1、第五章 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1主要內(nèi)容物料輸送設(shè)備貯罐換熱設(shè)備分離設(shè)備傳質(zhì)設(shè)備化學(xué)反應(yīng)器化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1化工設(shè)備類型：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（定型設(shè)備）非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（非定型設(shè)備 ）化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1工藝設(shè)備一覽表：序號設(shè)備位號設(shè)備名稱及規(guī)格型號材質(zhì)操作參數(shù)單位數(shù)量重量來源備注溫度壓力化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1選型和工藝設(shè)計的原則：合理性。 先進性。安全性。經(jīng)濟性。化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備物料輸送設(shè)備分類：液體物料輸送設(shè)備常規(guī)的設(shè)備為各種泵氣體物料的輸送、壓縮、制冷設(shè)備常規(guī)的設(shè)備為各種風(fēng)機、壓縮機、真空泵、制冷機等固體物料輸送設(shè)備各種給料機械設(shè)

2、備、氣流輸送設(shè)備化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備 通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力,即把原動機的機械能變?yōu)橐后w能量從而達到抽送液體目的的機器統(tǒng)稱為泵?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備液體輸送泵的結(jié)構(gòu)：主要泵頭（主要工作部件）、電機（提供動力的部件）和底座（安裝部件）化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的技術(shù)指標(biāo)（1）型號：以IH型單級單吸離心泵為例說明 IH 50 32 160 A葉輪直徑第一次切削葉輪名義

3、直徑（mm）泵排出口直徑（mm）泵吸入口直徑（mm）泵的型號代號化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的離心泵 ISG型系列單級單吸管道離心泵 IS型臥式單級單吸清水離心泵DL、DLR型泵系立式單吸多級分段式離心泵 D型泵系單吸多級分段式離心泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （1）油泵CYZ型自吸油泵 LQRY無水冷卻熱油泵 KCB型、2CY型齒輪式輸油泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （2）耐腐蝕泵FB型單級

4、、單級懸臂式耐腐蝕離心泵 FP/FV耐腐蝕節(jié)能離心泵 FP（FS）型耐腐蝕塑料離心泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （3）液下泵HYF氟合金液下泵 自動自控液下泵 HTCN液下泵 FYB不銹鋼液下泵 FY型耐腐蝕液下泵 DHY系列液下泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （4）屏蔽泵PBG型管道式 屏蔽泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （5）隔膜泵DBY型電動隔膜泵 QBY氣動隔膜泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送

5、設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （5）隔膜泵的工作原理化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （6）計量泵JM系列機械隔膜計量泵 JWM-A隔膜計量泵 JWM系列機械隔膜計量泵 J-XM系列機械隔膜計量泵 J25系列柱塞式計量泵J-DM系列隔膜計量泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （7）齒輪泵PD 系列碳鋼齒輪泵 磁力驅(qū)動無泄漏齒輪計量泵 N 系列齒輪計量泵 cipex 系列不銹鋼齒輪泵 CHEM-TECH 系列機械式隔膜計量泵 MB/MC 系列機械隔膜計量泵 化工設(shè)備的選型

6、和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （8）螺桿泵PNL型污水泥漿泵 NL型污水泥漿泵 GDG三螺桿泵I-1B系列螺桿泵(濃漿泵) G型單螺桿泵（濃漿泵） 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （9）旋渦泵W型單級直連 旋渦泵 WB型旋渦泵型號意義說明32WB-30 32-泵入口直徑 WB-表示旋渦泵 30-表示泵在設(shè)計點的揚程值為30米FW系列不銹鋼耐腐蝕旋渦泵化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備其他各種類型的泵 （10）軸流泵FJX型化工軸流泵 ZWB型臥式軸流泵 型號意

7、義： 以1600ZWB8.42.5為例:1600-水泵葉輪名義直徑（mm）Z-軸流型W-臥式B-半調(diào)節(jié)Q-全調(diào)節(jié)8.4-水泵流量（m3/s）2.5-水泵揚程（m） 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的技術(shù)指標(biāo)揚程：泵在輸送單位液體量時，泵出口能量的增加值，包括液體靜壓頭、速度頭及幾何位能等能量增加的總合，以m液柱表示。流量：泵單位時間內(nèi)抽入或排出液體的體積數(shù)稱為流量，以m3/h或L/s表示。必需汽蝕余量：為了使泵在工作時不產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，泵進口處必需具有超過輸送溫度下液體汽化壓力的能量，使泵在工作時不產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象所必需具有的富裕能量稱為必需汽蝕余量，國際上稱

8、凈正吸入壓頭，單位為m。功率和效率：有效功率指單位時間內(nèi)泵對液體所作的功；軸功率是指原動機傳給泵的功率；效率是指有效功率和軸功率之比?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵選型中考慮的問題:耐腐蝕問題 一直以來，腐蝕就是化工設(shè)備最頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，化工設(shè)備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的，因此在化工泵選型時首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū)，認(rèn)為不銹鋼是“萬能材料”，不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼，這是很危險的?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備輸送介質(zhì)與泵

