【導(dǎo)讀】燃燒后從基片中揮發(fā)出惡臭氣體，產(chǎn)生了擾民的惡臭問題?？紤]到有機廢氣的凈化率和。工程實際經(jīng)濟可行性，本畢業(yè)設(shè)計決定采用直接燃燒法處理工藝。間接換熱器換熱后的低溫?zé)煔鈪R集后經(jīng)煙囪排放。產(chǎn)物是對人體無害的二氧化碳和水，從而解決了惡臭污染問題。

　　

【正文】 6。C) 455 39。39。39。39。39。 40T?? 39。39。39。39。39。 40 239。39。39。39。39。 30Tt? ?? 40 3039。39。39。39。39。 352mt ?? ? ?逆 熱流體出口 239。39。39。39。39。T (176。C) 415 冷流體進口 139。39。39。39。39。t (176。C) 130 39。39。39。39。39。 30t?? 冷流體出口239。39。39。39。39。t (176。C) 160 39。39。39。39。39。 4039。39。39。39。39。 1. 33 339。39。39。39。39。 30TR t?? ? ?? 1139。39。39。39。39。 3039。39。39。39。39。 9239。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。 45 5 13 0tP Tt?? ? ??? 通過 39。39。39。39。39。R 和 39。39。39。39。39。P 的值 查《化工原理》 P139的圖 422a得溫差校正系數(shù) 39。39。39。39。39。 1 ? ?? 039。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。 1 3 5 3 5m mt t C?? ? ? ? ? ? ?逆 ? ? ? ?2 2 2 1 168339。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。 10 24 16 0 13 0 14 36 23600pQ G c t t W? ? ? ? ? ? ?熱 量 我們可以用 20℃ 的熱氣通過間接加熱到 130℃ ，用第 五 次換熱后的熱氣體（ 415℃ ）進行換熱，根據(jù) 熱量衡算，求放出等熱量時候的氣體溫度，此時 2 39。39。39。39。39。39。39。 1683 /G kg h? ，1 39。39。39。39。39。39。39。 1 2 0 3 .6 /G kg h?? 查 《化工原理》 P365 表 8 得 130℃ 時的比熱容為 1/kjkg? ℃ 1? ， 20℃ 時為 1/kjkg? ℃ 1? ，那么 239。39。39。39。39。39。pc = 11 05 ? ? 1/kjkg? ℃ 1? 因為熱流體降到的溫度 239。39。39。39。39。39。39。T 未知道，我們可以先假設(shè)降到的溫度為 300℃ 查 《化工原理》 P365 表 8 得 300℃ 時的比熱容為 1/kjkg? ℃ 1? ,415℃ 時 為 1/kjkg? ℃ 1? 那么 139。39。39。39。39。39。pc = 7 2 ? ? 1/kjkg? ℃ 1? 22 那么根據(jù)熱量衡算公式 21 6 8 3 1 . 0 0 8 ( 1 3 0 2 0 ) 1 2 0 3 . 6 1 . 0 5 6 5 ( 4 1 5 39。39。39。39。39。39。)T? ? ? ? ? ? ? 解出 239。39。39。39。39。39。T =268℃ 與先前假使的 239。39。39。39。39。T =300℃ 比較接近。 表 換熱器 6 冷熱流體溫度計算 熱流體進口 139。39。39。39。39。39。T (176。C) 415 39。39。39。39。39。39。 147T?? 39。39。39。39。39。39。 147 239。39。39。39。39。39。 110Tt? ?? 14 7 11 039。39。39。39。39。39。 12 8. 52mt ?? ? ?逆 熱流體出口 239。39。39。39。39。39。T (176。C) 268 冷流體進口 139。39。39。39。39。39。t (176。C) 20 39。39。39。39。39。39。 110t?? 冷流體出口239。39。39。39。39。39。t (176。C) 130 39。39。39。39。39。39。 14 739。39。39。39。39。39。 1. 33 639。39。39。39。39。39。 11 0TR t?? ? ?? 1139。39。39。39。39。39。 1 1 039。39。39。39。39。39。 0 .2 7 839。39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。39。 4 1 5 2 0tP Tt?? ? ??? 通過 39。39。39。39。39。39。R 和 39。P 的值 查《化工原理》 P139的圖 422a 得溫差校正系數(shù) 39。39。39。39。39。39。 ? ?? 039。39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。39。 0 . 9 8 1 2 8 . 