【正文】 由于管殼式換熱器多為金屬結(jié)構(gòu)，隨著中國(guó)新版 GMP的推出，不銹鋼316L 為主體的換熱器，將成為飲料，食品，以及制藥行業(yè)的必選。 雙管板換熱器 也稱 P 型換熱器，是在管殼式換熱器的兩頭各加一個(gè)管板，可以有效防止泄漏造成的污染。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)品牌較少，價(jià)格昂貴，一般在 10 萬(wàn)元以上，進(jìn)口可 以到幾十萬(wàn)。符合新版 GMP規(guī)定，雖價(jià)格昂貴，但決定其市場(chǎng)廣闊。 2） 混合式換熱器 混合式熱交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而進(jìn)行傳熱的，這種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側(cè)的污垢熱阻，只要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率。故凡允許流體相互混合的場(chǎng)合，都可以采用混合式熱交換器，例如氣體的洗滌與冷卻、循環(huán)水的冷卻、汽 水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。它的應(yīng)用遍及化工和冶金企業(yè)、動(dòng)力工程、空氣調(diào)節(jié)工程以及其它許多生產(chǎn)部門中。 按照用途的不同，可將混合式熱交換器分成以下幾種不同的類型： (1)冷卻塔 (或稱冷水塔 ) 在這種設(shè)備中，用自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)的方法，將生產(chǎn)中已經(jīng)提高了溫度的水進(jìn)行冷卻降溫之后循環(huán)使用，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。例如熱力發(fā)電廠或核電年 產(chǎn)量一萬(wàn)噸酚醛樹脂初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 站的循環(huán)水、合成氨生產(chǎn)中的冷卻水等，經(jīng)過(guò)水冷卻塔降溫之后再循環(huán)使用，這種方法在實(shí)際工程中得到了廣泛的使用。 (2)氣體洗滌塔 (或稱洗滌塔 ) 在工業(yè)上用這種設(shè)備來(lái)洗滌氣體有各種目的，例如用液體吸收氣體混合物中的某些組分，除凈氣體中的灰塵，氣體的增濕或干燥等。但其最廣泛的用途是冷卻氣體，而冷卻所用的液體以水居多?？照{(diào)工程中廣泛使用的噴淋室，可以認(rèn)為是它的 一種特殊形式。噴淋室不但可以像氣體洗滌塔一樣對(duì)空氣進(jìn)行冷卻，而且還可對(duì)其進(jìn)行加熱處理。但是，它也有對(duì)水質(zhì)要求高、占地面積大、水泵耗能多等缺點(diǎn)：所以，目前在一般建筑中，噴淋室已不常使用或僅作為加濕設(shè)備使用。但是，在以調(diào)節(jié)濕度為主要目的的紡織廠、卷煙廠等仍大量使用！ (3)噴射式熱交換器 在這種設(shè)備中，使壓力較高的流體由噴管噴出，形成很高的速度，低壓流體被引入混合室與射流直接接觸進(jìn)行傳熱，并一同進(jìn)入擴(kuò)散管，在擴(kuò)散管的出口達(dá)到同一壓力和溫度后送給用戶。 (4)混合式冷凝器 這種設(shè)備一般是用水與蒸汽直接接 觸的方法使蒸汽冷凝 3） 蓄熱式換熱器 蓄熱式換熱器用于進(jìn)行蓄熱式換熱的設(shè)備。內(nèi)裝固體填充物，用以貯蓄熱量。一般用耐火磚等砌成火格子（有時(shí)用金屬波形帶等）。換熱分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段，熱氣體通過(guò)火格子，將熱量傳給火格子而貯蓄起來(lái)。第二階段，冷氣體通過(guò)火格子，接受火格子所儲(chǔ)蓄的熱量而被加熱。這兩個(gè)階段交替進(jìn)行。通常用兩個(gè)蓄熱器交替使用，即當(dāng)熱氣體進(jìn)入一器時(shí)，冷氣體進(jìn)入另一器。常用于冶金工業(yè)，如煉鋼平爐的蓄熱室。也用于化學(xué)工業(yè)，如煤氣爐中的空氣預(yù)熱器或燃燒室，人造石油廠中的蓄熱式裂化爐。 蓄熱式換熱器一般 用于對(duì)介質(zhì)混合要求比較低的場(chǎng)合。 4） 管殼式換熱器的設(shè)計(jì) 管殼式 (又稱列管式 ) 換熱器是管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內(nèi)部裝有平行管束或者螺旋管，管束兩端固定于管板上。在管殼換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱的兩種流體，一種在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為年 產(chǎn)量一萬(wàn)噸酚醛樹脂初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 20 管程；一種在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。管子的型號(hào)不一，過(guò)程一般為直徑 16mm 19mm 或者 25mm 三個(gè)型號(hào)，管壁厚度一般為 1mm， 2mm 以及 。進(jìn)口換熱器，直徑最低可以到 8mm，壁厚僅為 。