确定了换热器的结构及尺寸以后，必须对换热器的所 有受压元件进行强度计算。因为管壳式换热器一般用 于压力介质的工况，所以换热器的壳体大多为压力容 器，必须按照压力容器的标准进行计算和设计，对于 钢制的换热器，我国一般按照GB150<<钢制压力容器>> 标准进行设计，或者美国ASME标准进行设计。对于其 它一些受压元件，例如管板、折流板等，可以按照我 国的GB151<<管壳式换热器>>或者美国TEMA标准进行 设计。对于其它材料的换热器，例如钛材、铜材等应 按照相应的标准进行设计。 下面提供一氮气冷却器的受压元件强度计算，以供 参考。该换热器为U形管式换热器，壳体直径500mm， 管程设计压力3.8MPa，壳程设计压力0.6MPa。详细强 度计算如下： 1.壳程筒体强度计算 2. 前端管箱筒体强度计算 3. 前端管箱封头强度计算 4. 后端壳程封头强度计算 5.管板强度计算 6. 管程设备法兰强度计算 7. 接管开孔补强计算 氮气冷却器(U形管式换热器)筒体计算 计算条件筒体简图 计算压力P c0.60MPa 设计温度 t100.00? C 内径D i500.00mm 材料16MnR(热轧) ( 板材) 试验温度许用应力[σ]170.00MPa 设计温度许用应力[σ]t170.00MPa 试验温度下屈服点σ s 345.00MPa 钢板负偏差C10.00mm 腐蚀裕量C2 1.00mm 焊接接头系数φ0.85 厚度及重量计算 计算厚度 δ == 1.04 mm 有效厚度δ e =δ n - C1- C2= 7.00mm 名义厚度δ n = 8.00mm 重量481.06Kg
各位尊敬的评委老师、领导、各位同学： 上午好！ 这节课我们一起学习一下精馏塔的设计计算方法。 二元连续精馏的工程计算主要涉及两种类型：第一种是设计型，主要是根据分离任务确定设备的主要工艺尺寸；第二种是操作型，主要是根据已知设备条件，确定操作时的工况。对于板式精馏塔具体而言，前者是根据规定的分离要求，选择适宜的操作条件，计算所需理论塔板数，进而求出实际塔板数；而后者是根据已有的设备情况，由已知的操作条件预计分离结果。 设计型命题是本节的重点，连续精馏塔设计型计算的基本步骤是：在规定分离要求后（包括产品流量D、产品组成x D及回收率η等），确定操作条件（包括选定操作压力、进料热状况q及回流比R等），再利用相平衡方程和操作线方程计算所需的理论塔板数。计算理论塔板数有三种方法：逐板计算法、图解法及简捷法。本节就介绍前两种方法。 首先，我们看一下逐板计算法的原理。 该方法假设：塔顶为全凝器，泡点液体回流；塔底为再沸器，间接蒸汽加热；回流比R、进料热状况q和相对挥发度α已知，泡点进料。 从塔顶最上一层塔板（序号为1）上升的蒸汽经全凝器全部冷凝成饱和温度下的液体，因此馏出液和回流液的组成均为y1，且y1=x D。 根据理论塔板的概念，自第一层板下降的液相组成x1与上升的蒸汽组成y1符合平衡关系，所以可根据相平衡方程由y1 求得x1。 从第二层塔板上升的蒸汽组成y2与第一层塔板下降的液体组成x1符合操作关系，故可用根据精馏段操作线方程由 x1求得y2。 按以上方法交替进行计算。 因为在计算过程中，每使用一次相平衡关系，就表示需要一块理论塔板，所以经上述计算得到全塔总理论板数为m块。其中，塔底再沸器部分汽化釜残夜，气液两相达平衡状态，起到一定的分离作用，相当于一块理论板。这样得到的结果是：精馏段的理论塔板数为n-1块，提馏段为m－n块，进料板位于第n板上。 逐板计算法计算准确，但手算过程繁琐重复，当理论塔板数较多时可用计算机完成。 接下来，让我们看一下计算理论塔板数的第二种方法——图解法的原理。 图解法与逐板计算法原理相同，只是用图线代替方程，以图形的形式求取
浙江理工大学 建筑环境与设备工程专业 锅炉及锅炉房设备课程设计（燃油热水锅炉房设计） 班级10建环（1）班 姓名陈孝岩 学号J10150109 设计时间2013年12月 指导教师王厉
锅炉及锅炉房设备课程设计说明书 一、工程概况: 1.该锅炉房位为一单独建筑，主要为满足该单位淋浴房用热及办公楼冬季采暖需要。 2.锅炉房为单栋一层建筑，层高4.5米。 3.业主要求采用卧式燃油热水锅炉，热交换系统设备放置在锅炉房内统一管理。锅炉 房外面已有室外地下储油罐。 4．水质资料 总硬度H0永久硬度H FT暂时硬度H T总碱度A0溶解氧PH 4.8mmol/L 2.4 mmol/L 2.4 mmol/L 2.0 mmol/L 5mg/L 7.0 5．用热项目 办公楼采暖用热 共四层，一到四层冬季采暖面积均为1500平方米/层，采暖点用风机盘管换热，所需进水温度60度。, 淋浴热水用热 供给淋浴房用热，通过容积式热交换器使得锅炉循环水加热自来水，供应40个淋浴位置，从早上9：00一直开放到晚上8：00。 二、参考文献： ①《锅炉房设计规范》（GB 50041－92版） ②《采暖通风与空气调节制图标准》（GB144-88版） ③《锅炉及锅炉房设备》中国建筑工业出版社 ④《燃油燃气锅炉及锅炉房设计》机械工业出版社 ⑤《锅炉课程设计指导书》中国电力出版社 ⑥《燃油燃气锅炉结构设计及图册》西安交通大学出版社 ⑦《建筑给水排水工程》清华大学出版社
