【正文】 溶解下來，同時與冷凝液上部噴灑氨水，自中部噴煤焦油，能更好的沖洗掉沉積的萘，從而更有效的提高了傳熱系數(shù)。見于以上兩種初冷器的對比我選用橫管式間接初冷器。 離心式鼓風機的工作 原理 離心式鼓風機的工作原理示意見圖 33當電動機帶動主軸及葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，氣體由進氣口吸入機殼進入葉輪，并隨葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，被從葉輪中甩出，進入機殼內(nèi)蝸室和擴壓管，由于擴壓管內(nèi)通道截面積漸漸增大，因此，氣體的一部分動能變?yōu)殪o壓能，壓力升高，最后由出氣口排出。 (2) 用鼓風機進出口交通管調(diào)節(jié)：此法也稱“小循環(huán)”調(diào)節(jié)，一部分煤氣經(jīng) 重復壓縮，無疑鼓風機的功率消耗和煤氣溫升也要增大。羅茨式鼓風機有一鑄鐵外殼，殼內(nèi)裝有兩個“ 8”字形的用鑄鐵或鑄鋼制成的空心轉(zhuǎn)子，并將汽缸分成兩個工作室。此外，羅茨式鼓風機的噪聲較大。負離子的速度比正離子大，所以電暈極常取為負極，圓管或環(huán)形金屬則取為正極，因而速度大的負離子即向管壁或金屬板移動，正離子則移向電暈極。凈化后的煤氣從頂部煤氣出口逸出。為了防止懸浮在煤焦油中的煤焦油渣團 進入煤焦油引出管內(nèi)，在氨水澄清槽內(nèi)設有煤焦油渣擋板及活動篩板。 風機前后壓力突然變化時，應進行檢查并調(diào)節(jié)，直至消除。 1清掃初冷器后，將其與大氣連通或與煤氣連通?！? 即 ? ℃ 或： = KJ/㎏℃ 可按下式求出： α 1 + α 2 = + ； t1 — 集氣管壁溫度，取 100℃ 則α 1 + α 2 = （ + 100） = KJ/㎡ 第一段初冷器煤氣出口所含水蒸氣量按下式計算： Vv = Vcg pPp? 式中： Vcg— 初冷器出口干的煤氣體積，標米 3/時 p — 水蒸氣在 65℃ 時的分壓， p = 2547 毫米水柱 P— 一段初冷器出口煤氣壓力， P = 9983 毫米水柱 而 Vcg = [（ +189） ] = 標米 3/時 ∴ Vv = 2547 ?? 標米 3/時 或 18 = kg/h 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 21 （ 2）二段初冷器出口煤氣中水蒸氣量的計算 在二段中設有 30%焦油蒸氣冷凝下來， 30%的氨、硫化氫和二氧化碳溶于剩余氨水 中。 K 水的比熱為 kJ/kg℃ (2) 計算從金屬壁至水的給熱系數(shù)α 2 按下式計算 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 28 α 2 = dλ 為求得給熱系數(shù)α 1 必須先確定水流速，設采用冷卻面積為 4600㎡的橫管初冷器，其水通路面積為㎡，則水在第一段初冷器內(nèi)的平 均流速為： U = ?? = m/s 式中： — 初冷器所需采暖循環(huán)水量（ 58℃）， m3/h 4 — 初冷器臺數(shù) 當采暖循環(huán)水的平均溫度為 63℃時，其物理常數(shù)為 比熱 c = KJ/㎏ h h℃ （ 3）計算。 h h K = 1932 KJ/㎡ K 所以： Q4 = [( + ) + ] = kJ/h 3. 冷卻水帶走的熱量： Q5 = 68W 式中： 68 — 冷卻水的出口溫度，℃ 這樣就可以得到第一段初冷器總的輸出熱量為： Q出 = Q3 + Q4 + Q5 = + + kJ/h ∵ Q入 = Q出 即 + = + 得第一段所用高溫循環(huán)水量為： W = kg/h 即 W = m3/h 第二段初冷器的熱量衡算 輸入熱量： 1. 煤氣、水和焦油的帶入熱量： Q6 = Q3 + Q4 = kJ/h ： Q7 = W2t``w kJ/h 式中： W2 — 初冷器所需要冷卻水量， kg/h t``w — 冷卻水入口溫度， ℃ 故： Q7 = kJ/h則第二段輸入總熱量： Q入 2 = + kJ/h 輸出熱量： 1. 煤氣帶走的熱量 設在第二段初冷 器的煤氣出口處溫度為 45℃，則在下邊的計算中應用到以下數(shù)據(jù)： 表九 第二段初冷器相關(guān)數(shù)據(jù) 物料名稱 溫度 ( ℃ ) 比熱（ kJ/kg 一．橫管初冷器的物料衡算 表六 進入初冷器的物料組成如下 物料名稱 千克 /時 標米 /時 干煤氣 54940 水蒸氣 焦油氣 粗苯氣 1804 硫化氫 410 氨 492 小計 （ 1）一段初冷器出口煤氣中水蒸氣量的計算 知煤氣出口溫度為 65℃壓力 350毫米汞柱，在初冷器中大部分焦油氣冷凝。℃ 則 Q4= [（ 984000 M） + ] 80 =（ ） KJ/h 3. 集氣管周圍散熱損失 Q5 Q5 =（α 1 + α 2） F （ t1 – t2） 式中：α 1 + α 2 — 集氣管壁對空氣的對流和輻射給熱系數(shù)， KJ/㎡℃ 煤氣輸入的熱量： Q1 = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = ++++311190+ = KJ/h 2. 循環(huán)氨水帶入的熱量 Q2 Q2 = W1T1 式中： W1 — 循環(huán)氨水，㎏ /h T1 — 循環(huán)氨水溫度，℃ 每噸干煤所用循環(huán)氨水量 56米 3/時，則： W1 = 164 6 = 984m3/h 循環(huán)氨水溫度應比進入集氣管的煤氣露點溫度高 510℃，以保證水的蒸發(fā)動力。 