9、材料的關(guān)系:硫酸:氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵是一種更為經(jīng)濟的選擇。 鹽酸 :內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的最好選擇。 硝酸:不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐硝酸材料，對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，對于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備輸送介質(zhì)與泵材料的關(guān)系:醋酸 :不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。堿（氫氧化鈉） :鋼鐵廣泛應(yīng)用于80以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液，也有許多工廠在100、75%以下時仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增

10、加，但經(jīng)濟性好。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。氨 :只有銅和銅合金不宜使用?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備鹽水（海水） :普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護 ;各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。 醇類、酮類、酯類、醚類 :基本沒有腐蝕性，常用材料均可適用 .酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時避免出錯。 輸送介質(zhì)與泵材料的關(guān)系:化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備輸送介質(zhì)與泵材料的關(guān)系:冷卻問題 密封問題 粘

11、度問題 在選材時切不可隨意和盲目，應(yīng)多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉(zhuǎn)條件、經(jīng)濟方案比較等多方面因素；2、考慮選擇臥式、立式和其它形式（管道式、直角式、彎角式、轉(zhuǎn)角式、平行式、垂直式、直立式、潛水式、便拆式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式、充油式、充水溫式）。臥式泵拆卸方便：（1）易管理、但體積大；（2）價格較貴；（3）需很大占地面積；立式泵：（1）很多情況下葉輪淹沒在水中；（2）任何時候可以啟動；（3）便于遠(yuǎn)程控制；（4）緊湊，安裝面積小；（5）價格較便宜?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算

12、15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備3、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì)，確定清水泵，熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)示，或者采用不堵塞泵。安裝在爆炸區(qū)的示，應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級，采用防爆電動機。4、振動量分為：氣動、電動（電動分為220V電壓和380V電壓）5、根據(jù)流量大小，選單吸示還是雙吸泵：根據(jù)揚程高低，選單吸泵還是多吸泵，高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵（空調(diào)泵）、多級效率比單級泵低，當(dāng)選單級泵和多級泵同樣都能用時，宜選用單級泵?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇:（1）列出基礎(chǔ)數(shù)據(jù)介質(zhì)的物性操作條件泵所在位置化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備

13、5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇:(2) 確定選泵的流量和揚程流量的確定和計算。選泵時以最大流量為基礎(chǔ)。揚程的確定和計算。 單位重量液體通過泵所獲得的能量叫揚程。即用來克服兩端容器的位能差，兩端容器上靜壓力差，兩端全系統(tǒng)的管道、件和裝置的阻力損失，以及兩端（進口和出口）的速度差引起的動能差。 泵的揚程包括吸程在內(nèi)，近似為泵出口和入口 壓力差。揚程用H表示，單位為米（m）?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇:流量V m3/s壓頭H mH2o軸功率N kW效率%性能參數(shù)： HV曲線 NV曲線 V曲線離心泵的特性曲線由制造廠附于產(chǎn)品樣本中，是指導(dǎo)正確選擇和

14、操作離心泵的主要依據(jù)。特性曲線：離心泵的特性曲線化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇: 利用泵的特性曲線，在橫坐標(biāo)上找到所需流量值，在縱坐標(biāo)上找到所需揚程值，從兩值分別向上和向右引垂線或水平線，兩線交點正好落在特性曲線上，則該泵就是要選的泵，但是這種理想情況一般不會很少，通常會碰到下列幾種情況：A、第一種：交點在特性曲線上方，這說明流量滿足要求，但揚程不夠。此時，若揚程相差不多，或相差5%左右，仍可選用，若揚程相差很多，則選揚程較大的泵，或設(shè)法減小管路阻力。B、第二種：交點在特性曲線下方，在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi)，就初步定下此型號，然后根據(jù)揚程相差多

15、少，來決定是否切割葉輪直徑，若揚程相差很小，就不切割，若揚程相差很大，就按所需Q、H，根據(jù)其ns和切割公式，切割葉輪直徑，若交點不落在扇狀梯形范圍內(nèi)，應(yīng)選揚程較小的泵?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇:（3）確定泵的安裝高度。 離心泵的安裝技術(shù)關(guān)鍵在于確定水泵安裝高度。這個高度是指水源水面到水泵葉輪中心線的垂直距離，它與允許吸上真空高度不能混為一談，水泵銘牌或產(chǎn)品說明書上標(biāo)示的允許吸上真空高度是指水泵進水口斷面上的真空值，而且是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下；水溫20攝氏度情況下，進行試驗而測定得的。它并沒有考慮吸水管道配套以后的水流狀況。而水泵安裝高度應(yīng)該是允