三、建筑平面图： 自来水进 淋浴房 值班室 单位办公楼
锅炉及锅炉房设备课程设计计算书 一、锅炉房系统方案设计： 1、锅炉的选择：根据生产、生活、采暖的每小时的最大耗热量，同时考虑同时使用系数，管网热损失和锅炉房本身自用热量，采用燃油热水锅炉。 2、燃油系统：燃油管从油罐经埋地管进入室内，连接至锅炉，采用一锅炉一油泵系统，方便且互为备用，3倍设计耗油量进，2倍设计耗油量出，即防止符合突然变化，又使油处于循环状态，可以防止结冻。日用油箱间放置日用油箱，事故油箱，并经常检查，更换，防止结冻。 3、水循环系统：根据业主要求，生活热水供应系统采用容积式换热器经水-水换热，热水供暖采用板式换热器水-水换热供暖，从锅炉出水管出来的水分两路分别至板式换热器和容积式换热器，采用并联管路连接，经回水回到锅炉，不断循环。 4、给水系统：给水从自来水引入口引至水处理间经离子交换器处理，由给水泵引至锅炉进行补水。离子交换器置于水处理间。 5、排烟系统：从锅炉出来得烟气经烟管引至烟囱，烟囱设置于日用油箱间。 二、锅炉本体计算： 1、热负荷计算： 查《锅炉及锅炉房设备》P402，最大热负荷Q max 是选择锅炉的主要依据，可根据附2-1 5443322110max )(Q Q K Q K Q K Q K K Q ++++= KW 1Q ，2Q ，3Q ，4Q ——分别为采暖，通风，生产，生活最大热负荷； 5Q ——锅炉房除氧用热； 1K ,2K ,3K ,4K ——分别为采暖，通风，生产，生活负荷同时使用系数； 0K ——锅炉房自耗热量和管网热损失系数。 1）采暖季最大计算热负荷 生活用热负荷：查《建筑给水排水工程》P152表5-2，采暖供回水温度为95℃/70℃，容积式换热器生活热水供回水温度为40℃/5℃，一个淋浴器无淋浴小间小时用水量取300L ，热水用热计算公式按《建筑给水排水工程》P158式5-2
锅炉房用水量设计计算 1、锅炉房用水的组成 通常来说，锅炉房用水主要分为生产用水、生活用水及煤加湿水三类，其中生产用水以循环水为主，主要为锅炉热力网循环系统补水、引风机轴承冷却补水、脱硫除尘用水、离子交换器树脂再生用水、定期排污冷却用水和冲渣用水等。 2、生产用水的核算 ①锅炉热力网循环系统补水 锅炉分为蒸汽锅炉和热水锅炉两种。 蒸汽锅炉的热力网补水很好理解。如：1t/h的蒸汽锅炉，就是1t/h的水产生1t/h的蒸汽，所以用水量很容易计算。环评中，我认为可以忽略“锅炉排污量并扣除凝结水量”这部分水量，直接用产汽量来估算。 这里主要说一下热水锅炉的循环系统补水计算方法。 要知道补水量，先要知道循环用水的量。热水锅炉循环水量计算公式采用《工业锅炉房设计手册》中的经验公式 循环水量=1000×0.86kcal/MW×吸热量（MW）/一次网温度差（℃）热水锅炉补水率较低，通常为1%~2%，主要为热力网损失。根据循环水量和补水率，可以核算出补水量。 ②引风机轴承冷却补水 引风机轴承在运转过程中会发热，因此需要冷却水进行冷却。在有循环水箱时，引风机轴承冷却补水量可按0.5m3/h箱核算。
如果是抛煤机炉，抛煤机及炉排轴的冷却补水量也可按每台锅炉 0.5m3/h计算。 ③脱硫除尘用水 如锅炉房采用的是湿法脱硫，则涉及脱硫除尘用水，此部分用水分为两部分：配制碱液用水和脱硫装置补水。脱硫装置的补水比较复杂，实际工作中，猫姐使用类比法比较多。《烟气脱硫脱硝技术手册》中有很多案例，大家可以根据项目的实际脱硫法与案例进行类比，从而得出用水量。 在此，猫姐举一个例子：某集中供热锅炉房，使用石灰—石膏湿法脱硫工艺，设计脱硫效率85%，脱硫剂石灰用量4t/h。 手册中的“南宁化工集团公司石灰—石膏湿法烟气脱硫工程” 运行试验结果如下： 根据案例中的石灰和用水实测消耗量，类比出本项目的脱硫除尘用水量，见下表1。 表1 南宁化工集团公司与本项目脱硫除尘用水量类比分析表 序号项目南宁化工集团公司本项目 1 脱硫除尘法石灰—石膏法石灰—石膏法 2 除尘效率91%~91.7% ≥98%
