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作者：-
作者：万善奎，季益祥，张少明
单位：合肥水泥研究设计院
中图分类号:TQ172.622.25 文献标识码:B 文章编号:1002-9877(2002)07-0016-02
2000年以来，我院对一些小型立筒预热器窑进行技术改造，现将已改造投产的陕西泾阳县水泥厂、山西怀仁县宏丰水泥厂、甘肃临潭县水泥厂等泾阳型立筒预热器窑的情况介绍如下。
1 陕西泾阳县水泥厂改造
1.1 改造前情况及改造目标
该厂立筒预热器为三旋四钵，自身结构决定入窑物料分解率20%左右，熟料产量6t/h，本次改造设计指标10.5t/h。
1.2 改造内容
1)保留原有三级旋风预热器；
2)将立筒改造为分解炉；
3)更换原有窑头罩为大窑头罩，从窑头罩抽取热风通过新增的三次风管送至分解炉；
4)更换窑头和窑尾的密封装置；
5)在窑尾袋除尘器前增设多管冷却器。
1.3 改造效果及工艺参数见表1
表1 改造效果及工艺参数
项目
泾阳县水泥厂
临潭县水泥厂
宏丰水泥有限公司
改前熟料产量/(t/h)
6
4
8
改后熟料产量/(t/h)
10.5
13
15
入窑CaCO3分解率/%
70～80
90～95
90～95
C1出口压力/kPa
－3
－3.2
－3.7
C1出口温度/℃
440
380
420
熟料热耗/(kJ/kg)
4 121
3 971
4 096
工程总投资/万元
140
600
280
增产吨熟料投资/(元/t)
48.61
92.59
55.56
注：临潭县水泥厂包括水泥磨和生料磨系统匹配的改造费用。
1.4 现存主要问题
因预热器系统利用原旋风筒和上升管道，所以C1出口废气温度高达440℃左右。
2 临潭县水泥厂改造
2.1 改造前情况及改造目标
该厂地处高原地区，海拔高度2700m，原熟料产量4t/h，本次改造设计指标12t/h。
2.2 改造内容
1)更换高温风机:风量:100000～110000m3/h、风压:6500～7000Pa；
2)原立筒改造为分解炉，将原三级旋风预热器更换为规格较大的五级旋风预热器，
C1:1-Φ3112mm，C2、C3:1-Φ3612mm，C4、C5:1-Φ3812mm。利用原有框架再加1跨并增加2层楼板；
3)更换原有窑头罩为大窑头罩；
4)增设三次风管；
5)更换窑头和窑尾的密封装置；
6)提高窑速为3.5r/min。
2.3 改造效果及工艺参数见表1
2.4 现存主要问题
运转后窑系统电流过大，经常跳停，目前正在想办法调整托轮支撑，以减少振动造成电流过大导致经常跳停。解决以上问题后产量可达到15t/h以上。
3 宏丰水泥有限公司改造
3.1 改造前情况
该公司煅烧系统为强化型立筒预热器窑，窑型Φ2.5m×40m，所在地区海拔高度为1200m，改前熟料产量8t/h。
3.2 改造内容
1)更换高温风机:风量:85000m3/h、风压7500Pa；
2)在原窑尾20m2电除尘器的基础上并列1台10m2电除尘器；
3)增湿塔在Φ3m×20m基础上加高9m，更换喷枪；
4)将立筒预热器改造为带分解炉的三级预热器。原立筒改造为分解炉，改后旋风筒规格为
C1:Φ3180mm，C2:Φ3100mm，C3:Φ3230mm。具体布置是利用原预热器主体框架，C1座落在原框架顶层上新加的1层钢框架上，C3座落在原喂料楼板和框架之间的空档内；
5)设置大窑头罩和三次风管；
6)窑系统仅更换主减速器，使窑速由改前的0.45～1.35r/min提高到0.45～2.70r/min；
7)原Φ2.2m×24m单筒冷却机在入料端截短1.5m，增置空气梁篦冷机，使之成为复合式冷却机；
8)窑头篦冷机和单筒冷却机接口、窑头密封均采用复合摩擦片。
烧成系统改造前后工艺流程见图1。
图1 烧成系统改造前后工艺流程
3.3 改造效果
经过改造和试生产，达到预期效果，改造效果及工艺参数见表1。
该厂的熟料配料方案为:KH=0.89～0.91，n=2.04，P=0.9，熟料的质量和结粒均较好，熟料最高台时产量17.5t/h。
4 结语
以上3个厂的改造实例表明，用窑外分解技术改造泾阳型立筒预热器窑(包括五级旋风预热器窑)，可大幅度提高熟料产量，投资省、收效大。若投资充足，原燃料质量好，熟料产量可提高到18～20t/h。
上传时间:2007-05-16 00:24:37 【评论】【关闭】
化工原理课程设计管壳式换热器汇总 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
设计一台换热器 目录 化工原理课程设计任务书 设计概述 试算并初选换热器规格 1. 流体流动途径的确定 2. 物性参数及其选型 3. 计算热负荷及冷却水流量 4. 计算两流体的平均温度差 5. 初选换热器的规格 工艺计算 1. 核算总传热系数 2. 核算压强降 经验公式 设备及工艺流程图 设计结果一览表 设计评述 参考文献 化工原理课程设计任务书 一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件： 1、苯：入口温度80℃，出口温度40℃。 2、冷却介质：循环水，入口温度35℃。
3、允许压强降：不大于50kPa。 4、每年按300天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力： 99000吨/年苯 五、设计要求： 1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸的设计。 3、设计结果概要或设计结果一览表。 4、设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5、对本设计的评述及有关问题的讨论。 1.设计概述 热量传递的概念与意义 1.热量传递的概念 热量传递是指由于温度差引起的能量转移，简称传热。由热力学第二定律可知，在自然界中凡是有温差存在时，热就必然从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。 2. 化学工业与热传递的关系 化学工业与传热的关系密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作，多需要进行加热和冷却，例如：化学反应通常要在一定的温度进行，为