大大提 高了換熱效率，今年來(lái)也在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)逐漸推廣開來(lái)。管殼式換熱器，螺旋管束設(shè)計(jì)，可以最大限度的增加湍流效果，加大換熱效率。內(nèi)部殼層和管層的不對(duì)稱設(shè)計(jì)，最大可以達(dá)到 倍。這種不對(duì)稱設(shè)計(jì)，決定其在汽 水換熱領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。最大換熱效率可以達(dá)到 14000w/，大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本。 同時(shí)，由于管殼式換熱器多為金屬結(jié)構(gòu)，隨著中國(guó)新版 GMP的推出，不銹鋼316L 為主體的換熱器，將成為飲料，食品，以及制藥行業(yè)的必選。 雙管板換熱器 也稱 P 型換熱器，是在管殼式換熱器的兩頭各加一個(gè)管板，可以有效防止泄漏造成 的污染。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)品牌較少，價(jià)格昂貴，一般在 10 萬(wàn)元以上，進(jìn)口可以到幾十萬(wàn)。符合新版 GMP規(guī)定，雖價(jià)格昂貴，但決定其市場(chǎng)廣闊。 其他設(shè)備選型 泵的選型 一 、泵的選型依據(jù) 泵選型依據(jù)，應(yīng)根據(jù)工藝流程，給排水要求，從五個(gè)方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等 1) 流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的生產(chǎn)能力和輸送能力。 如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時(shí)，以最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒(méi)有最大流量時(shí)，通常可取正常流量的 倍作為最大 流量。 2) 裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%— 10%余量后揚(yáng)程來(lái)選型。 3) 液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度 c 密度 d，粘度 u，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型：化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。 年 產(chǎn)量一萬(wàn)噸酚醛樹脂初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 21 4) 裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側(cè)最低液面，排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長(zhǎng)度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進(jìn)行系統(tǒng) 揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。 5) 操作條件的內(nèi)容很多，如液體的操作 T 飽和蒸汽力 P、吸入側(cè)壓力 PS(絕對(duì) )、排出側(cè)容器壓力 PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。 水泵的基本構(gòu)成：電機(jī)、聯(lián)軸器、泵頭 (體 )及機(jī)座 (臥式 )。 水泵的主要參數(shù)有：流量， 用 Q表示，單位是 M3/H ， L/S。揚(yáng)程，用 H表示，單位是 M。 對(duì)清水泵，必需汽蝕余量 (M)參數(shù)非常重要，特別是用于吸上式供水設(shè)備時(shí)。 對(duì)潛水泵，額定電流參數(shù) (A)非常重要，特別是用于變頻供水設(shè)備時(shí)。 電機(jī) 的主要參數(shù)：電機(jī)功率 (KW)，轉(zhuǎn)速 (r/min)，額定電壓 (V)，額定電流(A)。 聯(lián)軸器 泵頭 (體 _) 臥式機(jī)座 二、 泵選型一般程序 根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件、經(jīng)濟(jì)方案比較等多方面因素 。 考慮選擇臥式、立式和其它型式 (管道式、直角式、變角式、轉(zhuǎn)角式、平行式、垂直式、直立式、潛水式、便拆式、液下式、無(wú)堵塞式、自吸式、齒輪式、充油式、充水溫式 )。臥式泵：拆卸裝配方便、易管理、但體積大、 價(jià)格較貴、需很大占地面積；立式泵：很多情況下葉輪淹沒(méi)在水中、 任何時(shí)候可以啟動(dòng)、 便于自動(dòng)盍或遠(yuǎn)程控制、 并且緊湊、安裝面積 小、 價(jià)格較便宜。 根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì)，確定清水泵，熱水泵還油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵，或者采用不堵塞泵。 安裝在爆炸區(qū)域的泵，應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級(jí)，采用防爆電動(dòng)機(jī)。 