一． 精馏塔优化设计计算 【设计要求】 375.71吨/溶度35wt%,产品溶 度84(wt%),易挥发组分回收率0.98，1476小时。 进料热状况自选 回流比自选 单板压降≤0.7 kPa 塔底温度100104℃ 本设计任务为分离二甲基亚砜- 升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔 物系属易分离物系，，2倍。塔釜采用间接蒸汽加热， 1 二甲基亚砜摩尔质量MA=78.13kg/kmol 水的摩尔质量MB=18 kg/kmol X F==0.7 X D==0.96 M F=0.3×78.13+0.7×18=36.04 kg/kmol M D=0.96×78.13+0.04×18=75.72 kg/kmol 3.物料衡算 原料处理量F==7.06 水回收率衡算；=0.98 D=5.04 总物料衡算7.06=D+W 水物料衡算7.06×0.3=0.04D+WX W
联立解得D=5.04kmol/h W=2.02kmol/h X w=0.05 气液平衡数据 6KPa下二甲基亚砜-水溶液平衡与温度的关系 根据上表，利用内插法求进料，塔顶，塔底温度，由=得；塔顶；=T D=40.8°C+ 塔釜；=T W=96.7°C 进料；=T F=48.1°C 原料液，溜出液与釜残液的含量与温度
相对挥发度的计算 根据上表，利用内插法急速那精馏段和提馏段对应的气液相摩尔分率，得；精馏段；t1==44.45°C ==X=0.75 y=0.98 提馏段；t2==72.4°C ==X=0.3 y=0.85 将X1 Y1 X2 Y2分别带入气液平衡方程，得a1=16.3 a2=13.2 a=(a1a2)0.5=14.67 最小回流比及操作回流比的确定 由泡点进料，可得X q=XF=0.7； Y q==o.97 R min===-0.03 一般回流比取最小回流比的2倍 即R=2R min=0.1×2=0.2
巴楚县集中供热燃煤锅炉房 设计说明书 学校：新疆大学 班级：建筑环境与设备工程10-1班学号： 20102203204 姓名：侯国春 指导老师：吴梅花 完成日期： 2013年3月
摘要 本工程为新疆巴楚县集中供热燃煤锅炉房设计，采暖面积为56.5万平方米，采暖半径3000米，采暖方式散热器采暖，设换热站，锅炉的供回水为115/70℃。 在本说明书中系统详细地解释了该锅炉房设计的原理和设计依据，并给出了合理的设备选型依据和主要设备的型号。根据建筑设计节能要求，计算出最大热负荷为39.19 MW。本设计选用3台SZL14-1.0/115/70-AⅡ型锅炉。单台锅炉额定功率为14MW，工作压力为1.0MPa，并根据水力计算确定管段的尺寸及水泵和风机型号。 关键词：燃煤锅炉房；热水采暖；锅炉选型；水处理；运煤除渣系统；风系统；锅炉房工艺布置。
Abstract This project is the design of Xinjiang Bachu County Central heating boiler room,heating area of 565000 square meters, heating radius of 3000 meters, heatingradiator heating, a heat exchange station, boiler water supply and return to 115/70 ℃. In the specification system explained in detail the principle and the design on the basis of the boiler room design, and gives the selection of equipment on the basis of reasonable and main equipment type. According to the requirements ofbuilding energy saving design, calculate the maximum heat load is 39.19MW. This design uses 3 SZL14-1.0/115/70-A Ⅱ boiler. A single boiler with rated power of14, working pressure is 1, and the calculation to determine the hydraulic pipeaccording to the size and the water pump and fan model. Keywords: coal-fired boiler room; hot water heating; boiler selection; water treatment; coal slag removal system; air system; layout of boiler room.
