化工大赛-陕鼓杯-瑞金华能电厂脱硫项目设备选型与典型设备设计.docxVIP

瑞金华能电厂脱硫项目设备选型与典型设备设计

PAGE20

瑞金华能电厂脱硫项目设备选型与典型设备设计

瑞金华能电厂脱硫项目

选型与典型设备设计

江西理工大学最初的梦想团队

韩颂吴锦严泽伟张钰松王艳阳

江西理工大学最初的梦想

目录

TOC\o1-3\h\z\u1总述 2

1.1过程设备的基本要求 2

1.2过程设备设计的作用 2

1.3过程设备设计与选型的主要内容 2

2塔设备设计 4

2.1设计规范 4

2.2塔设备设计目标 4

2.3塔设备选型基本原则 4

2.4塔类型的选择 5

3.换热器设备设计 7

3.1换热器选型设计依据 7

3.2换热器类型简介 7

3.3换热器选型原则 12

3.4换热器选型 14

3.4.1换热器型式选择 14

3.5换热器设计软件 18

3.6换热器结构设计结果 18

3.6.1换热器选型结果 18

4泵选型 19

4.1概述 19

4.2选型原则 19

4.3选型结果 19

1总述

1.1过程设备的基本要求

过程设备最基本的要求是满足安全性与经济性，安全是核心，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。经济性包括经济的制造过程，经济的安装、使用与维护，设备的长期安全运行本身就是最大的经济。在满足工艺要求的前提下，为了确保安全与经济，过程设备应满足以下基本要求。

首先，结构合理，安全可靠。过程设备上所有部件都必须有足够的强度、刚度和稳定性，可靠的密封性和一定的耐久性。其次，设备必须具有先进的技术经济指标，技术经济指标是衡量过程设备优劣的重要参数。再次，运转性能好，操作简单，运转方便；最后，还要具有优良的环境性能。上述要求很难全部满足，设计选用时应针对具体问题具体分析，满足主要要求，兼顾次要要求。

1.2过程设备设计的作用

设备工艺设计是工程设计的基础。化工设备从工艺设计的角度可以分为两类：一类是标准设备或定型设备，是成批、成系列生产的设备，并可以从厂家的产品目录或手册中查到其规格及型号，可直接从设备生产厂家购买；另一类是非标设备或称非定型设备，是根据工艺要求、通过工艺计算及设备专业设计人员设计、需要专门设计的特殊设备，然后由有资格的厂家制造。

1.3过程设备设计与选型的主要内容

（1）确定单元操作所用设备的类型。这项工作应与工艺流程设计结合起来进行、

（2）确定设备的材质。根据工艺操作条件（温度、压力、介质的性质）和对设备的工艺要求确定符合要求的设备材质。这项工作应与设备设计专业人员共同完成。

（3）确定设备的设计参数。设备的设计参数是由工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备的工艺计算多项工作得到的。对不同的设备，它们有不同的设计参数。

对塔设备，需要确定进出口物料的流量、组成、温度、压力塔径与塔的材质、填料类型与填料高度或塔板类型与塔板数等，对于精馏塔还要确定塔顶冷凝器和塔底再沸器的热负荷、换热流体的种类等；对换热器，则需要知道热负荷、换热面积、；冷热流体的种类及流量。

（4）确定定型设备（即标准设备）的型号或牌号以及数量。定型设备是一些加工厂成批、成系列生产的设备，即那些可以直接向生产厂家订货或购买的现成设备。对已有标准图纸的设备，确定标准图的图号和型号。随着中国化工设备标准化的推进，有些本来用于非标设备的化工装置，已逐步走向系列化、定型化。这些设备包括换热器系列、容器系列、搪玻璃设备系列以及圆泡罩、F1型浮阀和浮阀塔塔盘系列等，它们已经有了国家标准。

（5）对非标设备，向化工设备专业设计人员提出设计条件和设备草图，明确设备的型式、材质、基本设计参数、管口、维修安装要求、支承要求及其他要求（如防爆口、人孔、手孔、卸料口、液面计接口等）。

（6）编制工艺设备一览表。在初步设计阶段，根据设备工艺设计的结果，编制工艺设备一览表，可按非定型工艺设备和定型工艺设备两类编制。初步设计阶段的工艺设备一览表作为设计说明书的组成部分提供给有关部门进行设计审查。

2塔设备设计

2.1设计规范

2.2塔设备设计目标

作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气液两相充分接触，以获得较高的传质效率；同时还应保证塔设备的经济性。为此，塔设备应满足以下基本要求：

（1）气液两相充分接触，相际传热面积大；

（2）生产能力大，即气液相处理能力大；

（3）操作稳定，操作弹性大；

（4）流体流动阻力小，流体通过塔设备的压降小；

（5）结构简单、耗用材料少，制造与安装容易；

（6）耐腐蚀和不易堵塞。

2.3塔设备