傳熱過程與設(shè)備

前言

過程工業(yè)（Process industry，也稱流程工業(yè)）是以流程性物料為處理對象，經(jīng)過一系列的化學(xué)過程，通過改變物質(zhì)的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，生產(chǎn)出工業(yè)產(chǎn)品的工業(yè)過程的總稱。過程工業(yè)的涵蓋面很廣，包括化學(xué)工業(yè)、石油煉制、石油化工、天然氣加工、污水處理、能源工業(yè)、冶金工業(yè)、建材水泥、核能工業(yè)、生物技術(shù)工業(yè)以及醫(yī)藥工業(yè)等，其產(chǎn)品的種類已逾上萬，它包含了每個(gè)國家的大部分重工業(yè)，是一個(gè)國家發(fā)展生產(chǎn)和改善人民生活的基礎(chǔ)。過程工業(yè)的最大特點(diǎn)是原料在生產(chǎn)過程中經(jīng)過了許多化學(xué)變化和物理變化，因此這類生產(chǎn)過程又稱為工業(yè)化學(xué)過程。工業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的多樣性導(dǎo)致了化學(xué)加工過程的廣泛性、多樣性和復(fù)雜性。雖然不同過程工業(yè)所生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝過程各不相同，但都具有其共性：一般來說，一個(gè)工業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)或加工過程大都可以劃分為原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品后加工三個(gè)基本環(huán)節(jié)。原料的預(yù)處理是化學(xué)反應(yīng)前的準(zhǔn)備工作。當(dāng)使用氣體（或液體）原料時(shí)，預(yù)處理包括原料氣的制備、凈化和配制，要求制得的原料具有一定的組成、濃度和純度，盡量少含雜質(zhì)（特別是有害雜質(zhì)）。當(dāng)使用礦物原料時(shí)，預(yù)處理包括選礦、配礦、粉碎、篩分，有時(shí)還需用干燥或煅燒。原料礦粉應(yīng)具備一定的組成（或品位）及一定的細(xì)度，以利于化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)是工業(yè)化學(xué)過程的中心環(huán)節(jié)。為使反應(yīng)進(jìn)行得迅速、完全，需要維持一定的溫度、壓力和流量等操作條件，多數(shù)情況還要使用催化劑，因此在化學(xué)反應(yīng)過程中還要?jiǎng)?chuàng)造良好的傳熱、傳質(zhì)和流體流動(dòng)條件，以保證化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。

內(nèi)容概要

　　《傳熱過程與設(shè)備》在系統(tǒng)介紹傳熱過程機(jī)理的基礎(chǔ)上，分別詳細(xì)介紹了管式換熱器、板式換熱器，熱管換熱器，螺旋板式換熱器、蒸發(fā)器與余熱鍋爐的工和特性、設(shè)計(jì)原理、用途及評價(jià)。　　《傳熱過程與設(shè)備》系統(tǒng)科學(xué)、通谷易懂，是一本具有實(shí)用價(jià)值的教材及技術(shù)參考書，適用于石油、化工、生物、制藥、食品、醫(yī)藥、機(jī)械等專業(yè)的大專院校教師、研究生及高年級本科生，同時(shí)對工程技術(shù)人員、研究設(shè)計(jì)人員也會(huì)有所幫助。