苯氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计 算书 1
2
苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书(精馏段部分) 化学与环境工程学院 化工与材料系 5月27日
课程设计题目一——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计 一、设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯50000t/a,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。原料液中含氯苯为35%(以上均为质量%)。 二、操作条件 1.塔顶压强4kPa(表压); 2.进料热状况,自选; 3.回流比,自选; 4.塔釜加热蒸汽压力506kPa; 5.单板压降不大于0.7kPa; 6.年工作日330天,每天24小时连续运行。 三、设计内容 1.设计方案的确定及工艺流程的说明; 2.塔的工艺计算; 3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算; 4.塔内流体力学性能的设计计算; 5.塔板负荷性能图的绘制; 1 2020年5月29日
2 2020年5月29日 6.塔的工艺计算结果汇总一览表; 7.辅助设备的选型与计算; 8.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制; 9.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。 四、基础数据 1.组分的饱和蒸汽压οi p (mmHg) 2.组分的液相密度ρ(kg/m 3) 纯组分在任何温度下的密度可由下式计算 苯 t A 187.1912-=ρ 推荐:t A 1886.113.912-=ρ 氯苯 t B 111.11127-=ρ 推荐:t B 0657.14. 1124-=ρ 式中的t 为温度,℃。 3.组分的表面张力σ(mN/m)
3 2020年5月29日 双组分混合液体的表面张力m σ可按下式计算: A B B A B A m x x σσσσσ+= (B A x x 、为A 、B 组分的摩尔分率) 4.氯苯的汽化潜热 常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol 。纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示: 38 .01 238 .012??? ? ??--=t t t t r r c c (氯苯的临界温度:C ?=2.359c t ) 5.其它物性数据可查化工原理附录。 附参考答案:苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书(精馏段部分) 苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书(精馏段部分) 一、设计方案的确定及工艺流程的说明 原料液经卧式列管式预热器预热至泡点后送入连续板式精馏塔(筛板塔),塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液,其余作为产品经冷却后送至苯液贮罐;塔釜采用热虹吸立式再沸器提供汽相流,塔釜产品经卧式列管式冷却器冷却后送入氯苯贮罐。流程图略。
锅炉及锅炉房设备 课程设计 设 计 计 算 书 设计课题；某游泳池油锅炉房设计 学院：建工学院 班级：×××× 姓名：***** 学号：****** 导师：***** 日期：2013.12.29—2014.1.6
锅炉及锅炉房设备课程设计计算书 一、设计题目：某游泳池油锅炉房设计 二、设计概况：该锅炉房位于杭州市下沙镇高教大学园区某游泳池地下室（见附图，地面相对标高为-4.0m），为新建锅炉房，以满足游泳池冬季空调、地板辐射采暖、平时游泳池循环水和淋浴热水系统用热。 三、原始资料： 四、热负荷计算及锅炉选型 1、热负荷计算 （1）空调用热负荷 民用及工业、企业辅助用建筑的房屋供暖耗热可用建筑平面热指标q来概算： Q=A0q Q——建筑物供暖设计耗热量，W A0——建筑面积，m2 （出自《供暖通风设计手册》P260） ①游泳池大厅： q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q = 150W/ m2 A0=2160 m2 ∴Q = 2160×150 =324000 W = 278640 kcal/h ②辅助用房： q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q=80W/ m2 A0=324m2 ∴Q = 324×80 = 25920 W = 22291 kcal/h （2）地板辐射采暖 属于局部地点辐射，采暖面积为650 m2。 查《采暖通风与空气调节规范》P63表3.4.13 人体所需的辐射照度与周围空气温度的
