开题报告过控1101严培杰

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1、本科毕业设计（论文）开题报告题目：空冷器工艺计算软件开发及200kCal/h空冷器设计学院：机械工程学院专业：过程装备与控制工程班级:2011级01班学号：201102060125学生姓名：严培杰指导老师：张玮陈冰冰提交日期：2014年1月6日1.空冷器工艺软件开发背景意义1.1空冷器工艺软件开发的目的现代煤化工产业呈现出快速发展的势头。近年来，在岛油价的推动下，屮国现代煤化工行业一直处于快速发展阶段，煤液化合成汕，煤制天天然气，煤基甲醇制烯烃，煤制乙二醇等一些方而取得了突破性成果。而现代煤化工发展的重大限制因素则是而临着水资

2、源短缺。我国是水资源严重短缺的国家，煤炭资源和水源一般逆叫分布，煤炭资源丰富的土地大部分区域缺水。我国煤矿主要在山西，闪蒙古，陕西，新疆，其次是贵州，宁夏，安徽，云南，河南，山东，黑龙江等地区,水是非常稀缺的在这些地区。而现代煤化工产业的发展需要大B:的水资源支持。因此，有效节约用水或使用空冷替代水冷可以对煤化工起到至关重要的结果。对于煤化工项目整体而言，大型透平设备所需冷却水量约占全部冷却水用:k的30%〜50%,那么也就意味着如果煤化工项目屮都这些设备都采用直接空冷，就可以减少百分之三十到五十的冷却水量。目前，许多地区应用

3、了空气冷却器，实践证明效果良好。因此，空气冷却器的前景是非常光明11］。而传统的空冷器人工计算其设计计算周期很长，需要查阅大W:的数据，而且易出现计算误差和错误，导致工作量增大，效率下降，周期长的结果，甚至会造成设计质量不合格。为了提高设计过程当屮的效率，我们采用计算机编程设计软件的方法来开发空冷器设计软件，使设计过程变得简单明了，且大量缩短了设计周期，提《设计质达到了提高工作效率的目的［2］。1.2空冷发展的国内外现状1.2.1国外空冷技术的发展六七十年代，在工业快速发展，人类生活水平不断提高的情况下，而水资源却日益减少，环

4、境污染严重。直接空冷技术在欧洲的许多地方逐渐施加到冷却系统中。rti于工业工业发展,在受到水资源的约束后，很多国家都大力发展空冷技术。在20世纪80年代，直接空冷技有了巨大的发展，尤其是在南非，它拥有丰富的煤炭资源，但水却及其缺乏，所以空冷电厂开始研宂和建没，而曾为单机容量最大的Matimba电站（6X665MW）的投产，意味着直接空冷技术步入了下一个新的阶段。与此同时如美国林登电厂850MW,英国科比电厂一台350曆和伊朗的吉兰热电的直接空冷机俎也投入运，。而H前在德国，GEA正在建设单机容量为800MW的直接空冷机组［5］

5、，都标志着直接空冷技术的应用己经在大型设备中进入了一个崭新的时代。1.2.2国内空冷技术的发展我国也存在着有“富煤缺水”问题，如：华北，东北，丙北地区。这些区域富含碳碳的，但这些地区却非常干旱。所以，在我国建设直接空冷技术的节水厂十分必要，而直接空冷技术的发展，可以分为三个阶段。(1)起步阶段：空冷技术的研宄与实验阶段，如：1966年在哈尔滨工业大学50kw机组上对空冷系统进行了实验。(2)扩大阶段：从1980到21世纪初，空冷技术有了长足的进步与发展，不断得到推广使用，如：在2001年9月，在山丙交城望铁合金厂投产了我国自行

6、设计制造和安装的首台单机容量为6MW的空格冷机组。这一项B的实施意味着我国在空冷技术上的研究进入了一个新的台阶。(3)蓬勃发展期：21世纪初，大批大容量空冷机组不断投入到了生产运行中，而相关的设备与技术也更加成熟可靠b。国空冷技术不断发展，而相配套的设施及软件并未完全跟上，因此，通过开发空冷器工艺ir算软件可以使空冷器在计算量方面大大减少，为设计人员节约了宝贵的时间，从而可以进行相关方面的其他设u。另外，通过软件还可以预估一些新型高效空冷器的效率，为设汁发开提供有效的依据。2工艺软件开发基本内容、目标和主要问题2.1软件需求目

7、标与分析通过查阅文献资料，可以看出在许多的设备设计中均耑要进行大量并且复杂的计算，而采用计算机编程没计软件可以使工作效率大大提高，减少计算时间，并且提高设计精度。在空冷器中，对传热面积、传热量、管程数、管排数、翅片等的计算涉及较多的公式，因此,考虑开发一个软件，可以将需要涉及的公式都包含进去，使得输入初始数据，便能得到结构参数的软件十分必要。开发的软件命名为空冷器工艺计算软件（Air-CoolerTechnologyCalculate）,简称为ACTC。要求该软件能提供的计算包括：对空冷器进行分析计算，得出其结构参数，同时具有

8、单独计算传热而积、换热M:、管程数、管排数、翅片类型等功能模块。ACTC采用全汉字操作，软件人机界面良好，容错率良好，操作性强，计算速度快。其空冷器工艺软件设计目标为：（1）降低人工计算过程屮的误差；（2）结果准确；（3）缩短设计周期；（4）软件简便、功能完善。通过所开发的计