第三章工艺流程设计及设备布置设计.pptVIP

过程装备成套技术 第三章 工艺流程设计及设备布置设计 内容提要 3.1 工艺流程设计与工艺流程图 3.2 工艺平衡计算 3.3工厂总平面布置 3.4 设备布置设计及设备布置图 3.5生产车间工艺流程及工艺布置 教学要求 本章重点掌握工艺流程设计的基本原则及工艺流程图绘制的基本要求，能读懂工艺流程图，并能绘制简单的工艺流程；掌握工艺平衡计算；掌握工厂总平面布置、设备布置设计的基本原则与要求，了解设备布置图的功能及绘制的基本要求．能读懂总平面布置图、设备布置图，井能绘制工艺流程图、工厂总平面图，简单的设备布置图。 第一节 工艺流程设计及工艺流程图 工艺 流程设计的主要任务： 确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式．以达到加工原料制得所需产品的目的; 绘制工艺流程图．以图解的形式表示生产过程中，当原料经过各个单元操作过程制得产品时，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪些过程和设备。还要求通过图解形式表示出管道和计量——控制流程。 1．工艺流程设计的原则 1.1 尽可能采用先进设备、先进生产方法及成熟的科学技术成果，以保证产品质量； 1.2 尽可能采用能使原料和能量有高利用率的连续过程； 1.3 尽可能增大反应物间、热传递间、多相混合物均化的接触界面，维持各个反应在最适宜的工艺条件下进行； 1.4 尽可能简化工艺流程, 充分利用当地原料，减少储运费用，降低成本， 1.5 尽可能使器械构造、反应系统的操作和控制简单、灵敏和有效； 1.6 充分考虑到工艺过程中条件的变化,如温度压力流速浓度成份等,及由此产生的工艺及安全状况的变化. 1.7 充分重视环境保护．搞好“三废”治理，实施清洁生产,实现循环经济. 1.8 提高自动控制水平面,创造安全工作环境，改善体力劳动 2. 工艺流程图的内容和深度 由浅入深、由定性到定量逐步分段进行的，因此按设计的不同阶段，流程图的深度也有所不同。一般可将流程图分为： 工艺流程草图、工艺物料流程图、带控制点工艺流程图和管道仪表流程图。 3 工艺流程图绘制 3.1.工艺流程草图 3.1.1 设备示意图．按设备大致几何形状画出，甚至画方块图也可以； 3.1.2. 流程管线及流向箭头，包括全部物料管线和部分辅助管线，如水、汽、气等； 3.1.3 文字注释，如设备名称、物料名称、来自何处、去何处等。 工艺流程草图由左至右展开，设备轮廓线用粗实线、物料管线用细实线，气液管线用虚线画出。在图的下方或其他显著位置，列出各设备的位号或序号。。 3.2工艺物料流程图 工艺物料流程图一般以车间为单位绘制，保证图样清晰设备尽可能具有外形特征，设备在图上要标注位号和名称，有时还要注明某些特性数据。 物料经过设备产生变化时，则需标注物料变化前后各组分的名称、流量、质量分数、可在流程的起始部分和物料产生变化的设备后．从流程线上用指引线引出，列表表示。若在图形部分列表困难时，可在流程图上，按流程顺序编制序号，并列表注释序号，物料主要参数 可在流程线旁注出。 3.3 带控制点的工艺流程图及管道仪表流程图 管道仪表流程图是用图示的方法表示工艺流程和所需的全部设备、机器、管道、管件和仪表。它是设计和施工的依据，也是操作运行及检修的指南。绘制原则同上,但详细些,一般设备图例只取相对比例。 当一个流程中包括有两个或两个以上相同的系统时，可以绘制出一个系统的流程图，其余系统以细双点划线的方框表示，框内注明系统名称及其编号。 当这个流程比较复杂时，可以绘制一张单独的局部系统流程图。在总流程图中，局部系统采用细双点划线方框表示，框内注明系统名称、编号和局部系统流程图图号。如图 第二节 工艺平衡计算 1 物料平衡 物料平衡计算是工厂设计必不可少的工艺计算内容之一。是主机平衡与储库平衡计算的基础和依据。 1.1烧成车间生产能力和工厂生产能力计算 1.1.3 烧成系统生产能力: Qh =n*Qh1 (3-3) Qd =24Qh (3-4) Qy =8760ηQh (3-5) 1.1.4工厂能力 工厂能力由 反求得 Gd =24Gh (3-8) Gy =8760ηGh (3-9) 1.2 原燃料消耗定额, 1.2.1原料消耗定额 1.2.1.1考虑煤灰掺入时,1t 熟料的干生料理论消耗量 式中: KT——干生料理论消耗量, ( t/t熟料); GA——煤灰掺入量,(%); L ——干生料烧失量,(%);