化工设备选型与工艺设计.doc

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1、第二章收尘设备1、除尘装置：从气体中除去或收集固态或液态微粒子的设备称为除尘装置2、按分离原理分类：按分离原理分类：重力除尘装置（机械式除尘装置）–惯性力除尘装置（机械式除尘装置）–离心力除尘装置（机械式除尘装置）–洗涤式除尘装置–过滤式除尘装置–电除尘装置–声波除尘装置3、机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：重力沉降室，惯性除尘器，旋风除尘器4、重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置重力沉降室：影响沉降室效率的主要因素沉降室内气流速度（一般为0.3～2.0m/s）沉降室长度沉降室高度优点：结构简单、

2、投资少、易维护管理、压损小（50—130Pa）。缺点：占地面积大、除尘效率低（仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子）。5、旋风分离器的性能参数旋风分离器性能的主要操作参数为气体处理量、分离效率和气体通过旋风分离器的压强降。（1）、气体处理量旋风分离器的处理量由入口的气速决定，入口气体流量是旋风分离器最主要的操作参数。一般入口气速ui在10～25m/s。（2）、分离效率分离效率：总效率ηo和粒级效率ηpi总效率ηo：进入旋风分离器的全部粉尘中被分离下来的粉尘的质量分率粒级效率ηpi：进入旋风分离器的粒径为di的颗粒被分离下来的质量分率d50为粒级效率为50%的颗

3、粒直径，称为分割粒径。（3）、压强降气体通过旋风分离器时，由于进气管、排气管及主体器壁所引起的摩擦阻力，气体流动时的局部阻力以及气体旋转所产生的动能损失造成了气体的压强降，对型式不同或尺寸比例不同的设备ξc的值也不同，要通过实验测定，对于标准旋风分离器ξc=8.0。旋风分离器的压降一般在300～2000Pa内。旋风分离器的型式旋风分离器的形式多种多样，主要是在对标准型式的旋风分离器的改进设计出来的。进气口：为了保证高速气流进入旋风分离起时形成较规则的旋转流，减少局部涡流与死角，设计了倾斜螺旋进口，螺壳形进口、轴向进口等。主体结构与各部分尺寸比例的优化：根据流场与颗粒流动规律

4、设计旋风分离器的结构，常用型式标准型、CLT/A型、CLP型、扩散式等。标准型：结构简单、容易制造、处理量大；适用于捕集密度大且颗粒尺寸大的粉尘。CLT/A型：这是具有倾斜螺旋面进口的旋风分离器，结构与标准型旋风分离器相似。这种结构形式在一定程度上可以减小涡流的影响，并且气流阻力较低（阻力系数值可取5.0～5.05）CLP型：是带有旁路分离室的旋风分离器，采用蜗壳式进气口，其上沿较器提顶盖稍低。含尘气进入气内后即分为上、下两股旋流。“旁室”结构能迫使被上旋流带到顶部的细微尘粒聚结并由旁室进入向下旋转的这主气流而得以扑集，对5μm以上的尘粒具有较高的分离效果。根据器体即旁路分

5、离室形状的不同，型又分为A和B两种型式，其阻力系数值可取4.8～5.8。扩散式：这种旋风分离器的外筒为上细下粗的圆锥体，在圆锥体的下部设有表面光滑的圆锥形挡灰盘（反射屏）。在外筒内壁与圆锥形挡灰盘底缘之间留有一定缝隙，粉尘沿内壁滑落经此缝隙落入灰箱。气体则由挡灰盘上部旋转向上。这样就避免了集尘箱内的粉尘被气流重新卷起而带走，从而得到了分离效率。       这种分离器与CLT/A型旋风分离器和XLP型旋风分离器比较结构简单，容易制造，除尘效率高，并且排尘方便，不易堵塞。适用于净化颗粒浓度较高的气体。第四章换热器换热器的基本类型1、混合式换热器：实例：冷却塔、气压冷凝器（直接

6、接触式）通过冷热流体直接混合进行热量交换的设备称为混合式换热器，或直接式换热器，如冷却塔、气压冷凝器、在传质的同时进行传热的塔设备等。特点:结构简单，传热效果好，但不能用于发生反应或有影响的流体之间局限：只适用于允许两流体混合的场合。2、蓄热式蓄热式换热器利用冷热两种流体交替通过换热器内的同一通道而进行热量传递。特点：温度较高的场合，但有交叉污染，温度波动大局限：不能用于两流体不允许混合的场合。3、间壁式——又称表面式换热器利用间壁（固体壁面）进行热交换。冷热两种流体隔开，互不接触，热量由热流体通过间壁传递给冷流体。应用最为广泛，形式多种多样，如管壳式换热器、板式换热器等管

7、壳式换热器：管壳式换热器由管束、管板、壳体，各种接管等主要部件组成。根据其结构特点，可分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式等四种形式。管壳式换热器分为：固定管板式换热器，浮头式换热器，U形管式换热器，填料函式换热器固定管板式换热器：固定管板式换热器的管束两端通过焊接或胀接固定在管板上。物流误差大于60℃设置膨胀节或挠性管板，最大温差120℃。优点：结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时易于堵管或更换。缺点：不易清洗壳程，壳体和管束中可能产生较大的热应力适用场合：适用于壳程介质清洁，