16、許吸上真空高度扣除了吸水管道損失揚程以后，所剩下的那部分?jǐn)?shù)值，它要克服實際地形吸水高度。水泵安裝高度不能超過計算值，否則，水泵將會抽不上水來。另外，影響計算值的大小是吸水管道的阻力損失揚程，因此，宜采用最短的管路布置，并盡量少裝彎頭等配件，也可考慮適當(dāng)配大一些口徑的水管，以減管內(nèi)流速?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇:（4）確定泵的臺數(shù)和備用率?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇:（5） 校核泵的軸功率 。 有效功率與軸功率的比值為離心泵的效率 離心泵的軸功率N是指電機輸入到泵軸的功率。流體從泵獲得的實際

17、功率為泵的有效功率Ne，由泵的流量和揚程求得化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.1 液體輸送設(shè)備泵的選擇:（6）確定冷卻水或驅(qū)動蒸汽的耗用量。（7）選用電動機。（8）填寫選泵規(guī)格表。例如，水泵廠在產(chǎn)品目錄中都提供了這種表格，表中每一個型號的性能都有三行數(shù)據(jù)。一般設(shè)計流量和設(shè)計揚程應(yīng)與性能表列出的中間一行的數(shù)值相一致，或是相接近，而又必須落在上、下兩行的范圍內(nèi)，因為這個范圍是水泵運轉(zhuǎn)的高效率區(qū)域，這個型號的水泵就認(rèn)為是符合實際需要的。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備氣體輸送、壓縮設(shè)備分類:按出口壓力的大小可分為四類：名稱壓力二級分類

18、用途壓縮比通風(fēng)機0.115MPa以下軸流風(fēng)機和離心風(fēng)機通風(fēng)、干燥1-1.15鼓風(fēng)機0.115-0.4MPa羅茨鼓風(fēng)機和離心鼓風(fēng)機原料氣的壓縮，液體物料的壓送，固體物料的氣流輸送小于4壓縮機0.4MPa以上離心式、螺桿式和往復(fù)式工藝氣體、氣動儀表用風(fēng)、壓料過濾、吹掃管道大于4真空泵減壓、極限接近0化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.1 通風(fēng)機:SF型低噪聲軸流式通風(fēng)機 9-19型系列高壓離心通風(fēng)機 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.1 通風(fēng)機:離心式通風(fēng)機根據(jù)產(chǎn)生的壓頭可分為：（1）低壓離心

19、式通風(fēng)機 風(fēng)壓1kPa（2）中壓離心式通風(fēng)機 1-3 kPa（3）高壓離心式通風(fēng)機 3-15 kPa化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.1 通風(fēng)機:離心式通風(fēng)機型號傳動方式（A為直聯(lián)，BC為皮帶連接，D為連軸器連接）機號（數(shù)字表示葉輪直徑 mm/100）型號代號（9-19表示高壓離心式通風(fēng)機）919 No7.1A化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1機號傳動方式轉(zhuǎn)速r/min序號全壓Pa流量m3/h內(nèi)效率%內(nèi)功率%所需功率kW電動機型號功率kW4A290012345673584366536473597350733843253824970111612641

20、410155817047073.575.57675.573.3701.161.331.481.641.801.972.171.51.71.92.12.32.62.6Y90l-22.2Y100L-235A290012345675697576857405639551753235080161019322254257628443166348872.776.278.278.577.274.570.53.433.984.505.045.546.176.864.14.85.45.86.47.17.9Y132S2-27.5Y160M1-2115.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.1 通

21、風(fēng)機:技術(shù)指標(biāo)化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.2 鼓風(fēng)機:羅茨風(fēng)機系列C系列多級離心鼓風(fēng)機 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.2 鼓風(fēng)機:羅茨風(fēng)機結(jié)構(gòu)示意圖化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1 羅茨鼓風(fēng)機的工作原理與齒輪泵類似。如圖所示，機殼內(nèi)有兩個漸開擺線形的轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，可使氣體從機殼一側(cè)吸，從另一側(cè)排出。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與機殼之間的縫隙很小，使轉(zhuǎn)子能自由運動而無過多泄漏。5.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.2 鼓風(fēng)機:羅茨鼓風(fēng)機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計

22、算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.2 鼓風(fēng)機:羅茨鼓風(fēng)機 屬于正位移型的羅茨風(fēng)機風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，與出口壓強無關(guān)。該風(fēng)機的風(fēng)量范圍可自2至500m3/min，出口表壓可達80kPa，在40kPa左右效率最高。 該風(fēng)機出口應(yīng)裝穩(wěn)壓罐，并設(shè)安全閥。流量調(diào)節(jié)采用旁路，出口閥不可完全關(guān)閉。操作時，氣體溫度不能超過85，否則轉(zhuǎn)子會因受熱臌脹而卡住?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.2 鼓風(fēng)機:離心鼓風(fēng)機 離心式鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)特點：離心式鼓風(fēng)機的外形與離心泵相象，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有許多相同之處?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1