浮头式换热器设计说明书 设计者：徐凯 指导教师：张玲张亚男秦敏 系别：机械工程系 专业：热能与动力工程 日期：2009.11 宁夏理工学院
前言 换热器是非常重要的换热设备。在国民生产的各个领域得到了广泛的应用。本设计说明书主要介绍浮头式换热器的原理和设计思路及整个设计过程。 在浮头式换热器中，浮头式换热器的两端的管板，一端不与壳体相连，该端亦称浮头。管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。 浮头式换热器主要有如下特点：浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动，这个特点在现场就能清楚地看出来。这种换热器的壳体和管束的热膨胀是自由的，管束可以抽出，便于清洗管间和管内。其缺点是结构复杂造价高，一般比固定管板高20%左右，在运行中浮头处发生泄漏不易检查处理。浮头式换热器适应于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的工作条件下。 本书内容系统、完整，理论与实际并重。书中对浮头式换热器设计中所需的各学科知识均有简要的介绍和解释。同时该书对换热器在编写时注重介绍的方法简明扼要，条理清楚，深入浅出，紧密结合工程实际。 期间得秦敏、张春兰、张亚男、张玲等老师的悉心指导。在此表示真挚的感谢！由于编者水平有限，其中难免不妥之处，恳请各位读者批评指正。 编者：徐凯 2009-11-26
目录 第一章绪论 第二章设计任务和设计条件 (1) 第三章确定设计方案 (3) 3.1 换热器类型的确定 (3) 3.2 管程及壳程的流体安排 (3) 第四章确定物性数据 (4) 4.1定性温度的确定 (4) 4.2列表 (6) 第五章传热面积的估算 (7) 第六章工艺结构尺寸的确定 (9) 6.1 管径和管内流速的确定 (9) 6.2 管程数和传热管数的确定 (9) 6.3 平均传热温差的校正 (10) 6.4 传热管排列和分程方法确定 (10) 6.5 壳体内径的确定 (11) 6.6 折流板的确定 (11) 6.7 其它附件的确定 (12) 第七章所设计换热器的校核算 (13) 7.1 传热热流量的核算 (13) 7.2 壁温的校核计算 (15) 7.3 换热器内流体的流动阻力的核算 (17) 参考文献 (19) 换热器原理课程设计心得体会 (21)
目录 一、设计题目_________________ 1 二、设计依据_________________ 1 三、设计要求_________________ 1第1节：物料衡算、热量衡算 ____________________________________________ 1 1.精馏塔物料衡算 ______________________________________________________________ 1 2.冷凝器物料衡算及热量衡算 ___________________________________________________ 10 3.产品冷却器物料衡算及热量衡算 _______________________________________________ 12 4.原料预热器（1）的物料衡算及热量衡算________________________________________ 13 5.原料预热器（2）的物料衡算及热量衡算________________________________________ 14 6.再沸器的物料衡算及热量衡算 _________________________________________________ 15 7.物料衡算汇总表 _____________________________________________________________ 16 8.热量衡算及换热器要求汇总表 _________________________________________________ 17第2节：列管式换热器选型及校核（原料预热器①）________________________ 18 1.初选原料预热器（1）规格 ____________________________________________________ 18 2.核算总传热系数 _____________________________________________________________ 25第3节：所选固定管板式换热器的结构说明_______________________________ 27 1.管程结构 ___________________________________________________________________ 27 2.壳体结构 ___________________________________________________________________ 28 3.其他主要附件 _______________________________________________________________ 29第4节：换热器的主要结构和计算结果___________________________________ 29第5节：参考文献及资料 _______________________________________________ 30附___________________________ 31