作者簡介

廖傳華，男，副教授，從事過程裝備與控制工程、傳質(zhì)過程工藝與設(shè)備的教學(xué)和研究工作。現(xiàn)為中國化工學(xué)會(huì)化學(xué)工程專業(yè)委員會(huì)干燥專業(yè)組理事、中國通用機(jī)械干燥協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)委員、中國通用機(jī)械干燥協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員、南京工業(yè)大學(xué)——山東省科學(xué)院超臨界流體技術(shù)工程研究中心副主任。先后在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物、學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文70余篇。朱躍釗，男，1958年6月生，江蘇省靖江市人，現(xiàn)為南京工業(yè)大學(xué)黨委常委、副校長、研究員、碩士生導(dǎo)師、研究生學(xué)歷、博士學(xué)位。1978年2月—1982年2月在南京化工學(xué)院化工機(jī)械系讀本科，先后在南京化工學(xué)院在職攻讀化機(jī)專業(yè)碩士學(xué)位課程、考入南京農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀碩士學(xué)位、考入南京工業(yè)大學(xué)攻讀博士學(xué)位。1982年2月留校任教，先后任化機(jī)系化機(jī)教研室助教、講師、副教授、化機(jī)系系主任助理兼系中心實(shí)驗(yàn)室主任。1992年7月—1995年10月任南京市江浦縣人民政府副縣長、黨組成員、工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組副組長；1995年10月先后任南京化工大學(xué)校辦副主任、校網(wǎng)絡(luò)中心主任、江浦校區(qū)主任、南京化工大學(xué)校長助理兼江浦校區(qū)主任、南京工業(yè)大學(xué)校長助理兼江浦校區(qū)管委會(huì)主任，2001年12月任現(xiàn)職。 主要從事學(xué)科方向?yàn)橄冗M(jìn)能源裝備技術(shù)、科技與社會(huì)。先后在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和國際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40多篇，主編著作兩部，近期主持國家“973”子項(xiàng)目1項(xiàng)，主持國家“863”項(xiàng)目1項(xiàng)，主持省科技廳高技術(shù)研究重大項(xiàng)目2項(xiàng)，主持省建設(shè)廳科技項(xiàng)目3項(xiàng)?？蒲谐晒群螳@得江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、化學(xué)工業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、南京市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，近期主要從事太陽能熱利用、生物質(zhì)煉制、科技與社會(huì)等方面的課題研究?，F(xiàn)為中國化工學(xué)會(huì)會(huì)員及干燥組專家組成員，中國壘球協(xié)會(huì)場地建設(shè)部主任，中國大體協(xié)棒壘球分會(huì)副主席，南京市互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)副理事長。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 傳熱的一般概念1.2 傳熱設(shè)備在過程工業(yè)中的應(yīng)用1.3 傳熱設(shè)備的主要類型1.4 傳熱設(shè)備的選型1.5 傳熱設(shè)備的材料1.6 傳熱設(shè)備的腐蝕1.7 傳熱設(shè)備設(shè)計(jì)和一般考慮第2章 傳熱2.1 概述2.1.1 傳熱在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.1.2 傳熱的基本方式2.1.3 工業(yè)傳熱的方法2.1.4 穩(wěn)定傳熱和不穩(wěn)定傳熱2.2 導(dǎo)熱2.2.1 傅里葉定律2.2.2 導(dǎo)熱系數(shù)2.2.3 單層和多層平壁導(dǎo)熱2.2.4 單層和多層圓筒壁導(dǎo)熱2.3 對流傳熱2.3.1 對流傳熱方程式2.3.2 對流傳熱系數(shù)的關(guān)聯(lián)式2.3.3 流體無相變時(shí)的對流傳熱系數(shù)2.3.4 流體有相變時(shí)的對流傳熱系數(shù)2.3.5 對流和輻射的聯(lián)合傳熱2.4 間壁兩側(cè)流體的傳熱2.4.1 總傳熱速率方程2.4.2 換熱器的熱量衡算2.4.3 傳熱推動(dòng)力的計(jì)算及兩流體的流向分析2.4.4 總傳熱系數(shù)2.5 換熱器2.5.1 換熱器的類型2.5.2 換熱器內(nèi)流體流程和流速的選擇2.5.3 各種間壁式換熱器的比較和傳熱的強(qiáng)化途徑第3章 管殼式換熱器3.1 概述3.1.1 管殼式換熱器的總體結(jié)構(gòu)3.1.2 管殼式換熱槑器型號的表示方法3.2 管殼式換熱器的工藝設(shè)計(jì)3.3 管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1 換熱器的外殼3.3.2 管束3.3.3 管板3.3.4 膨脹節(jié)3.3.5 其他結(jié)構(gòu)第4章 板片式換熱器4.1 板式換熱器4.1.1 結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)4.