。传热的角度出发，换热器应当尽量布置成逆流。1

28、1 1 1）多多多多布布布布置置置置换换换换热热热热面面面面，增增增增加加加加总总总总传传传传热热热热面面面面积积积积A，可可可可降降降降低低低低总总总总传热热阻，加大传热量传热热阻，加大传热量传热热阻，加大传热量传热热阻，加大传热量。强化对流换热的方法强化对流换热的方法：（1 1 1 1）加大传热温差加大传热温差加大传热温差加大传热温差 （2 2 2 2）减小传热热阻减小传热热阻减小传热热阻减小传热热阻 2 2 2 2）降低污垢降低污垢降低污垢降低污垢热阻热阻热阻热阻。3 3 3 3）减减减减小小小小对对对对流流流流换换换换热热热热热热热热阻阻阻阻R Rh h1 1、R Rh h2 2。如如

29、如如果果果果两两两两个个个个热热热热阻阻阻阻相相相相差较大，应抓住主要矛盾，设法减小其中最大的热阻差较大，应抓住主要矛盾，设法减小其中最大的热阻差较大，应抓住主要矛盾，设法减小其中最大的热阻差较大，应抓住主要矛盾，设法减小其中最大的热阻。1 1 1 1）扩展换热面扩展换热面扩展换热面扩展换热面（加装肋片）（加装肋片）（加装肋片）（加装肋片）30 2 2 2 2）改变换热面的形状、大小和位置改变换热面的形状、大小和位置改变换热面的形状、大小和位置改变换热面的形状、大小和位置 如管内强迫对流湍流换热如管内强迫对流湍流换热如管内强迫对流湍流换热如管内强迫对流湍流换热用用用用直直直直径径径径小小小小的

30、的的的管管管管子子子子或或或或者者者者用用用用椭椭椭椭圆圆圆圆管管管管代代代代替替替替圆圆圆圆管管管管（减减减减小小小小当当当当量量量量直直直直径径径径）都可以取得强化对流换热的效果。都可以取得强化对流换热的效果。都可以取得强化对流换热的效果。都可以取得强化对流换热的效果。再再再再如如如如管管管管外外外外自自自自然然然然对对对对流流流流换换换换热热热热和和和和凝凝凝凝结结结结换换换换热热热热，管管管管子子子子水水水水平平平平放放放放置置置置时的表面传热系数一般要高于和竖直放置。时的表面传热系数一般要高于和竖直放置。时的表面传热系数一般要高于和竖直放置。时的表面传热系数一般要高于和竖直放置。31

31、 3 3 3 3）改变换热面表面状况改变换热面表面状况改变换热面表面状况改变换热面表面状况 如表面粗糙度，可以强化单相流体的湍流换热；如表面粗糙度，可以强化单相流体的湍流换热；如表面粗糙度，可以强化单相流体的湍流换热；如表面粗糙度，可以强化单相流体的湍流换热；在在在在换换换换热热热热表表表表面面面面形形形形成成成成一一一一层层层层多孔层可以强化沸腾换热；多孔层可以强化沸腾换热；多孔层可以强化沸腾换热；多孔层可以强化沸腾换热；在在在在换换换换热热热热面面面面上上上上加加加加工工工工成成成成沟沟沟沟槽槽槽槽或或或或螺螺螺螺纹纹纹纹，或或或或对对对对换换换换热热热热表表表表面面面面进进进进行行行行处

32、处处处理理理理造造造造成成成成珠珠珠珠状状状状凝凝凝凝结结结结，是是是是强强强强化化化化凝凝凝凝结结结结换换换换热热热热的的的的实实实实用用用用技技技技术；术；术；术；增加表面黑度强化辐射换热。增加表面黑度强化辐射换热。增加表面黑度强化辐射换热。增加表面黑度强化辐射换热。32 4 4 4 4）改变流体的流动状况改变流体的流动状况改变流体的流动状况改变流体的流动状况 湍湍湍湍流流流流换换换换热热热热强强强强度度度度要要要要大大大大于于于于层层层层流流流流；对对对对流流流流换换换换热热热热热热热热阻阻阻阻主主主主要要要要集集集集中中中中在在在在边边边边界界界界层层层层；湍湍湍湍流流流流换换换换热热

33、热热的的的的主主主主要要要要热热热热阻阻阻阻在在在在层层层层流流流流底底底底层层层层。加加加加大大大大流流流流速速速速实实实实现现现现湍湍湍湍流流流流换换换换热热热热、增增增增强强强强流流流流体体体体扰扰扰扰动动动动、破破破破坏坏坏坏边边边边界界界界层层层层及及及及层层层层流流流流底底底底层层层层，是强化对流换热的主要方法。是强化对流换热的主要方法。是强化对流换热的主要方法。是强化对流换热的主要方法。33开架式气化器(oRv)；浸没燃烧式气化器(scv)：管壳式气化器(STV)；中间流体式气化器(IFV)；空温式气化器；强制通风式气化器；强制空气循环式气化器；热风加温式气化器；真空蒸汽式气化器