关系表，当周围空气温度为16℃时， 所需的辐射照度为81W/m ∴ 地板辐射采暖的热负荷Q=650×81=52650W=45279 kcal/h （3）淋浴热水系统 查《现代建筑设备工程设计手册》P254 可得到如下计算公式： 工业企业生活间、公共浴室等设计用水量计算： ∑ =3600 0b n q Q h r 式中 Q r ——设计用水量， q h ——卫生器热水小时用水定额（L/h ）(查《现代建筑设备工程设计手册》表6.2-2) n 0——同类型卫生器数， b ——卫生器同时使用百分数，公共浴室取100% 耗热量计算公式： Q = Q r c ( t r - t l ) 式中 Q ——设计小时耗热量，W 或kcal/h c ——水的比热容， t r ——热水温度，℃ t l ——冷水温度，℃ Q r ——设计用水量， 本系统计算中：q h =300 L/h n 0=50 b=100% t r =60℃ t l =5℃ ∴Q=（300×50×100%）×4.19×（60—5）/3600 =960×103 W=826×103 kcal/h （4）游泳池循环水加热 查《给排水设计手册》第二册 室内给水排水P293 ①水面蒸发热损失： W 1= r （0.0178+0.0152V ）（P b -P Z ）F (kcal/h) 式中 r=581.9 kcal ／kg V=0.5m/s P b =26.7mmHg P Z =15.2mmH 2O F=50×21=1050m 2 ∴W 1=581.9×(0.0178+0.0152×0.5)(26.7-15.2) ×1050=178471.64 kcal/h 1000w=860 kcal/h ②水面传导热损失: W 2=α F(t s -t q ) kcal/h =8×50×21×(27-26)=8400 kcal/h ③池壁和池底传导热损失 W 3=∑-)(t s p t t KF （kcal/h ） =1.0×(21×1.5×2+50×1.5×2+50×21)(27-26)= 1263 kcal/h ④管道设备传导热损失 管道和设备的传导热损失W 4可参照《现代建筑设备工程设计手册》第4章中热水循环管网计算方法进行计算。 为了简化计算可采用以下估算方法: W 1+ W 2+ W 3+ W 4=1.15 W 1 ⑤补给水加热耗热量
确定了换热器的结构及尺寸以后，必须对换热器的所有受压元件进行强度计算。因为管壳式换热器一般用于压力介质的工况，所以换热器的壳体大多为压力容器，必须按照压力容器的标准进行计算和设计，对于钢制的换热器，我国一般按照GB150<<钢制压力容器>>标准进行设计，或者美国ASME标准进行设计。对于其它一些受压元件，例如管板、折流板等，可以按照我国的GB151<<管壳式换热器>>或者美国TEMA标准进行设计。对于其它材料的换热器，例如钛材、铜材等应按照相应的标准进行设计。 下面提供一氮气冷却器的受压元件强度计算，以供参考。该换热器为U形管式换热器，壳体直径500mm，管程设计压力3.8MPa，壳程设计压力0.6MPa。详细强度计算如下： 1.壳程筒体强度计算 2. 前端管箱筒体强度计算 3. 前端管箱封头强度计算 4. 后端壳程封头强度计算 5.管板强度计算 6. 管程设备法兰强度计算 7. 接管开孔补强计算
P ]= P ]=
= =
壳程设计压力 管程设计压力 壳程设计温度 管程设计温度 壳程筒体壁厚 管程筒体壁厚 换热器公称直径 ( c 型 ) ( d 型 )
( b d 型 ) ( b c 型 ) ( c d 型 ) ( c 型） ( d 型 ) = 106.81 金属横截面积 0.00 436.43 量直径 0.80 按 : = 按 : = 0 0.00 = 0 0.00 = 0 0.00 0.00 0.2696 和 0.0000 取、大值
= 0 = 0 = 0 = 0 = 0 = 0 = 工况 = = 工况 = 只有壳程设计压力 管程设计压力 只有管程设计压力 = 壳程设计压力 壳程设计压力 设计压力 3.21 ≤[q]
一、设计任务 1. 结构设计任务 完成各板式塔的总体结构设计，绘图工作量折合A1图共计4张左右，具体包括以下内容： ⑴各塔总图1张A0或A0加长； ⑵各塔塔盘装配及零部件图2张A1。 2. 设计计算内容 完成各板式塔设计计算说明书，主要包括各塔主要受压元件的壁厚计算及相应的强度校核、稳定性校核等内容。 二、设计条件 1. 塔体内径mm 2000=i D ，塔高m 299.59H i =； 2.设计压力p c =2.36MPa ，设计温度为=t 90C ?； 3. 设置地区：山东省东营市，基本风压值q 0=480Pa ，地震设防烈度8度，场地土类别III 类，地面粗糙度是B 类； 4. 塔内装有N=94层浮阀塔盘；开有人孔12个，在人孔处安装半圆形平台12个，平台宽度B=900mm ，高度为1200mm ； 5. 塔外保温层厚度为δs =100mm ，保温层密度ρ2=3503m /kg ； 三、设备强度及稳定性校核计算 1. 选材说明 已知东营的基本风压值q 0=480Pa ，地震设防烈度8度，场地土类别III 类；塔壳与裙座对接；塔内装有N=94层浮阀塔盘；塔外保温层厚度为δs =100mm ，保温层密度ρ 2=350 3m /kg ；塔体开有人孔12个，在人孔处安装半圆形平台12个，平台宽度B=900mm ， 高度为1200mm ；设计压力 p c =2.36MPa ，设计温度为=t 90C ?；壳 3mm ，裙座厚度附加量2mm ；焊接接头系数取为0.85；塔内径mm 2000=i D 。 通过上述工艺条件和经验，塔壳和封头材料选用Q345R 。对该塔进行强度和稳定计算。 2. 主要受压元件壁厚计算
某工业锅炉房工艺设计 原始资料 1.地区：哈尔滨 2.热负荷资料 3.煤质资料 ⑴煤种：烟煤 ⑵煤元素元素分析 C y=55.5％H y=3％O y=3.8％N y=0.9％S y=0.5％ A y=26.3％W y=10％ 4.水质资料 水源：深水井水压0.3MPa
总硬度：H=4.84mge/L pH=7.8 溶解氧含量：3.5mge/L 5.气象资料 ⑴采暖室外计算温度：-26° ⑵采暖期室外平均温度：-9.5° ⑶采暖天数：179天 ⑷最大冻土层深度：2米 ⑸海拔高度：127.95米、 ⑹大气压力：冬：745.9mmHg 夏：735.9mmHg 一、热负荷计算 1.小时最大计算热负荷 D max=k0（k1D1+k2D2+k3D3+k4D4)k5D5 k0——室外管网散热损失和漏损系数，取1.10 k1——采暖热负荷同时使用系数，取1.0 k2——通风热负荷同时使用系数，取0.8~1.0 k3——生产热负荷同时使用系数，取0.7~0.9