预分解窑的规格 《新世纪水泥导报》2000年第3期 成都建材设计研究院（610051）杜秀光 内容提要：本文通过对预分解窑规格的分析，并结合生产实践提出了几个新的计算方法，这对指导新型干法窑的选型和降低新型干法窑的投资具有一定意义。关键词：单位截面积热负荷、断面风速、停留时间、斜度、转速 前言 目前的预分解窑设计中，窑规格的确定一直沿用早期设计的一些生产线的平均水平进行统计回归得到的计算公式进行的。由于回归公式受到这些生产线水平比较低等因素的影响，采用这些公式进行计算所得到的结果也必然是低水平上的重复，造成有些指标甚至远远低于湿法窑，这就造成了窑和分解炉及预热器的匹配不和理，使窑的能力没有得到充分发挥，也造成了窑的能力的浪费。因此，有必要根据预分解窑的发展状况，对预分解窑规格的计算公式进行重新分析，确定更加准确合理的计算方法，以适应预分解窑技术发展的要求。 1.窑直径的确定 窑的直径主要影响窑的单位截面积热负荷和断面风速，这也是预分解窑与其它窑型具有可比性的两个指标。单位截面积热负荷是衡量窑的发热能力和热力强度的最主要的指标，这一指标的高低从一定意义上决定了窑的产量；而窑内断面风速的高低主要影响窑内传热效率的高低，过高的断面风速回带走窑内过多的物料、削弱传导传热、增大阻力、破坏窑内正常工况。根据目前国内外比较典型的几种窑型中不同规格的窑的设计和生产水平计算的单位截面积热负荷和断面风速列于表1，其中预分解窑的窑头用煤量按40%计算，燃料燃烧生成的废气量按0.335Nm3/1000kJ计算。
注：表中带“*”的数据为国外某公司最新的设计资料，带“**”的数据为日本住友公司赤穗厂生产数据，带“***”的数据为拉法基北京兴发水泥有限公司1998年的生产数据，该公司计划1999年将产量提高到50-55t/h,这样一来，该窑的单位截面积热负荷和断面风速将分别达到15.5-17.05和1.32-1.45。 从表中可以看出，无论是单位截面积热负荷还是断面风速，都是湿法窑最高，预热器窑次之，预分解窑最低，而湿法窑的历史最长，技术也是最成熟的，湿法窑的这两个指标才是窑的热力强度的真实反映，从表中带“*”和“**”的两个数据也证明了这一点。这表明，我们过去在预分解窑的设计过程中，由于当时的水平所限，对窑的发热能力估计不足，造成了很大的浪费。从表中的两个先进数据可以看出，经过努力和对预热器及分解炉的优化设计，预分解窑的指标是可以得到提高的，达到湿法窑的水平是完全能够办到的。因此，我们认为，过去的一些预分解窑的回归计算公式已经不能适应新的技术水平的要求了。笔者根据分析对预分解窑的直径计算提出以下公式： D i=6.325（Qlq/πq f）1/2 （1）式中：D i--窑内径（m）； Q --设计系统产量（t/h）； l --设计窑头燃料比例（%）； q --设计单位热耗（kJ/kg.cl）; q f--单位截面积热负荷（kJ/m2.h），可取16-19kJ/m2.h，小规模的取低值，规模大的取高值。 计算出窑的直径后，可根据具体情况乘以1.05-1.10的富余系数，以保证系统的生产能力，避免给操作造成困难。然后再核算窑内的断面风速，窑内的断面风速一般可取1.4-1.8 Nm/s，且不宜超过2.0Nm/s，小规模的取低值，规模大的取高值。 2.窑的斜度和转速 目前，无论是干法窑还是湿法窑，窑的斜度一般均为3.5-4%，预分解窑的转速一般运行在2.5-3.2r/min范围内。这两个参数主要影响物料在窑内的运动速度，目前几种典型的预分解窑的物料运动速度列于表2，其中窑的斜度按3.5%计算，转速按2.8r/min计算。窑的斜度越高，物料流速越快，物料在窑内的翻滚次数越少，物料与气流的接触次数和时间也就越少，因此，过快的窑速引起热交换效率降低；窑的转速不仅影响物料的运动速度，还影响了物料被带起的高度，窑速越高，物料被带起越高，它与窑内热气流的接触越好，传热效率也就越高。因此，我们认为，在保证物料运动速度的情况下，适当降低窑的斜度，提高窑的转速，可以提高物料的翻滚次数和被带起的高度，这对于提高窑内的热交换效率是有益的。我们推荐窑的斜度为2.5-3.0%，窑转速为3.0-4.0r/min. 窑的长度主要影响物料在窑内的停留时间。在窑内物料运动速度一定的情况下，窑的长度越长，物料的停留时间也就越长。保证窑内足够的停留时间，也
课程设计设计题目：列管式换热器 专业班级：应化1301班 姓名：王伟 学号： U201310289 指导老师：王华军 时间： 2016年8月
目录 1.课程设计任务书 (5) 1.1 设计题目 (5) 1.2 设计任务及操作条件 (5) 1.3 技术参数 (5) 2.设计方案简介 (5) 3.课程设计说明书 (6) 3．1确定设计方案 (6) 3.1.1确定自来水进出口温度 (6) 3.1.2确定换热器类型 (6) 3.1.3流程安排 (7) 3.2确定物性数据 (7) 3．3计算传热系数 (8) 3.3.1热流量 (8) 3.3.2 平均传热温度差 (8) 3.3.3 传热面积 (8) 3.3.4 冷却水用量 (8) 4.工艺结构尺寸 (9) 4.1 管径和管内流速 (9) 4.2 管程数和传热管数 (9)
4.3 传热管排列和分程方法 (9) 4.4 壳体内径 (10) 4.5 折流板 (10) 4.6 接管 (11) 4.6.1 壳程流体进出管时接管 (11) 4.6.2 管程流体进出管时接管 (11) 4.7 壁厚的确定和封头 (12) 4.7.1 壁厚 (12) 4.7.2 椭圆形封头 (12) 4.8 管板 (12) 4.8.1 管板的结构尺寸 (13) 4.8.2 管板尺寸 (13) 5.换热器核算 (13) 5.1热流量衡算 (13) 5.1.1壳程表面传热系数 (13) 5.1.2 管程对流传热系数 (14) 5.1.3 传热系数K (15) 5.1.4 传热面积裕度 (16) 5.2 壁温衡算 (16) 5.3 流动阻力衡算 (17) 5.3.1 管程流动阻力衡算 (17) 5.3.2 壳程流动阻力衡算 (17)