23、物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.2 鼓風(fēng)機:離心鼓風(fēng)機 例如，離心式鼓風(fēng)機的蝸殼形通道亦為圓形；但外殼直徑與厚度之比較大；葉輪上葉片數(shù)目較多；轉(zhuǎn)速較高；葉輪外周都裝有導(dǎo)輪。 單級出口表壓多在30kPa以內(nèi)；多級可達0.3MPa。 離心式鼓風(fēng)機的選型方法與離心式通風(fēng)機相同?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算1風(fēng)機型號氣體狀態(tài)工作轉(zhuǎn)速rpm出口壓力kPa軸功率power電機主機重量kg出口法蘭DN(PN1.0Mpa)流量m3/min壓力kPa溫度密度kg/m3型號功率kW重量kgC50-1.250101.32201.2295019.618.64Y200L1-2302252550250C

24、50-1.350101.32201.2295029.433.51Y225M2-2453202850250C50-1.450101.32201.2297039.242.02Y250M-2553903150250C50-1.550101.32201.2297049.052.95Y280S-2755403450250C50-1.650101.32201.2297058.860.2Y280S-2755403750250C50-1.750101.32201.2297068.669.84Y280M-2905904050250C65-1.265101.32201.2297019.628.27Y200L2-2

25、372502650250C65-1.365101.32201.2297029.442.86Y250M-25539029502505.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.2 鼓風(fēng)機:性能參數(shù)化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 活塞式空氣壓縮機L型、V型、W型及臥式、立式、對稱平衡式水冷式和空冷式、單級、兩級和多級結(jié)構(gòu)：空壓機、電動機、空氣過濾器、中間冷卻器、電控設(shè)備等化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機:分類壓縮機容積式速度式往復(fù)式回轉(zhuǎn)式軸流式離心

26、式混流式活塞式膜式滑片式螺桿式轉(zhuǎn)子式化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 活塞式壓縮機技術(shù)指標(biāo)型號V-6/8-13L-10/8L8-60/7排氣量（m3/min）61060排氣壓力（MPa）0.80.80.7排氣溫度（）160160160轉(zhuǎn)速（r/min）980480428軸功率（kW）3760303冷卻水耗量（m3/h）1.82.414.4潤滑油耗量（g/h）7070195壓縮機重量（kg）138017007500外形尺寸（mm）18501140131018908751813248518002400電機型號Y250M-6J92-

27、6TDK116/34-14電機功率（kW）3775350電機重量（kg）5306803500貯氣罐容積（m3）1.01.28.5化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1V6/815.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 活塞式壓縮機型號：以 V-6/8-1型空壓機為例說明冷卻方式（水冷）額定排氣壓力，0.1MPa（表壓）排氣量，m3/min機型代號化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 離心式空氣壓縮機DA400-63型 離心式壓縮機 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5

28、.1.2.3 壓縮機: 離心式壓縮機離心式壓縮機具有以下優(yōu)點:1.在相同冷量的情況下,特別在大容量時,與螺桿壓縮機組相比,省去了龐大的油分裝置,機組的重量及尺寸較小,占地面積小;2.離心式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運動件少,工作可靠,經(jīng)久耐用,運行費用低;3.容易實現(xiàn)多級壓縮和多種蒸發(fā)溫度,容易實現(xiàn)中間冷卻,使得耗功較低;4.離心機組中混入的潤滑油極少,對換熱器的傳熱效果影響較小,機組具有較高的效率.化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 離心式壓縮機具有以下缺點:1.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高, 為了保證葉輪一定的寬度, 必須用于大中流量場合, 不適

29、合于小流量場合;2.單級壓比低,為了得到較高壓比須采用多級葉輪,一般還要用增速齒輪;3.喘振是離心式壓縮機固有的缺點,機組須添加防喘振系統(tǒng);4.同一臺機組工況不能有大的變動,適用的范圍較窄.化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 螺桿式壓縮機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1螺桿式壓縮機基本技術(shù)參數(shù)型號功率KW 最大工作壓力bar 容積流量m3/min 噪音dB(A) 冷卻水量m3/h 出口尺寸機組重量KG 外型尺寸LWH mmSE160A(W)-131601320.579-DN8025002166161619585.1 物料輸送設(shè)備5.1

30、.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 螺桿式壓縮機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 螺桿式壓縮機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 螺桿式壓縮機選擇壓縮機應(yīng)注意的問題 一是應(yīng)考慮排氣壓力的高低和排氣量大小。一般用途空氣動力用壓縮機排氣壓力為0.7MPa，老標(biāo)準(zhǔn)為0 .8MPa。排氣量是空壓機的主要參數(shù)之一，選擇空壓機的氣量要和所需的排氣量相匹配，并留有10的余量。另外，在選排氣量時還要考慮高峰用量和通常用量及低谷用量。 二是要考慮用氣場合和條件。如用

