化学工程手册 第8篇 传热设备及工业炉PDF电子书下载

8.1 概述 1

8.1.1 传热设备和工业炉在化学工业中的应用 1

8.1.2 传热设备的主要类型 2

8.1.3 传热设备的选型 3

8.1.4 换热器所用的材料 4

8.1.5 换热器设计的一般考虑 7

8.2 换热器 10

8.2.1 管壳式换热器 10

(1)列管式换热器的结构形式 10

(2)管壳式换热器系列的说明 14

(3)管程结构 17

(4)壳程结构 21

(5)管壳式换热器的设计计算 26

(6)管壳式换热器设计具体步骤 37

参考文献 48

8.2.2 板式换热器 48

(1)螺旋板式换热器 48

(2)板式换热器 57

(3)板翅式换热器 61

(4)伞板式换热器 66

(1)空冷器的型式与构造 68

参考文献 68

8.2.3 空冷器 68

(2)空冷器的优缺点 71

(3)选用冷空器的原则 72

(4)计算公式 72

(5)管内流体传热膜系数和压力降计算 78

(6)空气侧传热膜系数和压力降 78

(7)风机的选择和功率计算 81

(8)工艺流体出口温度的控制与调节 82

(9)空冷器设计基础数据 82

(10)设计计算步骤 84

(11)计算实例 87

参考文献 91

8.2.4 其它换热器 91

(1)套管式换热器 91

(2)蛇管工换热器 92

(3)特殊换热器 94

(4)同壁式泡沫换热器 95

参考文献 98

8.2.5 换热器的最佳化 98

(1)冷却器冷却水的最佳出口温度 98

(2)废热的最经济回收量 99

(3)低压蒸汽预热时的经济值 100

(4)多级冷却系统的最佳化 101

(5)换热器网络的最佳化 106

参考文献 109

8.3 再沸器和冷凝器 110

8.3.1 再沸器 110

(1)分类和特性 110

(2)垂直热虹吸再沸器及其设计方法 110

(3)水平热虹吸式再沸器 126

(4)釜式再沸器及其设计方法 126

(1)单一饱和蒸汽冷凝器 138

8.3.2 冷凝器 138

(2)过热蒸汽冷凝器 140

(3)多组分蒸汽冷凝器 143

(4)具有不凝性气体的冷凝器 152

参考文献 162

8.3.3 废热锅炉 162

(1)特点和要求 162

(2)结构类型 162

(3)热工计算 166

(4)流体阻力计算 170

(1)引言 176

(5)水质标准 176

8.3.4 热管 176

(2)基本结构及原理 177

(3)热管的类型、特点和应用 178

参考文献 180

8.4 直接接触式传热设备 181

8.4.1 直接接触的传热过程 181

8.4.2 直接接触式冷凝器 181

(1)接触式冷凝器的类型 181

(1)传热机理的分析 183

8.4.3 液柱式冷凝器的传热机理 183

(2)塔径的计算 188

(3)多孔板的开孔设计 188

(4)多孔板的间距 188

(5)多孔板数的计算 189

8.4.4 液膜式冷凝器 189

(1)传热机理 190

(2)实验公式 192

8.4.5 填料塔式冷凝器 193

(1)填料层高度的决定 193

(3)填料层的蒸汽压力损失ΔP 195

(2)塔径的计算 195

8.4.6 喷射式冷凝器 198

8.4.7 直接接触式冷凝器设计例 198

8.4.8 泡沫接触式换热器 201

(1)特征及用途 201

(2)传热关系式 202

(3)管内流体无相变化 202

(4)管内流体冷凝时的传热 204

(5)传热管外壁和管外泡沫层冷却水之间的传热膜系数a1 204

(7)空气流动的压力损失ΔP 205

(6)管外泡沫层冷却水与空气之间的总传质系数KOGa 205

(8)操作时损失的水量 206

(9)设计计算例题 206

参考文献 209

8.5 工业炉 210

8.5.1 燃料燃烧及其计算 210

(1)燃料的种类及其性质 210

(1.1)固体燃料的种类和性质 210

(1.2)液体燃料的种类和性质 212

(2)燃烧概述 214

(2.1)气体燃料的燃烧 214

(1.3)气体燃料的种类和性质 214

(2.2)液体燃料的燃烧 217

(2.3)固体燃料的燃烧 218

(2.4)煤-油混合燃料的燃烧 219

(3)燃烧器的型式、性能及其发展 219

(3.1)气体燃烧器 219

(3.5)炉排燃烧装置 220

(3.7)燃烧器的选用 220

(3.6)燃烧器的发展(新型燃烧器) 220

(3.4)粉煤燃烧器 220

(3.3)油气联合燃烧器 220

(3.2)油燃烧器 220

(4)燃料燃烧的计算 221

(4.1)发热值的计算 221

(4.2)理论及实际空气用量的计算 222

(4.3)燃烧产物(烟气)的计算 223

(4.4)燃烧产物热焓的计算 224

(4.5)最高燃烧温度 225

(4.6)按烟气成分求过剩空气系数 227

8.5.2 工业炉的型式和发展 227

(1)工业炉的各种类型及其特征 227

(2)各种工业炉的热效率 228

(3.1)管式炉概述 229

(3)管式炉 229

(3.2)管式炉的各种型式简介 230

(3.3)热载体管式加热炉 235

(3.4)炼油装置管式加热炉 236

(3.5)管式裂解炉 236

8.5.3 管式炉计算概要 237

(1)管式炉的热平衡、热效率与燃料用量 237

(3.7)管式炉的发展动向 237

(3.6)管式制氢、制合成气炉 237

(2)管式炉辐射室的传热计算 239

(2.1)Lobo-Evans法 239

(2.2)其他方法 247

(3)通风与炉压 247

(3.1)通风的方法 248

(3.2)气体流动的阻力 249

(3.3)烟囱的设计 249

(3.4)炉压 251

8.5.5 污染防治 252

参考文献 252

8.5.4 提高管式炉热效率 252

8.6 保温和保冷 256

8.6.1 隔热材料 256

(1)对隔热材料的要求 256

(2)隔热材料的种类 256

(3)常用的隔热材料 256

8.6.2 低温隔热 260

(1)堆积隔热 260

(2)高真空隔热 262

(3)真空粉末隔热 262

(4)真空多层隔热 263

8.6.3 保温层厚度 265

(1)保温层的经济厚度 265

(2)保温层的经验厚度 265

(3)保冷防露厚度 266

(4)工艺要求的保温厚度 267

8.6.4 保温方法 267

(1)预处理 268

(2)底层 268

(3)主保温层 268

(4)保护层 268

参考文献 268