目录 设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1 一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2 二、结构设计-------------------------------------------------------------5 1、管径及管长的选择---------------------------------------------------5 2、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------5 3、筒体内径确定-------------------------------------------------------5 4、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------6 5、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------7 6、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------7 7、外头盖结构设计-----------------------------------------------------8 8、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------8 9、管箱结构设计-------------------------------------------------------8 10、管箱结构设计------------------------------------------------------8 11、垫片选择----------------------------------------------------------9 12、折流板------------------------------------------------------------------------------------------9 13、支座选取----------------------------------------------------------10 14、拉杆的选择--------------------------------------------------------13 15、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------13 16、防冲板------------------------------------------------------------13 17、设备总长的确定----------------------------------------------------13 18、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------14 19、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14 三、强度计算--------------------------------------------------------------14 1、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------14 2、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------15 3、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------16 4、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------16 5、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------16 6、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------17 7、固定管板计算-------------------------------------------------------18 8、无折边球封头计算 --------------------------------------------------19 9、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20 四、设计汇总-----------------------------------------------------21 五、设计体会--------------------------------------------------------------21 参考文献--------------------------------------------------------------22
目录
设计任务书 一、 设计题目：乙醇水精馏系统换热器设计 二、 设计依据： 1、产量：7万吨 2、年工作时间：330天 3、原料乙醇：浓度50%（质量），出库温度25℃ 4、产品乙醇：浓度95%（质量），入库温度≤45℃ 5、乙醇回收率：% 6、原料乙醇泡点进料，回流比R= 7、循环冷却水进口温度：30℃ 8、再沸器饱和水蒸气温度：150℃ 9、系统散热损失：不考虑系统散热损失 10、换热器KA 值裕度：20~40% 11、原料预热器（2）设计 三、设计要求： 第1节：物料衡算、热量衡算 1.精馏塔物料衡算 乙醇、水的相对分子质量为M 乙醇=mol ，M 水=mol 由原料乙醇质量浓度为50%得原料乙醇的摩尔分率为：