31、氣場地狹小(船用、車用)，應(yīng)選立式；如用氣場合有長距離的變化(超過 500米)，則應(yīng)考慮移動式；如果使用場合不能供電，則應(yīng)選擇柴油機驅(qū)動式；如果使用場合沒有自來水，就必須選擇風(fēng)冷式。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.3 壓縮機: 螺桿式壓縮機選擇壓縮機應(yīng)注意的問題 三是要考慮壓縮空氣質(zhì)量。一般空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣均含有一定量潤滑油，并有一定量的水，有些場合是禁油和禁水的，這時不但對壓縮機選型要注意，必要時要增加附屬裝置。 解決的辦法：一是選用無潤滑壓縮機。第二種也是常用的方法，是將空壓機(無論哪種)再加一級或二級凈化裝置或干燥器。 四是要

32、考慮壓縮機運行的安全性?？諌簷C是一種帶壓工作的機器，工作時伴有溫升和壓力，其運行的安全性要放在首位。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 概況制冷劑主要有：活塞式、離心式、螺桿式、溴化鋰吸收式和氨吸收式等幾種 名稱優(yōu)點缺點活塞式壓力范圍廣、高速、多缸、能量可調(diào)、熱效率高等結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行平穩(wěn)性差離心式轉(zhuǎn)數(shù)高、制冷量大、運行平穩(wěn)、經(jīng)濟、在30-100%效率稍低螺桿式結(jié)構(gòu)簡單、體積小、單機壓縮比大、在10-100%的范圍內(nèi)可無級調(diào)解、連續(xù)運轉(zhuǎn)時間長（2-5萬h）溴化鋰吸收式利用熱源、運行費用低、結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、在10-100%的范

33、圍內(nèi)可無級調(diào)解、易于實現(xiàn)自動化。氨吸收式沸點低、單位容積制冷量大、價格低廉有輕度毒性、有刺激味道、有腐蝕性、與空氣混合有爆炸危險氟利昂吸收式無毒、無味、沒有爆炸危險、熱穩(wěn)定性好單位容積制冷量小、易泄漏且不易發(fā)現(xiàn)，價格昂貴?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 概況基本組成及工作原理 壓縮機（compressor） 冷凝器（condenser） 蒸發(fā)器（evaporator） 節(jié)流閥（throttle）高溫高壓過熱蒸氣高溫高壓飽和液體低溫低壓兩相流低溫低壓飽和蒸氣or過熱蒸氣化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2

34、氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（1）活塞式氨壓縮制冷機特點：1轉(zhuǎn)數(shù)高，體積小，重量輕，效率高，占地面積小。2零部件互換性強，維護修理方便。3設(shè)有能量調(diào)節(jié)的機構(gòu)，便于調(diào)節(jié)冷量，并且啟動方便，可無負(fù)荷啟動，節(jié)省電力。4運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，震動力小，適于安靜的場所。5裝有裝放油三通閥，可在正常運轉(zhuǎn)中加油。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（1）活塞式氨壓縮制冷機MR1MR1MR輔助設(shè)備：氨冷凝器、氨液分離器、油分離器、貯氨器、蒸發(fā)器、中間冷卻器、集油器、空氣分離器、過冷器一次節(jié)流中間

35、完全冷卻雙級壓縮系統(tǒng)圖化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1類別缸徑/mm行程/mm轉(zhuǎn)速范圍/(r/min)缸數(shù)容積排量(8缸)最高轉(zhuǎn)速(r/min)排量/(m3/h)最高轉(zhuǎn)速/(r/min)排量/(m3/h)半封閉式7070180010002，3，4，6，81800232.61000129.255182.6101.5開啟式1001001500750706.51500565.2750282.680452.2226.112511012006001200777.2600388.6100353.3170140100050010001524.5500762.85.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.

36、1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（1）活塞式壓縮制冷機的技術(shù)參數(shù)化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（1）活塞式壓縮制冷機的型號化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（2）離心式制冷機 離心式制冷壓縮機的工作原理與容積式壓縮機不同，它是依靠動能的變化來提高氣體的壓力的。它由轉(zhuǎn)子與定子等部分組成。當(dāng)帶葉片的轉(zhuǎn)子(即工作輪)轉(zhuǎn)動時，葉片帶動氣體轉(zhuǎn)動，把功傳遞給氣體，使氣體獲得動能。 氣體通過葉輪和擴壓器時壓力和速度

37、的變化 擴壓器 葉輪 吸氣口 定子部分則包括擴壓器、彎道、回流器、蝸殼等，它們是用來改變氣流的運動方向以及把速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ艿牟考?。制冷劑蒸氣由軸向吸入，沿半徑方向甩出，故稱離心式壓縮機（centrifugal compressor）。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（2）離心式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（2）離心式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備

38、5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機1電動機 2葉輪 3進口導(dǎo)流葉片4離心式制冷壓縮機5冷凝器 6蒸發(fā)器 7節(jié)流閥 8過冷盤管9過濾器（2）離心式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1表6-2 ALT250-36/-20壓縮機主要技術(shù)參數(shù)項 目參 數(shù)項 目參 數(shù)段 數(shù)2二段出口溫度123 級 數(shù)7（一段14級、二段57級）二段出口壓力1.4279 MPa設(shè)計工況冷凝溫度+36 轉(zhuǎn)子最大直徑475 mm蒸發(fā)溫度-20 主軸轉(zhuǎn)速12789 r/min設(shè)計工況制冷量2907 kW電動機轉(zhuǎn)速1500 r/min一段進口溫度-12 電動機功率1600 kW一段進口壓力0.1764 MPa機組傳動方