5 1 2 6m mt t C?? ? ? ? ? ? ?逆 ? ? ? ?2 2 2 1 168339。39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。39。 39。39。39。39。39。39。 1 0 0 8 1 3 0 2 0 5 18363600pQ G c t t W? ? ? ? ? ? ?熱 量 管徑與管數(shù) 目前我國試行的系列標準中，管徑有 mmmm 219 ??? ， mmmm 225 ??? 和mmmm ??? 等規(guī)格。 管長的選用應(yīng)考慮管材的合理使用及便于清洗。系列標準中推薦換熱管的長度（ m）為 ， 2， 3， ， 6， 9。 管板上管子的排列方法常用的有等邊三角形，正方形直列和正方形錯列等。 本設(shè)計采用正方形直列 排管。 查 《換熱器設(shè)計手冊》 p17 表 127 選擇單殼程，單管程換熱器 23 采用 25 2mm mm? ??的換熱管子 換熱管內(nèi)氣體平均流速一般為 5～ 30m/s，取 21m/s， 34600 /bQ m h? 所以管程流通面積 39。246 00 36 00 0. 06 0821Am??? 表 換熱器管徑和管數(shù)詳細情況一覽表 公稱直徑DN mm 公稱壓力PN MPa 管子根數(shù)n 中心排管數(shù) n’ 管程流通面積 m2 換熱管長度L mm 換熱面積A m2 500 174 14 3000 總換熱面積： 23 9 .6 6 2 3 7 .6Am? ? ? . 折流擋板 換熱器內(nèi)安裝折流擋板是為了提高殼程流體的對流傳熱系數(shù)。為了獲得良好效果，折流擋板的尺寸和間距必須適當(dāng)。對于常用的圓缺型擋板，弓形切口或太小，都會產(chǎn)生流動 “死區(qū) ”，不利于傳熱，而且增加流體阻力。一般切口高度與直徑之比為 ～ ，常見的是 和 兩種。本設(shè)計采用 。 即切口高度 0 .2 0 5 0 0 1 0 0h mm? ? ? 擋板的間距一般為殼體內(nèi)徑 ～ 倍，通常的擋板間距為 50mm的倍數(shù)，但不少于 100mm。 本設(shè)計選用擋板間距為 500 mm。共 5 塊擋板。 驗算 39。 12813039。 1 1 . 6 439。 3 9 . 6 2 7 7 . 9mQK At? ? ?? ? ?熱 量 39。39。 5435639。39。 1 0 . 9 839。39。 3 9 . 6 1 2 5mQK At? ? ?? ? ?熱 量 39。39。39。 3398539。39。39。 1 0 . 6 539。39。39。 3 9 . 6 8 0 . 6mQK At? ? ?? ? ?熱 量 24 39。39。39。39。 2872339。39。39。39。 1 0 . 4 439。39。39。39。 3 9 . 6 6 9 . 5mQK At? ? ?? ? ?熱 量 39。39。39。39。39。 1436239。39。39。39。39。 1 0 . 3 639。39。39。39。39。 3 9 . 6 3 5mQK At? ? ?? ? ?熱 量 39。39。39。39。39。 5183639。39。39。39。39。 1 0 . 3 939。39。39。39。39。 3 9 . 6 1 2 6mQK At? ? ?? ? ?熱 量 而 列管式換熱器中 當(dāng)為氣體與氣體交換熱時傳熱系數(shù) ).(40~10 12 ??? kmwK ， 因此 以上選擇的參數(shù)符合要求。 25 6 主要工程設(shè)施 主體工程設(shè)施 本項目的主體工程設(shè)施是安裝在氧化鋁陶瓷燒結(jié)爐陶瓷胚基片預(yù)熱段內(nèi)的間接換熱器。 從結(jié)構(gòu)上來看，間接換熱器可以采用 “板腔式 ”，也可以采用 “殼 管式 ”。從制作材料來看，可以采用不銹鋼材料，也可以采用普通炭鋼材料。前者結(jié)構(gòu)簡單、傳熱面積計算直觀，容易繪圖，后者結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，傳熱效率高。本方案 用殼管式換熱器進行 繪圖和進行工程投資概算。 間接換熱器采用 ，按照分布在爐體 兩側(cè)現(xiàn)有的五條（每一側(cè)）加熱煙氣支管，分別配置五個間接換熱器。五個間接換熱器的下部均配備三個熱風(fēng)進口控制閥門（每一側(cè)）、上部均配備四個熱風(fēng)出口控制閥門，以調(diào)節(jié)預(yù)熱段各處溫度。爐頭另配備一個間接換熱器。 熱煙氣由通過控制閥門進入間接換熱器，與爐內(nèi)的空氣、蒸發(fā)出來的 聚乙烯醇縮丁酸（ PVB）、二丁酯（ DBP）等有機氣體進行熱交換，換熱后的煙氣按附圖所示的路徑（預(yù)熱一次后再進行一次熱交換過程）經(jīng)匯集管排放。 煙氣進口煙氣進口煙氣出口煙氣出口圖 間接換熱器縱段面結(jié)構(gòu)示意圖 26 附屬設(shè)備設(shè)施 附屬設(shè)備設(shè)施主要有：間 接換熱器上部集氣煙道、煙氣再循環(huán)加壓風(fēng)機，煙氣流量控制閥門及排氣筒等。 間接換熱器上部集氣煙道 間接換熱器上部集氣煙道長 7000mm，寬 600mm，高 350mm。