傳熱過程與設備

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)過一系列的化學過程，通過改變物質的狀態(tài)、結構和性質，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，它包含了每個國家的大部分重工業(yè)，是一個國家發(fā)展生產(chǎn)和改善人民生活的基礎。過程工業(yè)的最大特點是原料在生產(chǎn)過程中經(jīng)過了許多化學變化和物理變化，因此這類生產(chǎn)過程又稱為工業(yè)化學過程。工業(yè)化學產(chǎn)品的多樣性導致了化學加工過程的廣泛性、多樣性和復雜性。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，一個工業(yè)化學產(chǎn)品的生產(chǎn)或加工過程大都可以劃分為原料預處理、化學反應和產(chǎn)品后加工三個基本環(huán)節(jié)。原料的預處理是化學反應前的準備工作。當使用氣體（或液體）原料時，預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（特別是有害雜質）。當使用礦物原料時，預處理包括選礦、配礦、粉碎、篩分，有時還需用干燥或煅燒。原料礦粉應具備一定的組成（或品位）及一定的細度，以利于化學反應。化學反應是工業(yè)化學過程的中心環(huán)節(jié)。為使反應進行得迅速、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，因此在化學反應過程中還要創(chuàng)造良好的傳熱、傳質和流體流動條件，以保證化學反應的順利進行。

內容概要

　　《傳熱過程與設備》在系統(tǒng)介紹傳熱過程機理的基礎上，分別詳細介紹了管式換熱器、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、設計原理、用途及評價?！　　秱鳠徇^程與設備》系統(tǒng)科學、通谷易懂，是一本具有實用價值的教材及技術參考書，適用于石油、化工、生物、制藥、食品、醫(yī)藥、機械等專業(yè)的大專院校教師、研究生及高年級本科生，同時對工程技術人員、研究設計人員也會有所幫助。

作者簡介

廖傳華，男，副教授，從事過程裝備與控制工程、傳質過程工藝與設備的教學和研究工作?，F(xiàn)為中國化工學會化學工程專業(yè)委員會干燥專業(yè)組理事、中國通用機械干燥協(xié)會技術委員會委員、中國通用機械干燥協(xié)會標準化委員會委員、南京工業(yè)大學——山東省科學院超臨界流體技術工程研究中心副主任。先后在國內外學術刊物、學術會議上發(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)大學黨委常委、副校長、研究員、碩士生導師、研究生學歷、博士學位。1978年2月—1982年2月在南京化工學院化工機械系讀本科，先后在南京化工學院在職攻讀化機專業(yè)碩士學位課程、考入南京農(nóng)業(yè)大學攻讀碩士學位、考入南京工業(yè)大學攻讀博士學位。1982年2月留校任教，先后任化機系化機教研室助教、講師、副教授、化機系系主任助理兼系中心實驗室主任。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)領導小組副組長；1995年10月先后任南京化工大學校辦副主任、校網(wǎng)絡中心主任、江浦校區(qū)主任、南京化工大學校長助理兼江浦校區(qū)主任、南京工業(yè)大學校長助理兼江浦校區(qū)管委會主任，2001年12月任現(xiàn)職。 主要從事學科方向為先進能源裝備技術、科技與社會。先后在國內外學術刊物和國際學術會議上發(fā)表學術論文40多篇，主編著作兩部，近期主持國家“973”子項目1項，主持國家“863”項目1項，主持省科技廳高技術研究重大項目2項，主持省建設廳科技項目3項。科研成果先后獲得江蘇省科技進步三等獎、化學工業(yè)部科技進步三等獎、南京市科技進步三等獎，近期主要從事太陽能熱利用、生物質煉制、科技與社會等方面的課題研究?，F(xiàn)為中國化工學會會員及干燥組專家組成員，中國壘球協(xié)會場地建設部主任，中國大體協(xié)棒壘球分會副主席，南京市互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會副理事長。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 傳熱的一般概念1.2 傳熱設備在過程工業(yè)中的應用1.3 傳熱設備的主要類型1.4 傳熱設備的選型1.5 傳熱設備的材料1.6 傳熱設備的腐蝕1.7 傳熱設備設計和一般考慮第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 導熱2.2.1 傅里葉定律2.2.2 導熱系數(shù)2.2.3 單層和多層平壁導熱2.2.4 單層和多層圓筒壁導熱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)的關聯(lián)式2.3.3 流體無相變時的對流傳熱系數(shù)2.3.4 流體有相變時的對流傳熱系數(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 傳熱推動力的計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構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計3.3 管殼式換熱器的結構設計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 其他結構第4章 板片式換熱器4.1 板式換熱器4.1.1 結構及特點4.1.2 設計計算4.2 板翅式換熱器4.2.1 結構及特點4.2.2 設計計算4.3 傘板換熱器4.3.1 結構及特點4.3.2 設計計算第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 熱管的結構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 毛細升高和毛細壓差5.3.5 熱管內的毛細壓力差5.3.6 流體在圓管內流動的摩擦壓力損失5.3.7 熱管吸液芯中液體流動的壓力降5.3.8 吸液芯內液體流道的截面積5.3.9 沿程長度5.3.10 熱管內蒸氣流動的壓力降5.4 熱管的傳熱機理5.4.1 傳熱原理5.4.2 熱管的傳熱極限5.5 熱管的應用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 單向導熱5.5.6 旋轉元件的傳熱5.6 熱管設計5.6.1 工作液體的選擇5.6.2 工作溫度5.6.3 工質與殼體材料、管芯的相容性以及工質本身的熱穩(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 設計計算5.6.7 設計舉例5.7 熱管式換熱器5.7.1 熱管式換熱器5.7.2 熱管換熱器的設計第6章 螺旋板式換熱器6.1 螺旋板式換熱器的結構特點與結構設計6.1.1 結構特點6.1.2 螺旋板換熱器的分類6.1.3 結構設計6.2 螺旋板式換熱器的設計6.2.1 螺旋通道的幾何計算6.2.2 傳熱工藝計算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度和剛度計算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)器的結構和特點7.1.2 蒸發(fā)器的選型7.2 單效蒸發(fā)7.2.1 溶液的沸點和溫度差損失7.2.2 單效蒸發(fā)的計算7.2.3 蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強度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)器的設計7.4.1 蒸發(fā)器的設計舉例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

章節(jié)摘錄

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