F= 50%/M X 50%/M M 50%/46.07 =50%/46.07+50%/18.02=0.2812乙醇 乙醇水 +50%/ 由产品乙醇质量浓度为95%得产品乙醇的摩尔分率为： D 95%/X = 95%/95%/46.07 95%/46.075%/18.020.8814M M = +=乙醇 乙醇水 +5%/M 原料F 、塔顶馏出液D 的平均相对分子质量： F X M /F F M X g mol =?M +??46.07+?18.02=25.91乙醇水（1-）=0.2812（1-0.2812） D D D X M 8814881442.74/M X g mol =?M +??46.07+?18.02=乙醇水（1-）=0.（1-0.） 塔顶产品流率D ： (33024)D M D M h = ?? ()7 371042.7433024206.79/8.83810/h kmol h kg h ?= ??==? 由乙醇回收率99.5%D F DX FX η= =得：
河南理工大学课程设计管壳式换热器设计 学院：机械与动力工程学院 专业：热能与动力工程专业 班级：11-02班 学号： 姓名： 指导老师： 小组成员：
目录 第一章设计任务书 (2) 第二章管壳式换热器简介 (3) 第三章设计方法及设计步骤 (5) 第四章工艺计算 (6) 4.1 物性参数的确定 (6) 4.2核算换热器传热面积 (7) 4.2.1传热量及平均温差 (7) 4.2.2估算传热面积 (9) 第五章管壳式换热器结构计算 (11) 5.1换热管计算及排布方式 (11) 5.2壳体内径的估算 (13) 5.3进出口连接管直径的计算 (14) 5.4折流板 (14) 第六章换热系数的计算 (20) 6.1管程换热系数 (20) 6.2 壳程换热系数 (20) 第七章需用传热面积 (23) 第八章流动阻力计算 (25) 8.1 管程阻力计算 (25) 8.2 壳程阻力计算 (26) 总结 (28)
第一章设计任务书 煤油冷却的管壳式换热器设计：设计用冷却水将煤油由140℃冷却冷却到40℃的管壳式换热器，其处理能力为10t/h，且允许压强降不大于100kPa。 设计任务及操作条件 1、设备形式：管壳式换热器 2、操作条件 （1）煤油：入口温度140℃，出口温度40℃ （2）冷却水介质：入口温度26℃，出口温度40℃
第二章管壳式换热器简介 管壳式换热器是在石油化工行业中应用最广泛的换热器。纵然各种板式换热器的竞争力不断上升，管壳式换热器依然在换热器市场中占主导地位。目前各国为提高这类换热器性能进行的研究主要是强化传热，提高对苛刻的工艺条件和各类腐蚀介质适应性材料的开发以及向着高温、高压、大型化方向发展所作的结构改进。 强化传热的主要途径有提高传热系数、扩大传热面积和增大传热温差等方式，其中提高传热系数是强化传热的重点，主要是通过强化管程传热和壳程传热两个方面得以实现。目前，管壳式换热器强化传热方法主要有：采用改变传热元件本身的表面形状及表面处理方法，以获得粗糙的表面和扩展表面；用添加内物的方法以增加流体本身的绕流；将传热管表面制成多孔状，使气泡核心的数量大幅度增加，从而提高总传热系数并增加其抗污垢能力；改变管束支撑形式以获得良好的流动分布，充分利用传热面积。 管壳式热交换器（又称列管式热交换器）是在一个圆筒形壳体内设置许多平行管子（称这些平行的管子为管束），让两种流体分别从管内空间（或称管程）和管外空间（或称壳程）流过进行热量交换。 在传热面比较大的管壳式热交换器中，管子根数很多，从而壳体直径比较大，以致它的壳程流通截面大。这是如果流体的容积流量比较小，使得流速很低，因而换热系数不高。为了提高流体的流速，可在管外空间装设与管束平行的纵向隔板或与管束垂直的折流板，使管外流体在壳体内曲折流动多次。因装置纵向隔板而使流体来回流动的次数，称为程数，所以装了纵向隔板，就使热交换器的管外空间成为多程。而当装设折流板时，则不论流体往复交错流动多少次，其管外空间仍以单程对待。 管壳式热交换器的主要优点是结构简单，造价较低，选材范围广，处理能力大，还能适应高温高压的要求。虽然它面临着各种新型热交换器的挑战，但由于它的高度可靠性和广泛的适应性，至今仍然居于优势地位。 由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两流体温度相差较大，换热器内将产生很大的热应力，导致管子弯曲、断裂或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，
课程设计说明书 日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计 院、部：材料与化学工程学院 课程名称：材料工艺设计概论 学生姓名：程想 指导教师：袁龙华 专业：无机非金属材料工程 班级：材料1301 完成时间：201 6年12月
目录 设计任务书 (3) 摘要 (4) 引言 (5) 1.配料计算 (8) 1.1、原始数据 (8) 1.2、标定熟料化学成分 (8) 1.3、生料配合量计算 (9) 1.4、率值检验 (10) 2、生料消耗定额计算 (11) 2.1、实际消耗定额计算 (2) 2.2、各物料的湿消耗定额 (3) 2.3、烧成用干煤消耗定额 (4) 3、年产熟料计算 (5) 3.1、窑尺寸标定 (6) 3.2、熟料日产量 (1) 3.3、熟料年产量 (2) 3.4、窑台数 (3) 4、窑尾预热器系统废气量 (1) 4.1、窑尾排出废气量 (2) 4.2、分解炉内废气量 (3) 4.3、 C5废气量 (4) 4.4、 C4废气量 (5) 4.5、 C3废气量 (1) 4.6、 C2废气量 (2) 4.7、 C1废气量 (3)