39、式電動機增速器壓縮機5.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（2）離心式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（3）螺桿式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機 螺桿式制冷壓縮機主要由轉(zhuǎn)子、機殼（包括中部的氣缸體和兩端的吸、排氣端座等）、軸承、軸封、平衡活塞及輸氣量調(diào)節(jié)裝置組成。下圖是典型開啟螺桿式壓縮機的一對轉(zhuǎn)子、氣缸和兩端端座的外形圖。1吸氣端座 2陰

40、轉(zhuǎn)子 3氣缸 4滑閥 5排氣端座 6陽轉(zhuǎn)子（3）螺桿式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（3）螺桿式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（3）螺桿式制冷機 美國頓漢布什（DunhamBush）全封閉式螺桿制冷壓縮機。 1排氣孔口 2內(nèi)置電動機3吸氣截止閥 4吸氣口 5吸氣止回閥6吸氣過濾網(wǎng) 7過濾器 8輸氣量調(diào)節(jié)油活塞 9調(diào)節(jié)滑閥10陰陽轉(zhuǎn)子 11主軸承 12油分離器 13擋油板化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15

41、.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（3）螺桿式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1我國螺桿壓縮機結(jié)構(gòu)參數(shù)陽轉(zhuǎn)子名義直徑/mm100 125 100 120 160 200 250 315 400 500 陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速/（r/min）440029601450轉(zhuǎn)子長徑比1、1.5制冷劑R12、R22、R7175.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（3）螺桿式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算11. 優(yōu)點（1）轉(zhuǎn)速較高、又有質(zhì)量輕、體積小，占地面積小等一系列優(yōu)點。（2）動力平衡性能好，故基

42、礎(chǔ)可以很小。（3）結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易損件少，維修簡單，使用可靠，有利于實現(xiàn)操作自動化。（4）對液擊不敏感，單級壓力比高。（5）輸氣量幾乎不受排氣壓力的影響。在較寬的工況范圍內(nèi)，仍可保持較高的效率。2. 缺點（1）噪聲大。（2）需要有專用設(shè)備和刀具來加工轉(zhuǎn)子。（3）輔助設(shè)備龐大。5.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（3）螺桿式制冷機化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1計算冷負(fù)荷；計算壓縮機的機械負(fù)荷Q0 ；由工藝要求確定工作工況（即t 0、t k、t rc、t sh、t中、t排)，作lgP-h圖，查得熱力計算所需的狀態(tài)參數(shù)；計算工作工況下的v、q

43、v；由Vh= Q0 / ( v qv) 計算得到壓縮機的理論排氣量Vh；由Vh查表選擇壓縮機；校核配用電機功率。5.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.4 制冷機: 化工生產(chǎn)中常用的制冷機（4）制冷機的選型化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：主要參數(shù)（1）真空度：可以用絕對壓力（p）或真空度（pv）表示Pv(kPa) 101.325p(kPa)Pv(mmHg) 760p(Torr)1Torr 1mmHg 133.322Pa（2）抽氣速率（3）極限真空（4）抽氣時間化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備

44、5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：A. 往復(fù)式真空泵化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算1型號WY-50(V5)WY-100(W4)WY-200(W5)W4-1W5-1W-300抽氣速率（m3/h)2003707703707701080極限壓力（Pa)130013001300260026002600轉(zhuǎn)速（r.p.m)300200200530430300配用電機（Kw)5.51122112230汽缸直徑x行程(mm)250 x150350 x200455x250250 x150350 x200450 x200氣管直徑(mm) 進24545175mm出24545175mm水管直徑（mm)

45、進1/23/43/41/23/43/4出1/23/43/41/23/43/4體積長143518192357148618051980寬6248761010520670745高71090011627208609805.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備往復(fù)式真空泵的技術(shù)參數(shù)化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：B. 水環(huán)真空泵SZB系列水環(huán)式真空泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：B. 水環(huán)真空泵（1）泵旋轉(zhuǎn)時，形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓

46、環(huán)。（2）如果以葉輪的上部0為起點，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；（3）當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：B. 水環(huán)真空泵技術(shù)參數(shù)型號最大抽氣量m3/min極限壓力電機功率(Kw)水耗量L/min進氣口徑(mm)Pa%SZ-11.51.61048441070SZ-23.41.3104877.52070SZ-311.58104922260125SZB-40.4

47、22.0104802.25G1”SZB-80.842.010480310G1”化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵： B. 水環(huán)真空泵水環(huán)泵和其它類型的機械真空泵相比有如下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。 結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動機直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。 壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。 由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面，無須對泵內(nèi)進行潤滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。 吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。