振動(dòng)量分為：氣動(dòng)、電動(dòng) (電動(dòng)分為 220v 電壓和 380v 電壓 )。 根據(jù)流量大小，選單吸泵還是雙吸泵：根據(jù)揚(yáng)程高低，選單吸泵還是多吸泵，高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵 (空調(diào)泵 )、多級(jí)泵效率比單級(jí)泵低，當(dāng)選單級(jí)泵和多級(jí)泵同樣都能用時(shí)，宜選用單級(jí)泵。 年 產(chǎn)量一萬(wàn)噸酚醛樹脂初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 22 確定泵的具體型號(hào)，采用什么系列的泵選用后，就可按最大流量，放大5%—— 10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè) 性能主要參數(shù)，在型譜圖或系列特性曲線上確定具體型號(hào)。 利用泵特性曲線，在橫坐標(biāo)上找到所需流量值，在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值，從兩值分別向上和向右引垂線或水平線，兩線交點(diǎn)正好落在特性曲線上，則該泵就是要選的泵，但是這種理想情況一般不會(huì)很少，通常會(huì)碰上下列幾種情況： A、第一種：交點(diǎn)在特性曲線上方，這說(shuō)明流量滿足要求，但揚(yáng)程不夠，此時(shí)，若揚(yáng)程相差不多，或相差 5%左右，仍可選用，若揚(yáng)程相差很多，則選揚(yáng)程較大的泵?；蛟O(shè)法減小管路阻力損失。 B、第二種：交點(diǎn)在特性曲線下方，在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi) ，就初步定下此型號(hào) ，然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少，來(lái)決定是否切割葉輪直徑，若揚(yáng)程相差很小，就不切割，若揚(yáng)程相差很大，就按所需 Q、 H、根據(jù)其 ns 和切割公式，切割葉輪直徑，若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi)，應(yīng)選揚(yáng)程較小的泵。選泵時(shí)，有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求，選用不同形狀 QH 特性曲線。 泵型號(hào)確定后，對(duì)水泵或輸送介質(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的泵，需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上，根據(jù)該型號(hào)性能表或性能曲線進(jìn)行校改，看正常工作點(diǎn)是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū) ？ 有效 NPSH 是否大于 (NPSH)。也可反過(guò)來(lái)以 NPSH 校改幾何安裝高度？ 對(duì)于輸送粘度大于 20mm2/s 的液體泵，一定要把以水實(shí)驗(yàn)泵特性曲線換算成該粘度的性能曲線，特別要對(duì)吸如性能進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算或較核。 確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率： 對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，一般只用一臺(tái)，因?yàn)橐慌_(tái)大泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小泵相當(dāng)，(指揚(yáng)程、流量相同 )，大泵效率高于小泵，故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大泵，而不用兩臺(tái)小泵，但遇有下列情況時(shí)，可考慮兩臺(tái)泵并聯(lián)合作： 流量很大，一臺(tái)泵達(dá)不到此流量。 對(duì)于需要有 50%的備用率大型泵，可改兩臺(tái)較小的泵工作，兩臺(tái)備用 (共三抬 ) 對(duì)某些大型泵，可選用 70%流量要求的泵并聯(lián)操作，不用備用泵，在一臺(tái)泵檢修時(shí)， 另一抬泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上 70%的輸送。 年 產(chǎn)量一萬(wàn)噸酚醛樹脂初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 23 對(duì)需 24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，應(yīng)備用三臺(tái)泵，運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用，一臺(tái) 維 修。 一、離心泵的類型 按被輸送液體的性質(zhì)可分為： 1) 水泵 (B 型、 D 型、 sh 型 )用于輸送清水及物理、化學(xué)性質(zhì)類似于水的清潔液體。 2) 耐腐蝕泵 (F型 )用于輸送酸、堿等腐蝕性液體。 3) 油泵 (Y型 )用于輸送石油產(chǎn)品。 