任务书 一、设计题目 日产2500吨水泥熟料预分解窑生产线C1级预热器设计。 二、原始资料 1、原材料化学成份 （1）石灰质、粘土质、铁质原料（%） 名称Loss SiO 2Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 Σ 石灰石39.58 3.39 1.43 0.69 51.30 1.21 97.54 粘土 5.43 66.36 15.41 7.11 2.34 2.72 98.37 铁粉 2.45 36.12 2.72 54.03 0.72 96.04 （2）煤的工业分析（%）及发热量 Mt Mad Aad Vad Fcad Qnetad Qnetar 7.0 1.08 27.94 13.32 57.66 5599 5232 （3）煤灰的化学成份（%） SiO 2Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 其它Σ 43.42 28.99 8.35 6.12 1.06 7.10 4.96 100 2、料耗及热耗 实际料耗：生产损失为2－6%（具体自行拟定）； 烧成热耗：3100－3170KJ/kg熟料（具体自行拟定）； 3、原、燃料水份（%） 煤石灰石粘土铁粉 8.5 2 11 12 4、当地自然条件
一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件： 1、煤油：入口温度140℃，出口温度40℃。 2、冷却介质：循环水，入口温度35℃。 3、允许压强降：不大于1×105Pa。 4、每年按330天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力： 114000吨/年煤油 五、设计要求： 1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸设计。 3、设计结果概要或设计结果一览表。 4、设备简图（要求按比例画出主要结构及尺寸）。 5、对本设计的评述及有关问题的讨论。
第1章设计概述 1、1热量传递的概念与意义[1](205) 1、1、1 传热的概念 所谓的传热（又称热传递）就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。由热力学第二定律可知，凡是有温差存在时，就必然发生热量从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。 1、1、2 传热的意义 化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却，如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应器输入或输出热量，又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。所以传热是最常见的重要单元操作之一。无论是在能源，宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题，由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：①强化传热过程，如各种换热设备中的传热。 ②削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。 1、2 换热器的概念与意义[2] 1、2、1 换热器的概念 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备，简称为换热器。在换热器中至少要有两种不同的流体，一种流体温度较高，放出热量：另一种流体则温度较低，吸收热量。 1、2、2 换热器的意义 热交换设备是工业生产中为实现物料之间热量传递的一种工艺设备。在化工、炼油、动力、原子能等众多的工业部门和行业中，广泛使用加热器、冷却冷凝器及其他热交换设备来满足一定的工艺生产条件；由这些设备构成的换热系统的状况，对整个化工过程的正常进行及整个化工系统的投资与操作费用关系重大。在一般化工厂的建设中，换热器约占总投资的10%-20%[3]；在石油炼厂中，换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%[3]。因此，在能源日趋紧张的今天，合
日产7000吨熟料预分解窑的分解炉设计 1 原料配比计算 1.1煤的低位发热量计算 1.1.1燃料煤的原始资料 1.1.2低位发热量计算 . 3391030109()25 =33962.59+1030 4.20-109-0.31-25 1.01=24667.5(kJ/kg-) net ad ad ad ad ad ad Q C H O S M =+---????（8.12）煤 1.2煤灰掺入量计算 根据参考文献[1]中p175相关知识，取水泥熟料的实际形成热q = 2900kJ/kg -熟料，取煤灰沉落率%100 =S ，可知： 100290022.61100 10024667.5 2.66% ad A net ad qA S G Q =??=?=， 1.3配料方案原始数据 1.3.1率值、热耗预设 查阅参考文献[1] 中p174相关信息，预设：KH = 0.90，SM = 2.30，IM = 1.70，∑=97.5% 1.3.2熟料成分预算 23 100% (2.81)(1) 2.65 1.35 97.50 100%(2.80.901)(1.701) 2.30 2.65 1.7 1.35 3.52%Fe O KH IM SM IM ∑ =?++++=??+?+?+?+=
2323 () 1.7 3.52% 5.98% Al O IM Fe O ==?= 22323 () 2.2(5.98% 3.52%) 21.85% SiO SM Al O Fe O =+=?+= 22323 () 97.50%(21.85%+5.98%+3.52%) 66.15% CaO SiO Al O Fe O =∑-++=-= 1.4递减试凑求配合比过程 1.4.1原料的原始资料 1.4.2递减试凑过程及核算熟料化学成分与率值 根据参考文献[1]中176页的相关知识，利用递减配料计算如下： 表1-3 递减法配料计算表（以100kg 熟料为基准）