k 4——生活热负荷同时使用系数，取0.5 D 1——采暖设计热负荷，为5.88t/h D 2——通风设计热负荷，为6.2t/h D 3——生产最大热负荷，为0.88t/h D 4——生活最大热负荷，为0.6t/h 所以；=max 1D 1.15（0.8?5.88+1.0?6.2+1.1?0.88+0.5?0.6）=14 t/h 2.小时平均热负荷 D pj =k 0（D pj1+D pj2+D pj3+D pj4）+D pj5 D pj1——采暖小时平均热负荷 D pj1= 1D t t t t w n pj n -- 由原始气象资料查得：t n =18℃ t pj =-9.5℃ t w =-26℃ ∴D pj1=) 26(18)5.9(18----*1.7=1.063t/h D pj2——通风小时平均热负荷 由采暖小时平均热负荷得 D pj2=0.875t/h D pj3——生产用热平均热负荷 D pj3=3.5t/h
燃油热水锅炉房设计说明书 一、工程概况： 1.该锅炉房位为一单独建筑,主要为满足该单位淋浴房用热及办公楼冬季 采暖需要。 2.锅炉房为单栋一层建筑，层高4。5米。 3.业主要求采用卧式燃油热水锅炉，热交换系统设备放置在锅炉房内统一 管理.锅炉房外面已有室外地下储油罐. 4．水质资料 5．用热项目
二、参考文献： ①《锅炉房设计规范》（GB50041－92版) ②《采暖通风与空气调节制图标准》（GB144—88版) ③《锅炉及锅炉房设备》中国建筑工业出版社 ④《燃油燃气锅炉及锅炉房设计》机械工业出版社 ⑤《锅炉课程设计指导书》中国电力出版社 ⑥《燃油燃气锅炉结构设计及图册》西安交通大学出版社 ⑦《建筑给水排水工程》清华大学出版社 三、建筑平面图：
单位办公楼
燃油热水锅炉房设计计算书 一、锅炉房系统方案设计： 1、锅炉的选择：根据生产、生活、采暖的每小时的最大耗热量,同时考虑同时使用系数，管网热损失和锅炉房本身自用热量，采用燃油热水锅炉。 2、燃油系统：燃油管从油罐经埋地管进入室内，连接至锅炉，采用一锅炉一油泵系统，方便且互为备用,3倍设计耗油量进，2倍设计耗油量出，即防止符合突然变化,又使油处于循环状态，可以防止结冻。日用油箱间放置日用油箱，事故油箱，并经常检查，更换，防止结冻。 3、水循环系统:根据业主要求，生活热水供应系统采用容积式换热器经水水换热，热水供暖采用板式换热器水水换热供暖，从锅炉出水管出来的水分两路分别至板式换热器和容积式换热器，采用并联管路连接，经回水回到锅炉,不断循环。 4、给水系统：给水从自来水引入口引至水处理间经离子交换器处理,由给水泵引至锅炉进行补水.离子交换器置于水处理间。 5、排烟系统：从锅炉出来得烟气经烟管引至烟囱,烟囱设置于日用油箱间。 二、锅炉本体计算： 1、热负荷计算： 查《锅炉及锅炉房设备》P402，最大热负荷Q max 是选择锅炉的主要依据，可根据附2—1 5443322110max )(Q Q K Q K Q K Q K K Q ++++=KW 1Q ，2Q ，3Q ，4Q ——分别为采暖，通风，生产，生活最大热负荷； 5Q ——锅炉房除氧用热； 1K ,2K ，3K ,4K ——分别为采暖，通风,生产,生活负荷同时使用系数； 0K —-锅炉房自耗热量和管网热损失系数。
摘要 本次设计的题目为汽提塔冷凝器。汽提塔冷凝器是换热器的一种应用，这里我设计成浮头式换热器。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力，另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便，易清洗。在化工工业中应用非常广泛。本文对浮头式换热器进行了整体的设计，按照设计要求，在结构的选取上，采用了1-2型，即壳侧一程，管侧两程。首先，通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构。然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计，之后对各部分进行校核。 本次毕业设计任务是流量为3500kg/h，浮头式换热器的机械设计，工作压力管程为0.43MPa、壳程为0.042MPa，工作温度管程为61℃、壳程为80℃。 通过本次毕业设计，我熟悉了浮头式换热器的工艺流程，掌握了浮头式换热器的结构及计算方法，了解了浮头式化热器的制造要求及安装过程。但是，限于经验不足和水平有限，一定存在缺点甚至错误之处，敬请老师批评指正。 关键词：换热器；浮头式；管程；壳程
Abstract The topic of my study is the design of . is one of applications heat exchanger.In here, my design is the floating head heat exchanger. The floating head heat exchanger is a special type of tube and shell heat exchanger. It is special for its floating head. One of its tube sheet is fixed，while another can float in the shell，so called floating head. As the tubes can expand without the restriction of the shell，it can avoid thermal stress. Another advantage is that it can be dismantled and clean easily . It is widely used in chemical industry. In this study an overall design of the floating head heat exchanger is carried out .According to the demand the type 1-2 is chosen to be the basic type，which has one segment in shell and two segment in