二、離心泵的選用 1） (1) 根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)及操作條件確定類型； (2) 根據(jù)流量 (一般由生產(chǎn)任務(wù)定 )及計(jì)算管路中所需壓力，確定泵的型號(hào)(從樣本或產(chǎn)品目錄中選取 )； (3) 若被輸送 液體的粘度和密度與水相差較大時(shí)， 應(yīng)核算泵的特性參數(shù)：流量、壓力和軸功率。 2） （ 1）根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)確定泵的類型 （ 2）確定輸送系統(tǒng)的流量和所需壓力。流量由生產(chǎn)任務(wù)來(lái)定，所需壓力由管路的特性方程來(lái)定。 （ 3）根據(jù)所需流量和壓力確定泵的型號(hào) ① 查性能表或特性曲線，要求流量和壓力與管路所需相適應(yīng)。 ② 若生產(chǎn)中流量有變動(dòng)，以最大流量為準(zhǔn)來(lái)查找， H也應(yīng)以最大流量對(duì)應(yīng)值查找。 ③ 若 H和 Q與所需要不符，則應(yīng)在鄰近型號(hào)中找 H 和 Q 都稍大一點(diǎn)的。 ④ 若幾個(gè)型號(hào)都滿足，應(yīng)選一個(gè)在操作條件下效率最好的 。 ⑤ 為保險(xiǎn)， 所選泵可以稍大；但若太大，工作點(diǎn)離最高效率點(diǎn)太遠(yuǎn)，則能量利用程度低。 ⑥ 若被輸送液體的性質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)流體相差較大，則應(yīng)對(duì)所選泵的特性曲線和參數(shù)進(jìn)行校正，看是否能滿足要求。 年 產(chǎn)量一萬(wàn)噸酚醛樹脂初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 24 選擇離心泵時(shí)，可能有幾種型號(hào)的泵同時(shí)滿足在最佳范圍內(nèi)操作這一要求，此時(shí)，可分別確定各泵的工作點(diǎn)，比較工作點(diǎn)上的效率，擇優(yōu)選取。 離心泵的特點(diǎn)是，送液能力大，流量均勻，但產(chǎn)生的壓力不高，且壓力隨著流量的改變而變化。 選泵需遵循的基本原則 1） 使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。 2） 必須滿足介質(zhì)特 性的要求。 對(duì)輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵，要求軸封可靠或采用無(wú)泄漏泵，如磁力驅(qū)動(dòng)泵、隔膜泵、屏蔽泵 。 對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料，如 AFB 不銹鋼耐腐蝕泵， CQF 工程塑料磁力驅(qū)動(dòng)泵 。 閘閥 ,截止閥 ,球閥 ,蝶閥 ,止回閥 ,安全閥 ,減壓閥 ,疏水閥 ,電動(dòng)蝶閥 ,氣動(dòng)蝶閥 ,電動(dòng)球閥 ,氣動(dòng)球閥 ,電動(dòng)截止閥 ,電動(dòng)閘閥 ,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 ,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 ,水利控制閥 ,水泵 ,管道離心泵 ,消防泵 ,磁力泵 ,不銹鋼化工泵 ,化工泵 ,襯氟離心泵 ,潛水排污泵 ,管道排污泵 ,液下泵 ,液下排污泵 ,螺桿泵 ,自吸無(wú)堵塞排污泵 ,氟塑料離 心泵 ,氣動(dòng)隔膜泵 ,電動(dòng)隔膜泵 ,多級(jí)管道泵 ,多級(jí)離心泵 ,耐腐蝕泵 ,單級(jí)單吸化工離心泵 ,隔膜氣壓罐 ,控制柜 ,自動(dòng)攪勻潛水排污泵 ,變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備 .變頻全自動(dòng)消防穩(wěn)壓供水設(shè)備 。 對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐磨材料，必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。 3） 機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。 4） 經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低。 5） 離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點(diǎn)。 因此除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離 心泵： 有計(jì)量要求時(shí)，選用計(jì)量泵 。 揚(yáng)程要求很高，流量很小且無(wú)合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí)，可選用往復(fù)泵，如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵 。 揚(yáng)程很低 ,流量很大時(shí) ,可選用軸流泵和混流泵。 年 產(chǎn)量一萬(wàn)噸酚醛樹脂初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 25 介質(zhì)粘度較大 (大于 650~1000mm2/