传热过程综合实训岗位说明书

传热实训岗位说明书

2014．12

天津大学化工基础实验中心第3章 传热过程岗位实训

3-1 传热过程岗位实训目的：

（1）实训装置能够使学生掌握传热过程的基本原理和流程，学会传热过程的操作，了解操作参数对传热的影响，熟悉换热器的结构与布置情况，学会处理传热过程的不正常情况。

（2）了解不同种类换热器的构造，以空气和水蒸汽为传热介质，可以测定不同种类换热器的总传热系数，研究用于教学实验、科研中和化工生产中。 （3）通过对换热器的实验研究，可以掌握总传热系数K的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。

（4）实训装置能够了解孔板流量计、液位计、流量计、压力表、温度计等仪表；掌握化工仪表和自动化在传热过程中的应用。

（5）传热实训装置能控制空气以一定流量通过不同的换热器（普通套管式换热器、强化套管式换热器、列管式换热器、螺旋板式换热器）后温度不低于规定值，应选择适宜的空气流量和操作方式，并采取正确的操作方法，完成实训指标。 （6）传热实训装置能够培养学生安全操作、规范、环保、节能的生产意识以及严格遵守操作规程的职业道德。 3-2 传热过程岗位实训基本原理：

传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递。由热力学第二定律可知，当有温差存在时，热量必然从高温处传递到低温处，传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。在能源、宇航、化工、动力、冶金、机械、建筑等工业部门以及农业、环境保护等部门中都涉及到许多有关传热的问题。

总传热系数K是评价换热器性能的一个重要参数，也是对换热器进行传热计算的依据。对于已有的换热器，可以通过测定有关数据，如设备尺寸、流体的流量和温度等，通过传热速率方程式计算K值。

传热速率方程式是换热器传热计算的基本关系。该方程式中，冷、热流体温度差△T是传热过程的推动力，它随着传热过程冷热流体的温度变化而改变。 传热速率方程式 Q?K?S??Tm （3-1） 热量衡算式 Q?Cp?W?(T2-T1) （3-2）

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总传热系数 K?Cp?W?((T2-T1)/(S??Tm) （3-3） 式中： Q--热量(W) ； S--传热面积(m2)；

△Tm--冷热流体的平均温差（℃）； K---总传热系数（W/(m2·℃)）；

CP--比热容 (J/(Kg·℃))；

W--空气质量流量 (Kg/s) ；

T2-T1--空气进出口温差(℃)。

3-3 传热过程岗位实训工艺流程、主要设备及仪表控制： （1）传热过程岗位实训装置工艺流程图见图3-1： （2）传热过程岗位实训主要技术参数见表3-1： 表3-1 传热过程岗位实训主要技术参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 代码 VA126 VA129 E101 E102 E103 E104 E105 F101 F102 P101 P102 R101 V101 PI101 PI102 PIC101 设备名称 疏水阀I 疏水阀II 套管式换热器I 强化套管式换热器 套管式换热器II 列管式换热器 螺旋板式换热器 孔板流量计I 孔板流量计II 风机I 风机II 蒸汽发生器 分汽包 套管换热器I压力 孔板流量计II压差 孔板流量计I压差 主要技术参数 CS19H-16K CS19H-16K S=0.24m2 S=0.24m2 S=0.24m2 S=1.5m2 S=1m2 φ70-φ17 φ70-φ17 YS-7112，550W YS-7112，550W LDR12-0.45-Z φ160-450 0-500KPa 0-20KPa 0-20KPa 备注 2

3

VA101PI101TI102TI104图 例放 空TI101TI103TI106E101套管式换热器ITI108VA104VA103VA102TI105VA106VA105球 阀针 阀TI107E102强化传热换热器VA111VA112VA113TI111VA114TI109TI110VA107VA110TI112VA108VA109常闭电磁阀常开电磁阀闸 阀目 镜AI101TI101E103套管式换热器IIVA116采 样 点温度测量点压力测量点频 率 控 制空 气 路 线PDIC101F101孔板流量计IVA115TI114TIC101PI101SIC101TI113PIC102TI116TI115VA118E104 列管式换热器VA120VA121TI117VA124TI120TI118VA125VA117VA119蒸 汽 路 线水 路 线控 制 线导 压 管 路TI119V101 分汽包V101 分汽包VA122VA123F102孔板流量计IIPDI102VA127SIC101VA126VA128SIC102VA129P101风机 IVA126疏水阀IR101蒸汽发生器P102风机 IIVA129疏水阀IIE105螺旋板式换热器天津大学化工基础实验中心传热过程实训装置工艺流程图生产编号

图3-1 带有控制点的工艺流程图

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