34、(VSV)；中间媒介空温式气化器；根据LNG气化的热媒，气化器可以分为这样几类空气等。讫今为止，所有曾被使用过的LNG气化器类型如下：由类以后的气化器都用于小型的卫星接收站，其输气量小于50th，一般用于气化量较小的场合。其中的空温式气化器的另一缺点是受环境的影响太大，如温度和湿度的影响气化器分类气化器分类3435翅片管的种类目前世界上大约有15种翅片管应用于工程设计法国Creusot Loire公司利用双金属挤压翅片管刚度较高的特点，在翅片周围开16-24个槽口，槽侧相邻两边、翅片向相反方向倾斜，槽深约为翅片高度1/3，可提高管外给热系数40%西德GEA公司在椭圆翅片管上加蜗流偏导器后给热系

35、数可提高1.5倍左右，节省金属1/436翅片管的性能参数美国HTRI公司的Carnarus评价的15种翅片管，和23种性能37翅片管生产工艺及设备翅片管生产工艺及设备原料及规格翅片管所用原料为钢管和翅片生产工艺钢管从进口上料机进入输入台架呈螺旋状前进,经钢管表面预处理后进入高频焊接区，这时从储料器活套送出的带钢经锯齿机锯齿后也进入高频焊接区,通过挤压环挤压缠绕到钢管上的同时实施高频焊接，焊接后的翅片管由牵引小车拉出，卸到输出台架上38翅片管生产工艺及设备翅片管生产工艺及设备生产设备接触式高频焊机：包括高压电源,高频振荡管、热交换器和冷却水闭路循环系统。闪光对焊机：能剪切翅片带钢的头尾，并将其对

36、焊在一起，焊后对焊缝需进行退火处理，以消除焊接应力，增加韧性，并由磨光机打磨平整焊接区定位装置：用于约束钢管调整翅片带钢的螺旋线角度,对翅片带钢施加挤压力,并支撑焊头和焊脚39附带液体一液体热值调节装置的附带液体一液体热值调节装置的 LNG气化器的开发气化器的开发东京煤气公司于1988年1月开发并东京袖浦煤气厂运转，LNG的热值：39745MJNm3LPG的热值：133.8 45MJNm3热值调节方法：气体气体调节方法，一般是将LNG和LPG分别气化后，以气体状态进行混合，调节过程较稳定的优点，同时也有因为调节压力和LPG的气化温度高，不能利用海本作为源，必须使用蒸汽的情况，因而需在LPG气化

37、器中增加锅炉等设备，其缺点是设备费生产费较高40液体气体调节方法，以气化的天然气引射LPG进行混合存在问题：1)因为利用天然气的显热气化LPG，但此显热少，因而限制了LPG的混合量2)在利用廉价的海永作为LNG气化热源的情况下，可以利用的显热少给较低热值的LNG增热时，显热不够液体一液体热值调节方法：预先将LNG和LPG以液体状态混合成为46MJNm热值的混合液体的方法优点降低混合液中LPG的分压，可以降低气化温度，以便利用海水之类的低品位热源，因此，生产成本低另外，即使对于几乎纯甲烷的低热值的LNG也有较好的混合能力，是一种具有翅f时代意义的热值调节方法41附带液体一液体热值调节装置的ORV

38、主要由下面三个部分组成，1)LNG的升温部分2)LNG和LPG混合液体一液体热值调节部分；3)混合液的气化部分工艺流程42LNG的升温是为了不使,LPG的不纯物质在一l60超低温的LNG中析出，原料LNG是过冷液，实现这一点是可以的作为升温手段是预先把部分LNG气化，将气化气与LNG混合。用气化的凝鳐热使LNG升温液体一液体热值调节部分是利用混合喷咀使LPG在LNG中混合LPG的热量根据LNG的流量按比控制，用ORV出口的煤气热值修正其比例假定值煤气热值的测定是利用密度和热值的相关性而从密度推算出来的密度的测定是使用灵敏性较好的，插入型的密度计进行的43该工艺存在的问题及今后发展方向1）LNG

39、和LPG混合的稳定性首先第一个应确认的问题是一160的LNG和一40E的LPG混合时，因为温差大，部分LNG反复气化、液化而稳定运转是不难的常温的LPG与一160的LNG混合不会发生这种现象，稳定运转是肯定的另外一个问题是LPG中的杂质，水分等在LNG中形成固体而造成堵塞事故，从实验结果可知，固体堵塞事故的产生取决于混合液的温度固体的生成是因为存在甲醇的缘故2）LNG和LPG混合喷咀的形状使用T形管，静态混合器，文丘里管三种，降噪减振动，其中文丘里管振动最小44该工艺存在的问题及今后发展方向3）调节性能根据LNG的流量按比例混合LPG，用ORV出口的煤气热值修正其比例假定值，可获得良好的调节性能，该图为利用气相色谱法分析值求取的热值与密度的函数关系，因此通过测量密度可推算出出口热值该工艺可引申用于再冷凝器热值调整工艺，因此以前注氮是错误的，有损OPEX指数4546