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算4.2 板翅式換熱器4.2.1 結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)4.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算4.3 傘板換熱器4.3.1 結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)4.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算第5章 熱管和熱管換熱器5.1 熱管的工作原理及特性5.1.1 熱管的工作原理5.1.2 熱管的結(jié)構(gòu)5.1.3 熱管的主要特性5.2 熱管的分類5.3 熱管基本理論5.3..1 液體的表面張力及表面張力系數(shù)5.3.2 接觸角和浸潤現(xiàn)象5.3.3 彎曲液面兩邊的壓力差5.3.4 毛細(xì)升高和毛細(xì)壓差5.3.5 熱管內(nèi)的毛細(xì)壓力差5.3.6 流體在圓管內(nèi)流動(dòng)的摩擦壓力損失5.3.7 熱管吸液芯中液體流動(dòng)的壓力降5.3.8 吸液芯內(nèi)液體流道的截面積5.3.9 沿程長度5.3.10 熱管內(nèi)蒸氣流動(dòng)的壓力降5.4 熱管的傳熱機(jī)理5.4.1 傳熱原理5.4.2 熱管的傳熱極限5.5 熱管的應(yīng)用5.5.1 溫度展平5.5.2 隔離熱源和冷源5.5.3 熱流密度變換5.5.4 溫度控制5.5.5 單向?qū)?.5.6 旋轉(zhuǎn)元件的傳熱5.6 熱管設(shè)計(jì)5.6.1 工作液體的選擇5.6.2 工作溫度5.6.3 工質(zhì)與殼體材料、管芯的相容性以及工質(zhì)本身的熱穩(wěn)定性5.6.4 吸液芯的選擇5.6.5 管壁材料的選擇5.6.6 設(shè)計(jì)計(jì)算5.6.7 設(shè)計(jì)舉例5.7 熱管式換熱器5.7.1 熱管式換熱器5.7.2 熱管換熱器的設(shè)計(jì)第6章 螺旋板式換熱器6.1 螺旋板式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6.1.2 螺旋板換熱器的分類6.1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2 螺旋板式換熱器的設(shè)計(jì)6.2.1 螺旋通道的幾何計(jì)算6.2.2 傳熱工藝計(jì)算6.2.3 螺旋板式換熱器壓力損失6.2.4 螺旋板式換熱器的強(qiáng)度和剛度計(jì)算6.2.5 螺旋板式換熱器的制造簡介第7章 蒸發(fā)與蒸發(fā)器7.1 蒸發(fā)器的形式7.1.1 蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)7.1.2 蒸發(fā)器的選型7.2 單效蒸發(fā)7.2.1 溶液的沸點(diǎn)和溫度差損失7.2.2 單效蒸發(fā)的計(jì)算7.2.3 蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度7.3 多效蒸發(fā)7.3.1 多效蒸發(fā)的操作流程7.3.2 多效蒸發(fā)的計(jì)算7.3.3 多效蒸發(fā)和單效蒸發(fā)的比較7.3.4 多效蒸發(fā)中效數(shù)的限制及最佳效數(shù)7.4 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)7.4.1 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)舉例7.4.2 蒸發(fā)器的輔助裝置第8章 余熱鍋爐8.1 余熱鍋爐的特點(diǎn)8.2 余熱鍋爐的分類8.2.1 煙道式余熱鍋爐8.2.2 管殼式余熱鍋爐參考文獻(xiàn)

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《傳熱過程與設(shè)備》系統(tǒng)科學(xué)、通谷易懂，是一本具有實(shí)用價(jià)值的教材及技術(shù)參考書，適用于石油、化工、生物、制藥、食品、醫(yī)藥、機(jī)械等專業(yè)的大專院校教師、研究生及高年級本科生，同時(shí)對工程技術(shù)人員、研究設(shè)計(jì)人員也會(huì)有所幫助。

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