表五 集氣管的物料組成 物料名稱 輸入 輸出 Kg/h M3/h Kg/h M3/h 干煤氣 54940 54940 水蒸氣 21808 21808+M + 焦油氣 6396 粗苯氣 1804 1804 硫化氫 410 410 氨 492 492 合計 +M + 二 . 集氣管的熱量衡算 通過集氣管的熱平衡計算已確定蒸發(fā)水量 M及煤氣出口的露點溫度。 1冷卻塔先開水后開風機。 風機房內(nèi)嚴禁堆放易燃易爆物品。如圖 37所示。電暈極可采用強度高的 Φ 2mm 的鎳鉻鋼絲制作。這是因在導線附近的電場強度很大，導線附近的離子能以較大的速度運動，使被碰 撞的煤氣分子離子化而離導線中心較遠處，電場強度小，離子的速度和動能不能使相遇的分子離子化，順而絕緣電阻只在導線附近電場強度最大處發(fā)生擊穿，即形成局部電離放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為電暈現(xiàn)象。這都是優(yōu)點。此法鼓風機啟動方便，調(diào)節(jié)靈活，高效節(jié)能。只有在 B點右側(cè)延伸的特性曲線范圍內(nèi)操作才是穩(wěn)定的。下面介紹的是此兩種鼓風機的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點。 橫管初冷器與豎管初冷器兩者相比，橫管初冷器有更多優(yōu)點，如對煤氣的冷卻，凈化效果好，節(jié)省鋼材，造價低，冷卻水用量少，生產(chǎn)穩(wěn)定，操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積省。冷卻水由每段下部進入，低溫水供入最下段，以提高傳熱溫差，降低煤氣出口溫度：在冷卻器殼程每段上部，設置噴灑裝置，連續(xù)噴灑含煤焦油的氨水，以清洗管外部的煤焦油和萘，同時還可以從煤氣中吸收一部分萘。冷凝物還會因接觸熱煤氣而又部分蒸發(fā)，因而增加了煤氣中萘的含量。由圖 31可知，六個煤氣流道的橫斷面積是不一樣的，這是因為煤氣流過出冷氣時溫度逐步降低，并冷凝出液體，煤氣的體積流量逐漸減小。 聚集在塔底的噴灑液及冷凝液沉淀出其中的固體雜志后，其中用于循環(huán)噴灑的部分經(jīng)液封槽用泵送 往螺旋板換熱器，在此冷卻到 25℃左右，再壓送到直冷空噴塔上、中兩段噴灑。但也具有工藝流程較復雜，動力消耗大，循環(huán)氨水冷卻器易腐蝕易堵塞，各澄清池污染也嚴重，大氣環(huán)境惡劣等缺點。分離出來的煤焦油與上述煤焦油混合。該流程最突出的特點是橫管式處冷器下段的熱負荷顯著降低，低溫冷卻水用量大為減少。水通道分上下兩段，上段用循環(huán)水冷卻，下段用制冷水冷卻，將煤氣溫度冷卻到 22℃以下。初冷器上段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入上段冷凝液槽，用泵將其送入初冷器上段進行噴灑，多余部分送到機械化氨水澄清槽。被冷卻的煤氣與冷卻介質(zhì)直接接觸的冷卻器 ，稱為直接混合式冷卻器，簡稱為直接冷卻器或直接冷卻；被冷卻的煤氣與冷卻介質(zhì)分別從固體壁面的兩側(cè)流過，煤氣將熱量傳給壁面，再由壁面?zhèn)鹘o冷卻介質(zhì)的冷卻器，稱為間壁式冷卻器，簡稱為間接冷卻或間接冷卻器。 煤氣的初步冷卻的目的和意義 煤氣的初步冷卻分兩步進行；第一步是在集氣管及橋管中用大量的循環(huán)氨水噴灑，使煤氣冷卻到 8090℃；第二步再在煤氣初冷器中冷卻。無數(shù)實例業(yè)已證明，它比通常所采用的風門或擋板調(diào)節(jié)方式有著顯著的節(jié)電效果。 鼓風機節(jié)能改造 現(xiàn)今在中國各行各業(yè)的各類機械與電氣設備中與風機配套的電機約占全國電機裝機量的 60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。在 主要設備計算 中分別介紹了 初冷器的工藝計算 ， 鼓風機的工藝計算選型 ， 集氣管的計算 ， 機械化氨水澄清槽的計算選型 ，確定了設備的選型及 臺數(shù)。 答 辯 委 員會 人 ， 出 席 人 答 辯 委 員會 主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會 副主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會 委員 ： ， ， ， ， ， ， 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學 院 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 畢業(yè)設計 （ 論 文） 評語 第 頁 共 頁 畢業(yè)設計 （ 論 文）及答 辯評語 ： 學 生姓名： 專業(yè)班級 年 級 2021 級 畢業(yè)設計 （ 論 文） 題 目： 煤氣凈化工藝 —— 鼓風冷凝工段設計 評 閱 人： 指 導教師 ： （ 簽 字） 2021 年 6 月 12 日 成 績 ： 系（科）主任： （ 簽 字） 2021 年 6 月 12 日 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 1 摘 要 21世紀焦化企業(yè)將面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。 設計題 目： 煤氣鼓風冷凝工藝設計 專題 （ 論