化工原理 课 程 设 计 设计任务：换热器 班级：13级化学工程与工艺（3）班 姓名：魏苗苗 学号：1320103090 目录 化工原理课程设计任务书 (2) 设计概述 (3) 试算并初选换热器规格 (6) 1. 流体流动途径的确定 (6)
2. 物性参数及其选型 (6) 3. 计算热负荷及冷却水流量 (7) 4. 计算两流体的平均温度差 (7) 5. 初选换热器的规格 (7) 工艺计算 (10) 1. 核算总传热系数 (10) 2. 核算压强降 (13) 设计结果一览表 (16) 经验公式 (16) 设备及工艺流程图 (17) 设计评述 (17)
参考文献 (18) 化工原理课程设计任务书 一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件：1、苯：入口温度80℃，出口温度40℃。 2、冷却介质：循环水，入口温度32.5℃。 3、允许压强降：不大于50kPa。 4、每年按300天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式：管壳式换热器 四、处理能力：109000吨/年苯 五、设计要求： 1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸的设计。 3、设计结果概要或设计结果一览表。
4、设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5、对本设计的评述及有关问题的讨论。 六、附表： 1.设计概述 1.1热量传递的概念与意义 1.1.1热量传递的概念 热量传Array递是指由于 温度差引起 的能量转移， 简称传热。由 热力学第二 定律可知，在 自然界中凡 是有温差存 在时，热就必 然从高温处 传递到低温 处，因此传热
大学 生物工程专业《化工原理课程设计》说明书 题目名称浮头式换热器的设计 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2012 年06 月08 日
目录 1、设计方案................................................................................ 错误！未定义书签。 2、衡算........................................................................................ 错误！未定义书签。 2.1确定设计方案 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.1.1换热器的类型.............................................................. 错误！未定义书签。 2.1.2 管程安排..................................................................... 错误！未定义书签。 2.2确定物性数据 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.3估算传热面积 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.1 热负荷......................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.2 热流体用量................................................................. 错误！未定义书签。 2.3.3 平均传热温差......................................................... 错误！未定义书签。 2.3.4 初算传热面积............................................................. 错误！未定义书签。 2.4换热器工艺结构尺寸设计 ............................................... 错误！未定义书签。 2.4.1 管径和管内流速......................................................... 错误！未定义书签。 2.4.2管程数和传热管数..................................................... 错误！未定义书签。 2.4.3 平均传热温差校正..................................................... 错误！未定义书签。 2.4.4 传热管排列................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.5 壳体直径..................................................................... 错误！未定义书签。 2.4.6 折流板......................................................................... 错误！未定义书签。 2.4.7接管............................................................................. 错误！未定义书签。 3、换热器核算............................................................................ 错误！未定义书签。 