48、化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵： B. 水環(huán)真空泵水環(huán)泵也有其缺點：效率低，一般在30%左右，較好的可達50%。 真空度低，這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到20004000Pa。用油作工作液，可達130Pa。 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：C. 液環(huán)真空泵2BE 系列液環(huán)真空泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：C. 液環(huán)真空泵技

49、術(shù)參數(shù)型 號42 種 規(guī) 格吸 氣 量7538000m3/h最 低 吸 入 壓 力33mbar壓 縮 壓 力3500mbar帶 大 氣 噴 射 器 可 達10mbar2BE 系列液環(huán)真空泵技術(shù)參數(shù) 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：D. 旋片真空泵2X系列雙級旋片真空泵 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.1 物料輸送設(shè)備5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備5.1.2.5 真空泵：D. 旋片真空泵技術(shù)參數(shù)型號2X-22X-42X-82X-152X-30A2X-70A極限分壓強(Pa)6x10-2(5x10-4 torr)極限全壓強(Pa)2

50、.66(900mm 0.1MPa; 管程 0.3MPa;公稱直徑：3001100 mm許用溫度：作加熱器：-20120 作冷卻器：-20130公稱面積：5260m2長度：L20005000 mm折流板間距：300500 mm化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（1）分類 石墨換熱器 YKA型圓塊孔板式石墨換熱器許用壓力：縱向 0.4MPa;許用溫度：-20165化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（1）分類石墨換熱器 矩形塊孔板式石墨換熱器（HG5132280）許用壓力：縱向 0.5MPa; 橫向 0.3MPa許用溫度

51、：-15150 列管式石墨降膜吸收器（HG5132380）可用于吸收HCl和H2S等有腐蝕性氣體。的許用壓力：殼程 0.3MPa; 管程 0.05MPa許用溫度：氣體入口：170 ；出口50化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（1）分類 散熱器FUL型浮頭式油加熱散熱器 FUL型散熱器是種新型的換熱裝置，它采用了具有優(yōu)良技術(shù)性能的鋼鋁復(fù)合翅片管和用以補償熱應(yīng)力的浮頭式結(jié)構(gòu)，可制成雙流程、三流程、四流行及多流程?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算1型號迎風(fēng)面積m2散熱面積m2凈通風(fēng)截面積m2表面管數(shù)排數(shù)連接管DN（in）FUL-550.25710.8540.12392

52、3/21080.83736.180.391152220122.538110.9521.169232325123.173138.691.46123235.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（1）分類 散熱器鋼鋁復(fù)合翅片管規(guī)格性能見下表FUL型散熱器主要參數(shù) 外徑D(mm) 翅片高度h(mm) 翅片厚度s(mm) 翅片節(jié)距t(mm) 鋁管壁厚h(mm) 鋼管壁厚h(mm) 總外表面積Sw(m2/m) 鋁管壁厚(Sw/Sn)5011.50.32.5121.20618.28化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（2）換熱器設(shè)計的一般原則（a）基本要求 滿足

53、工藝操作條件能長期運轉(zhuǎn)安全可靠不泄漏維修清洗方便滿足工藝要求的傳熱面積盡量有較高的傳熱效率流體阻力盡量小滿足工藝布置的安裝尺寸等要求 化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（2）換熱器設(shè)計的一般原則（b）介質(zhì)流程 （以固定管板式換熱器為例）清洗方便 易結(jié)垢流體走管程流體壓力 高壓流體走管程減少腐蝕機會 腐蝕性大的流體走管程毒性物質(zhì)的泄漏 毒性大的走管程熱能合理利用 冷卻時，熱流體走殼程蒸汽加熱時 蒸汽走殼程：排不凝氣、冷凝液、清潔、減 少熱應(yīng)力流體的粘性 粘性大的走殼程，有利于折流擋板增大湍動。對流傳熱系數(shù) 大者走殼程，減少熱應(yīng)力化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15

54、.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（2）換熱器設(shè)計的一般原則（c）終端溫度考慮換熱器的經(jīng)濟合理和傳熱效率 ：熱端的溫差應(yīng)在20以上；用水或其他冷卻介質(zhì)冷卻時，冷端溫差可以小一些，但不要低于5；當(dāng)用冷卻劑冷凝時，冷卻劑的進口溫度應(yīng)當(dāng)高于工藝流體中最高凝點組分的凝點59以上；空冷器的最小溫差應(yīng)大于20；冷凝含有惰性氣體的流體時，冷卻劑出口溫度至少比冷凝組分的露點低5?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（2）換熱器設(shè)計的一般原則（d）流速流速較高，可提高傳熱效率，有利于沖刷污垢和沉積；但流速不能過大。流體在直管內(nèi)常見流速(m/s)：殼程內(nèi)的常見適宜

