换热器设计与校核培训课程
培训对象
化工工艺工程师、换热设备设计人员、能源/动力系统工程师、过程优化技术人员。
培训目标
培训内容介绍
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换热器概述：换热器的定义与分类（按作用原理：间壁式、混合式、蓄热式；按结构：管壳式、板式、翅片式、螺旋板式）；换热器在过程工业中的应用（加热、冷却、冷凝、蒸发、余热回收）；换热器的设计任务（确定换热面积、结构尺寸、压降、操作条件）。
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传热学基础回顾：热传导（傅里叶定律、平壁/圆筒壁导热）；对流传热（牛顿冷却定律、对流传热系数）；热辐射（斯特藩-玻尔兹曼定律）；传热过程的强化途径。
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换热器传热计算方法：对数平均温差（LMTD）法的原理与计算（并流、逆流、错流、折流）；LMTD修正系数（Ψ）的确定（多管程、多壳程）；传热单元数法（ε-NTU）的原理与应用；ε-NTU法在换热器校核中的应用。
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对流传热系数关联式：无相变对流传热系数计算（管内强制对流传热、管外强制对流传热、自然对流传热）；常用经验关联式（Dittus-Boelter公式、Sieder-Tate公式）；冷凝传热系数计算（膜状冷凝、滴状冷凝）；沸腾传热系数计算（池沸腾、流动沸腾）；污垢热阻的选取与影响。
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管壳式换热器结构：管壳式换热器的基本结构（壳体、管束、管板、折流板、封头）；换热管类型（光管、翅片管）；管束排列方式（正方形、三角形）；折流板类型（弓形、圆盘-圆环形）；管程与壳程数的确定。
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管壳式换热器热力设计：设计参数的确定（热负荷、冷热流体进出口温度、流量、允许压降）；初选换热器结构（管径、管长、管数、折流板间距）；总传热系数K的估算与校核；传热面积的计算与裕度；压降校核（管程压降、壳程压降）。
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管壳式换热器机械设计：换热器材料的选择（碳钢、不锈钢、有色金属）；壁厚计算（内压、外压）；管板厚度计算；法兰与垫片的选择；膨胀节的设计（热应力补偿）；管束的振动分析。
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板式换热器：板式换热器的结构（板片、密封垫、压紧板）；板式换热器的特点（传热系数高、结构紧凑、易清洗）；板式换热器的热力设计（板型选择、流道布置、NTU计算）；板式换热器的应用领域。
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空冷器：空冷器的结构与分类（鼓风式、引风式）；空冷器的传热机理（空气侧对流传热）；空冷器的设计计算（迎面风速、管排数、翅片参数）；空冷器的应用（缺水地区、冷凝系统）。
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换热器网络与夹点技术：夹点技术的基本概念（温度-焓图、组合曲线）；夹点的确定（问题表格法）；夹点上方（热端）与夹点下方（冷端）的设计原则；换热器网络的综合与优化。
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HTRI/Aspen EDR换热器设计软件：HTRI（Heat Transfer Research Inc.）软件的功能与界面；Aspen EDR（Exchanger Design & Rating）软件的介绍；软件的物性数据输入；几何结构参数的输入（管束、壳体、折流板）；模拟运行与结果解读（传热系数、压降、温度分布、振动分析）；设计方案的优化。
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综合实战项目：典型换热任务（如某工艺物流的冷却、某塔顶冷凝器、某反应器进料预热器）的换热器设计，包含工艺条件分析、初选结构、HTRI/Aspen EDR模拟、热力与压降校核、设计方案优化与评价。
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