tubes. First，heat transfer is calculated to determine the heat exchange surface area and the number of tubes that needed. Then，according to the request and standards，structural of system is well designed. After that，the finite element analysis of the shell is completed. The graduation design task is 3500kg/h flow of the floating head heat exchanger, the mechanical design, working pressure tube 0.4 3MP, shell, work process of 0.042MP for 61 ℃, the temperature tube for 80 ℃shell cheng. Through the graduation design, I am familiar with the floating head heat exchanger process, mastered the structure of floating head heat exchanger and calculation method of floating head, learned the heat exchanger is manufacturing requirements and installation process. But, due to lack of experience and limited ability, certain shortcomings and even mistakes, please the teacher criticism and corrections. KEY WORDS：HEAT EXCHANGER；FLOATING HEAD；TUBE-SIDE；SHELL-SIDE
第三章 精馏塔工艺设计计算 塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备。根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。 板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形势穿过板上的液层，进行传质与传热，在正常操作下，气象为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。 本次设计的萃取剂回收塔为精馏塔，综合考虑生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构造价等因素将该精馏塔设计为筛板塔。 3.1 设计依据[6] 3.1.1 板式塔的塔体工艺尺寸计算公式 （1） 塔的有效高度 T T T H E N Z )1( -= （3-1） 式中 Z –––––板式塔的有效高度，m ； –––––塔内所需要的理论板层数； –––––总板效率； –––––塔板间距，m 。 （2） 塔径的计算 u V D S π4= （3-2） 式中 D –––––塔径，m ； –––––气体体积流量，m 3 u –––––空塔气速， u =（0.6~0.8） （3-3） V V L C u ρρρ-=m a x （3-4） 式中 L ρ–––––液相密度，3
V ρ–––––气相密度，3 C –––––负荷因子， 2 .02020?? ? ??=L C C σ （3-5） 式中 C –––––操作物系的负荷因子， L σ–––––操作物系的液体表面张力， 3.1.2 板式塔的塔板工艺尺寸计算公式 (1) 溢流装置设计 W OW L h h h += (3-6) 式中 L h –––––板上清液层高度，m ； OW h –––––堰上液层高度，m 。 3 2100084.2??? ? ??=W h OW l L E h （3-7） 式中 h L –––––塔内液体流量，m ； E –––––液流收缩系数，取1。 h T f L H A 3600= θ≥3~5 (3-8) 006.00-=W h h (3-9) ' 360000u l L h W h = (3-10) 式中 u 0ˊ–––––液体通过底隙时的流速，。 (2) 踏板设计 开孔区面积a A ： ??? ? ? ?+-=-r x r x r x A a 1 222s i n 1802π （3-11）
4.3 塔设备设计 4.3.1 概述 在化工、石油化工及炼油中，由于炼油工艺和化工生产工艺过程的不同，以及操作条件的不同，塔设备内部结构形式和材料也不同。塔设备的工艺性能，对整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及“三废”处理和环境保护等各个方面，都用重大的影响。 在石油炼厂和化工生产装置中，塔设备的投资费用占整个工艺设备费用的25.93%。塔设备所耗用的钢材料重量在各类工艺设备中所占的比例也较多，例如在年产250万吨常压减压炼油装置中耗用的钢材重量占62.4%，在年产60-120万吨催化裂化装置中占48.9%。因此，塔设备的设计和研究，对石油、化工等工业的发展起着重要的作用。本项目以正丁醇精馏塔的为例进行设计。 4.3.2 塔型的选择 塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。 a．板式塔。塔内装有一定数量的塔盘，是气液接触和传质的基本构件；属逐级（板）接触的气液传质设备；气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热；两相的组分浓度呈阶梯式变化。 b．填料塔。塔内装有一定高度的填料，是气液接触和传质的基本构件；属微分接触型气液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相的传质和传热；两相的组分浓度或温度沿塔高连续变化。 4.3.2.1 填料塔与板式塔的比较： 表4-2 填料塔与板式塔的比较