共 2 條。不銹鋼用量 14 平方米。 為了減少熱損失，在間接換熱器上部集氣煙道的四周要附 50mm厚的保溫層。 煙氣再循環(huán)加壓風(fēng)機 由于氧化鋁陶瓷燒結(jié)爐的熱煙氣有限，經(jīng)過在氧化鋁陶瓷燒結(jié)爐預(yù)熱段的高溫區(qū)（ 400～ 650℃ ）進行一次熱交換后，煙氣的溫度仍然較高，必須回收這部分煙氣的余熱，所以要進行煙氣再循環(huán)。 煙氣再循環(huán)加壓風(fēng)機 可以 采用 Y5475C 型鍋爐引風(fēng)機。轉(zhuǎn)速 2900n/min，風(fēng)壓大于2020Pa，風(fēng)量 47238909m3/h，功率為 。 本項目共需煙氣再循環(huán)加壓風(fēng)機 2 臺。 煙氣流量控制閥門 間接換熱器下部進風(fēng)和上部出風(fēng)均安裝煙氣流量控制閥門，與間接換熱器相連接的煙氣流量控制閥門有： 627＝ 84 個 上部煙氣再循環(huán)流量控制閥門： 42＝ 8 個 因此共需煙氣流量控制閥門 92 個。 排氣筒 排氣筒直徑 400mm，高度大于大于 15000mm。可利用車間原有的排氣筒。 風(fēng) 管 每條上部集氣煙道 至前 4 組間接換熱器下部進風(fēng)總管的連接風(fēng)管長約 15m，直徑 27 300mm。連接風(fēng)管的總長度為 30m。 為了減少熱損失，上部集氣煙道至間接換熱器下部進風(fēng)總管的連接風(fēng)管的四周要附50mm厚的保溫層。 控制柜 本項目的電氣系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)均襲用原有的控制柜。但在原有的控制柜上，要加裝二條煙氣再循環(huán)加壓風(fēng)機的電氣控制線路。 設(shè)備設(shè)施一覽表 表 項目所需設(shè)備設(shè)施一覽表 序號 設(shè)備設(shè)施名稱 單位 數(shù)量 備 注 1 間接換熱器 個 12 每側(cè) 6 個，不銹鋼材料制作 2 上部集氣煙 道 條 2 每側(cè) 1 條，外敷保溫材料 3 循環(huán)加壓風(fēng)機 臺 2 Y5475C 型鍋爐引風(fēng)機 4 煙氣流量控制閥門 個 92 外購，標準設(shè)備。 5 風(fēng) 管 米 30 非標設(shè)施，外敷保溫材料 6 電氣控制系統(tǒng) 個 2 在原有的控制柜上加裝。 工程分項與組織 本項目可拆分為設(shè)備設(shè)施制作工程、設(shè)備設(shè)施安裝工程、管道工程與設(shè)計、調(diào)試工程等四大分項工程組織設(shè)計、施工與試運行。 設(shè)備設(shè)施制作工程 設(shè)備設(shè)施制作工程是本項目的核心工程，它包括間接換熱器和上部集氣煙道的單體制作，施工資質(zhì)的最低要求為 ： 對不銹鋼材料具有較強的沖壓加工能力； 具有較高的不銹鋼材料焊接技術(shù)水平。 28 設(shè)備設(shè)施安裝工程 設(shè)備設(shè)施安裝工程包括在陶瓷基片燒結(jié)爐內(nèi)安裝間接換熱器和在爐頂安裝上部集氣煙道。 陶瓷基片燒結(jié)爐是不太常見的專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，具有許多技術(shù)訣竅。為了確保陶瓷基片燒結(jié)爐的正常運轉(zhuǎn)，本項目的設(shè)備設(shè)施安裝工程必須由 潮州三環(huán)（集團）股份有限公司 陶瓷基片燒結(jié)爐車間的技術(shù)人員和維修工人承擔(dān)。 管道工程 管道工程包括： 上部集氣煙道至間接換熱器下部進風(fēng)總管的連接風(fēng)管的制作； 煙氣流量控制閥門的采購； 上部 集氣煙道至間接換熱器下部進風(fēng)總管的風(fēng)管連接； 陶瓷基片燒結(jié)爐燒結(jié)段至間接換熱器下部進風(fēng)總風(fēng)管和支風(fēng)管的風(fēng)管連接； 煙氣再循環(huán)加壓風(fēng)機的安裝； 上部集氣煙道與所有的進風(fēng)總風(fēng)管和支風(fēng)管保溫設(shè)施安裝； 排氣筒的安裝。 管道工程的技術(shù)難度和對施工工程技術(shù)人員的資質(zhì)要求，相對設(shè)備設(shè)施制作工程和設(shè)備設(shè)施安裝工程而言，技術(shù)難度不大，不需要太多的限制條件。但它影響整個工程的外觀形象，決不可掉以輕心。 設(shè)計與調(diào)試工程 設(shè)計與調(diào)試工程包括工藝技術(shù)設(shè)計、設(shè)備設(shè)施設(shè)計、操作崗位培訓(xùn)、空運轉(zhuǎn)調(diào)試和工藝試運行 等五大部分。其中，工藝技術(shù)設(shè)計和設(shè)備設(shè)施設(shè)計的技術(shù)難度很大。 工藝技術(shù)設(shè)計 工藝技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容很多，主要技術(shù)難點有： （ 1） 燃料燃燒、熱平衡等基礎(chǔ)理論方面的計算，這些計算非常繁雜，