55、流速(m/s)：冷卻水(淡水)0.73.5冷卻用海水0.72.5低粘度油類0.81.8粘度油類0.51.5油類蒸氣5.015氣液混合流體2.06.0水及水溶液0.51.5低粘度油0.41.0高粘度油0.30.8油蒸氣3.06.0氣液混合流體0.53.0化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（2）換熱器設(shè)計的一般原則（e）壓力降 壓力降一般隨操作壓力不同而有一個大致的范圍。壓力降的影響因素較多，但通常希望換熱器的壓力降在下述參考范圍之內(nèi)或附近。（f）傳熱系數(shù) 傳熱面兩側(cè)的傳熱膜系數(shù)a1、a2如相差很大時，a值較小的一側(cè)將成為控制傳熱效果的主要因素，設(shè)計換熱器時

56、，應(yīng)設(shè)法增大該側(cè)的傳熱膜系數(shù)。計算傳熱面積時，常以小的一側(cè)為準(zhǔn)?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（2）換熱器設(shè)計的一般原則(g)污垢系數(shù) 換熱器使用中會在壁面產(chǎn)生污垢，在設(shè)計換熱器時要慎重考慮流速和壁溫的影響。從工藝上降低污垢系數(shù)，如改進水質(zhì)，消除死區(qū)，增加流速，防止局部過熱等。(h)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)系列 這樣可以提高工程的工作效率，縮短施工周期，降低工程投資?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（3）管殼式換熱器的設(shè)計和系列選用 管殼式換熱器是一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備，它具有制造方便、選材面廣、適應(yīng)性強、處理

57、量大、清洗方便、運行可靠、能承受高溫高壓等優(yōu)點，是工廠中應(yīng)用最廣泛的換熱設(shè)備?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算1管殼式換熱器的型號與系列標(biāo)準(zhǔn)5.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備1. 基本參數(shù)與型號表示方法（1）基本參數(shù)公稱換熱面積SN；公稱直徑DN；公稱壓力PN；換熱管長度L；換熱管規(guī)格；管程數(shù)Np。（2）型號的表示訪求X XXXX X - XX - XXX1 2 3 4 5公稱直徑管程數(shù)公稱壓力公稱換熱面積代號化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（3）管殼式換熱器的設(shè)計和系列選用管殼式換熱器的型號與系列標(biāo)準(zhǔn)G500II-2.5-80公稱換熱面積為80

58、m2，公稱壓力為2.5MPa，公稱直徑為500mm的雙程固定管板式換熱器。2. 管殼式換熱器的系列標(biāo)準(zhǔn) 可查閱有關(guān)手冊。化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（4）設(shè)計和選用方法 （1）匯總設(shè)計數(shù)據(jù)、分析設(shè)計任務(wù)根據(jù)工藝衡算和工藝物料的要求、特性，獲得物料流量、溫度、壓力和化學(xué)性質(zhì)、物性參數(shù)，取得有關(guān)設(shè)備的負(fù)荷、流程中的地位與流程中其他設(shè)備的關(guān)系等數(shù)據(jù)。設(shè)計換熱流程在換熱設(shè)計時，應(yīng)將換熱的工藝流程仔細(xì)探討，以利于充分利用熱量，充分利用熱源。選擇換熱器的材質(zhì)根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性能和其他有關(guān)性能，按照操作壓力，溫度，材料規(guī)格和制造價格，綜合選擇。選擇換熱器類型根據(jù)熱

59、負(fù)荷和選用的換熱器材料，選定某一種類型。確定換熱器中冷熱流體的流向據(jù)熱載體的性質(zhì)，換熱任務(wù)和換熱器的結(jié)構(gòu)，決定采用并流，逆流或錯流折流等。確定和計算平均溫差tm確定終端溫差，根據(jù)化學(xué)工程有關(guān)公式，算出平均溫差。化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（4）設(shè)計和選用方法 （2）計算熱負(fù)荷Q。估計污垢熱阻系數(shù)并初算出傳熱系數(shù)K。算出總傳熱面積A。調(diào)整溫度差，再算一次傳熱面積。選用系列換熱器。驗算換熱器的壓力降。畫出換熱器設(shè)備草圖。由設(shè)備機械設(shè)計人員完成換熱器的詳細(xì)部件設(shè)計?；ぴO(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（5）設(shè)計和選型

60、的基本步驟化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（6）工業(yè)爐12345加熱流體型熔融固體型直接加熱固體型間接加熱固體型回轉(zhuǎn)爐型釜式爐火管鍋爐水管鍋爐管式爐反射爐型平爐型轉(zhuǎn)爐型連續(xù)加熱爐隧道式窯爐間歇加熱爐馬弗爐直立式爐內(nèi)燃式回轉(zhuǎn)爐外燃式回轉(zhuǎn)爐A. 工業(yè)爐分類化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱設(shè)備5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備（6）工業(yè)爐B. 管式加熱爐管式爐直立圓筒形爐垂直燃燒式（底爐）箱式爐臥式水平燃燒式立式爐臥管（水平管）立管（垂直管）垂直燃燒式（底爐）水平燃燒式特殊燃燒式垂直燃燒式（底爐）水平燃燒式特殊燃燒式化工設(shè)備的選型和設(shè)計計算15.3 換熱