3.1传热面积校核.................................................................... 错误！未定义书签。 3.1.1管程传热膜系数.......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.2 壳程传热膜系数......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.3 总传热系数................................................................. 错误！未定义书签。 3.1.4 传热面积校核............................................................. 错误！未定义书签。 3.2换热器内压降的核算...................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1 管程阻力..................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.2 壳程阻力..................................................................... 错误！未定义书签。 4、设备选型................................................................................ 错误！未定义书签。 4.1管子排列方式的选择 ....................................................... 错误！未定义书签。 4.2折流板的选择 ................................................................... 错误！未定义书签。 4.3除污垢措施的选择 ........................................................... 错误！未定义书签。 4.4材料的选择 ....................................................................... 错误！未定义书签。 5、附录及图表............................................................................ 错误！未定义书签。 6、设计总结................................................................................ 错误！未定义书签。 7、参考文献................................................................................ 错误！未定义书签。
食品工程原理 课程设计说明书 米糠油冷却用列管式换热器的设计 姓名：马坦 学号：0704 班级：食工1107
2013年12月13日 目录 一、设计依据及指导思想----------------------------------------------------------3 二、主要参数说明-------------------------------------------------------------------3 三、设计计算-------------------------------------------------------------------------5 1、确定设计方案------------------------------------------------------------------5 2、确定物性数据------------------------------------------------------------------5 3、计算总传热系数---------------------------------------------------------------6 4、计算传热面积------------------------------------------------------------------7 5、工艺结构尺寸
------------------------------------------------------------------7 6、换热器核算 ---------------------------------------------------------------------9 1）热量核算--------------------------------------------------------------------9 2）换热器内流体的流动阻力-----------------------------------------------11 3）换热器主要结构尺寸和计算结果总表-------------------------------13 7、离心泵的选择 ------------------------------------------------------------------13 四、设计结果--------------------------------------------------------------------------16 五、参考文献--------------------------------------------------------------------------16