化工传热过程的分析
作者/来源:石玉冰1,王登科2,王双成2(1.濮阳职业技术学院,河南 濮阳 457000;2.河南广播电视大学,河南 郑州 450003) 日期: 2008-01-18 点击率:1053
充分合理地利用能源已越来越引起世界各国的重视。我国经济建设坚持科学发展观的指导思想,节约能源和保护环境已摆到了经济建设的首要地位。分析法是用热力学第二定律分析系统能量利用情况的一种技术,已广泛用于动力、化工、冶金、低温工程等工业部门。它与基于热力学第一定律的能量衡算相结合,从数量和质量两方面对过程能量利用情况作出全面分析,有助于提高能量利用率。间壁式换热器是化工传热过程最常用的传热设备之一,笔者拟借助间壁式换热器的传热过程进行 分析,以探讨提高能量利用效率的途径。
1 间壁式换热器 损失的影响因素
图1为一逆流间壁式换热器,A为热流体,B为冷流体,下标1为入口,下标2为出口。为简便起见,假定换热器绝热良好,热损失不计,并忽略位能、动能的变化。在稳流的情况下,因系统与环境无热和功的交换,根据热力学第一定律此过程应为等焓过程,故有下式成立:
GA·hA,1+GB·hB,1=GA·hA,2+GB·hB,2
即GA(hA,1-hA,2)=GB(hB,2-hB,1) (1)
式中,GA为物流A的流量,kg·s-1;GB为物流B的流量,kg·s-1;hA,1和hA,2分别为入口和出口物流A的焓,kJ·kg-1;hB,1和hB,2分别为入口和出口物流B的焓,kJ·kg-1。过程的损失包括内部损失和外部损失。
EXD=EXDI+EXDO (....