4.3.2.2 塔型选择一般原则： 选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。 （1）下列情况优先选用填料塔： a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度； b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔； c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等； d.容易发泡的物料，宜选用填料塔。 （2）下列情况优先选用板式塔：
终版 曲树明2013-5-22 巨元瀚洋板式换热器工艺计算书 01 用户名称陵县供热公司编号JYR1304018G3 02 项目名称御府花都一期设备号 03 设计人曲树明审核人享成 04 设备型号TH15BW-1.6/150-91 日期2013-4-23 05 设备参数 06 单位回路A 回路B 07 流体名称水水 08 总流量m3/h 104.5 359.1 09 -液体m3/h 104.5 359.1 10 -汽体m3/h 0.0 0.0 11 -不凝气m3/h 0.0 0.0 12 单台流量m3/h 52.3 179.6 13 液相密度/汽相密度kg/m3966.9 / - 990.2 / - 14 比热容kJ/(kg.K) 4.2 4.1765 15 导热系数W/(m.K) 0.677 0.64 16 平均粘度cP 0.32 0.607 17 潜热kJ/kg - - 18 进口温度/出口温度°C 105.0 / 70.0 40.0 / 50.0 19 板间流速m/s 0.18 0.62 20 计算压降/允许压降kPa 1.69 / 50.0 19.39 / 50.0 21 总热负荷kW 4125. 22 富裕量% 108.1 23 换热面积（单台）m240.1 24 并联台数 2 25 总传热系数W /(m2.K) 2598. 26 平均温差°C 41.2 27 结构参数 28 工作压力MPa / / 29 设计压力/试验压力MPa 1.6 /2.08 1.6 /2.08 30 设计温度°C 150.0 150.0 31 流程数 1 1 32 板片数91 (X91) 33 板片厚度mm 0.6 34 净重/工作重量kg 1065 / 1237 35 长/宽/高mm / 36 板片材料316L 37 垫片材料EPDM 38 框架材料Q235-A 39 设计标准/ 接口标准NB/T47004-2009 / JB/T81-1994 40 接口口径DN150 DN150 41 接口材料EPDM Lining EPDM Lining .
循环流化床锅炉热力计算
循环流化床锅炉热效率计算 我公司75t/h循环流化床锅炉，型号为UG75/3.82-M35，它的热效率计算为：
三、锅炉在稳定状态下，相对于1Kg燃煤的热平衡方程式如下： Q r=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (KJ/Kg),相应的百分比热平衡方程式为： 100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6 (%) 其中 1、Q r是伴随1Kg燃煤输入锅炉的总热量，KJ/Kg。 Q r= Q ar+h rm+h rs+Q wl 式中Q ar--燃煤的低位发热量，KJ/Kg；是输入锅炉中热量的主要来源。Q ar=12127 KJ/KgJ h rm--燃煤的物理显热量，KJ/Kg；燃煤温度一般低于30℃，这一项热量相对较小。 h rs--相对于1Kg燃煤的入炉石灰石的物理显热量，KJ/Kg；这一项热量相对更小。 Q wl--伴随1Kg燃煤输入锅炉的空气在炉外被加热的热量，KJ/Kg；如果一、二次风入口暖风器未投入，这一部分热量也可不计算在内。
2、Q1是锅炉的有效利用热量，KJ/Kg；在反平衡热效率计算中，是利用其它热损失来求出它的。 3、Q4是机械不完全燃烧热损失量，KJ/Kg。 Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal 式中Q cc--灰渣中残余碳的发热量，为622 KJ/Kg。 M hz、M fh、M dh--分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量，分别为15、7、2t/h。 C hz、C fh、C dh--分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比，按2.4%左右。 M coal--锅炉每小时的入炉煤量，为20.125t/h。 所以Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal =622（15*2.4+7*2+3.5*2.4）/20.125 =1694 KJ/Kg q4= 100Q4/Q r（%） =100*1694/12127=13.9% 4、Q2是排烟热损失量，KJ/Kg。 Q2=(H py-H lk)(1-q4/100) 式中H py--排烟焓值，由排烟温度θpy (135℃)、排烟处的过量空气系数αpy（αpy =21.0/(21.0 - O2py)）=1.24和排烟容积比热容C py=1.33 (KJ/(Nm3℃))计算得出，KJ/Kg。 H py=αpy (V gy C gy+ V H2O C H2O)θpy+I fh 由于I fh比较小可忽略不计 =1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135 =1229