毕业论文课题相关文献综述

能源在人类生产力发展历史中起到了无可替代的作用，能源已经渗透到了生活的每一个角落，与我们息息相关。对化石能源的利用催发了工业革命的脚步，从此开启了科技飞速发展的时代。

然而随着经济发展，能源消耗也随之增加，煤炭、石油、天然气等化石能源也濒临枯竭，化石能源燃烧所带来的环境问题也日趋严重，有些地区雾霾已经成为常态。在当今时代，为建设节能友好型社会，节能减排显得尤为重要。废水余热利用能有效提高能源使用效率、减少浪费。

在工程中，将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备，称为换热器[1]。管壳式换热器以其生产成本低、选材范围广、清洗方便、适应性强、处理量大、工作可靠、能适应高温高压等一系列优点，在石油、化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的应用非常普遍，约占换热器总量的百分之七十[2-4]。

换热器还可以实现环境设备温度湿度的控制与调节，如在热光伏应用中的水冷设备[5]，提升整体系统效率；也可应用于空调制冷系统，提升日常生活水平与质量。此外，换热器在钢铁冶炼行业中的余热回收[6]，及太阳能、地热能、生物质能等新能源利用领域扮演重要的角色，对节能减排起重大作用。

1换热器原理[7]

如图1，A流体从接管1流入壳体内，通过管间从接管2流出。B流体从接管3流入,通过管内从接管4流出。如果A流体的温度高于B流体,热量便通过管壁由A流体传递给B流体；反之，则通过管壁由B流体传递给A流体。壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程，通过壳程的流体称为壳程流体(A流体)。管子和管箱以内的区域称为管程,通过管程的流体称为管程流体(B流体)。管壳式换热器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。通常壳体为圆筒形;管子为直管或U形管。为提高换热器的传热效能，也可采用螺纹管、翅片管等。管子的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转45和同心圆形等多种形式，前3种最为常见。按三角形布置时，在相同直径的壳体内可排列较多的管子，以增加传热面积，但管间难以用机械方法清洗，流体阻力也

较大。管板和管子的总体称为管束。管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。在管束中横向设置一些折流板，引导壳程流体多次改变流动方向，有效地冲刷管子，以提高传热效能，同时对管子起支承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的流通截面、加快流速，以提高传热效能，可在管箱和壳体内纵向设置分程隔

板，将壳程分为2程和将管程分为2程、4程、6程和8程等。管壳式换热器的传热系数，在水-水换热时为1400～2850瓦每平方米每摄氏度〔W/(m(℃)〕;用水冷却气体时,为10～280W/(m(℃)；用水冷凝水蒸汽时,为570～4000W/(m(℃)。

图1管壳式换热器