【正文】 壓力作用下，管子每平方米脹接周邊上所受到的力： 式中： ； ； ； ； 管子成正三角形排列時， 管子成正方形排列時， 式中： 。 在溫差應(yīng)力作用下，管子每平方米脹接周邊上所受到的力： 式中： 由溫差應(yīng)力產(chǎn)生的管子周邊力與由操作壓力產(chǎn)生的管子周邊可能作用在同一方向，也可能作用在相反方向。若兩者方向相同，管子的拉脫力為；反之，管子的拉脫力為，方向同和兩者中較大者。換熱管的拉脫力必須小于許用拉脫力，值見表13表13 許用拉脫力換熱管與管板脹接結(jié)構(gòu)模式脹接鋼管管端不卷邊，管孔不開槽2管端卷邊或管孔開槽4有色金屬管管孔開槽3焊接鋼管、有色金屬管本設(shè)計中，換熱管的設(shè)計的參數(shù)如表14表14 換熱管的設(shè)計參數(shù)項目管子殼體操作壓力/MPa操作壁溫/176。C3585材質(zhì)10號鋼（鍍鋅）Q235B線膨脹系數(shù)（1/C）彈性模量/MPa許用應(yīng)力/MPa111尺寸/mm管子根數(shù)5500排列方式正方形管間距/mma=72管子與管板的連接方式開槽脹接脹接長度/mml=80許用拉脫力/MPa在溫差應(yīng)力作用下，管子每平方米脹接周邊上所受到的力： 其中： ……………………………………………………（32）換熱管總截面積為： …………（33）殼壁橫截面積為：，故管子拉脫力在許用范圍內(nèi)。 機械化氨水澄清槽的工藝計算及選型循環(huán)氨水量：對于單集氣管時，按計算定額為每噸裝爐煤6m3，即：進入此槽內(nèi)的初冷冷凝液量為：需要澄清的總液量為：需要設(shè)備容積（按澄清20分鐘計算）為：所以，實際選用三臺的機械化氨水澄清槽。 離心式煤氣鼓風(fēng)機的工藝計算及選型鼓風(fēng)機是從焦?fàn)t中吸取煤氣和產(chǎn)生煤氣通過回收車間設(shè)備及煤氣管道所必需的壓力。配置在鼓風(fēng)機前的設(shè)備和管道處于負壓，而配置在鼓風(fēng)機后的則處于正壓。鼓風(fēng)機是為了從焦?fàn)t中抽出煉焦煤氣，加壓后送入化學(xué)產(chǎn)品回收車間，通過一系列設(shè)備和管道，在焦化廠邊界保持一定的壓力。因此鼓風(fēng)機必須滿足抽送煤氣量及克服一系列 設(shè)備及管道阻力并保持一定邊界壓力的要求。 冷鼓風(fēng)機的揚程鼓風(fēng)機的揚程取決于煤氣設(shè)備及管道系統(tǒng)的阻力，回收車間煤氣管道和設(shè)備的阻力一般采用如下表15數(shù)值：表15 煤氣管道的各個管段和設(shè)備的阻力一般規(guī)定吸入狀態(tài)毫米水柱從焦?fàn)t到鼓風(fēng)機前的煤氣管道壓力400管式煤氣冷卻器的阻力100小計500壓出狀態(tài)毫米水柱從鼓風(fēng)機到焦化廠邊界的煤氣管道的阻力400電捕焦油器的阻力50飽和器系統(tǒng)的阻力600煤氣最終冷卻器的阻力150苯洗滌塔的阻力300邊界處煤氣剩余壓力400小計1900根據(jù)上式計算總阻力為2400毫米水柱，故應(yīng)選揚程不小于3000毫米水柱的鼓風(fēng)機。當(dāng)鼓風(fēng)機后煤氣的壓力為2400毫米水柱，大氣壓為760毫米汞柱時，其總壓力為：鼓風(fēng)機前煤氣的絕對壓力為： 鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子所需功率鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子所需功率按下式計算：…………..(29)式中：—鼓風(fēng)機吸入口的絕對壓力，大氣壓—鼓風(fēng)機壓出口的絕對壓力，大氣壓—進入鼓風(fēng)機煤氣的實際體積，米3/時當(dāng)鼓風(fēng)機前壓力=723mmHg和溫度為35℃時，進入煤氣鼓風(fēng)機的煤氣體積為：..............(30)式中：—離開初冷器的煤氣體積，米3/時。則鼓風(fēng)機的軸功率： ~，則:由于鼓風(fēng)機操作時可能出現(xiàn)超負荷，因次鼓風(fēng)機的傳動功率應(yīng)當(dāng)大于所需的軸功率；當(dāng)用蒸汽透平機帶動時要大于15%，當(dāng)用電動機帶動時要大于25~30%。選用國產(chǎn)D1250—22型煤氣鼓風(fēng)機，其性能為Q=1250m3/min 配用電機容量為1000kw 鼓風(fēng)機后煤氣溫度t……………(31)式中：—機后煤氣絕對溫度，K—機前煤氣絕對溫度，K取機前煤氣溫度為35℃，得：或因此，煤氣在鼓風(fēng)機內(nèi)加熱了19℃，實際上煤氣鼓風(fēng)機后煤氣升溫比這些低，因為有一部分熱量從鼓風(fēng)機表面散到外界。 電捕焦油器的選型 為了保證回收車間的的鼓風(fēng)機后的煤氣管道和回收設(shè)備的正常操作，在鼓風(fēng)機后設(shè)置電捕焦油器以進一步捕集煤氣中的焦油霧。在煤氣初冷器內(nèi)不能將煤氣中焦油完全分離出來，一般每立方米含2~ 5克 ，煉焦煤氣通過鼓風(fēng)機高速離心作用后， ~ 2 左右。煤氣含這么高的焦油是不利的，因為它要影響硫銨和洗苯用的洗油質(zhì)量 。因此必須將這部分焦油從煤氣中脫出除。在焦化廠采用電捕焦油器脫出煤氣中的焦油霧，電捕焦油器優(yōu)點是效率高，可達98~99% ，電力消耗小，阻力不大[1519] 。在焦化廠內(nèi)，有的將電捕焦油器安裝在鼓風(fēng)機前，即在煤氣初冷器后，也有的安裝在鼓風(fēng)機后。這兩種方案各有其優(yōu)缺點 。現(xiàn)有的大多數(shù)焦化廠都把電捕焦油器安裝在鼓風(fēng)機后。在最近的設(shè)計中，也有將電捕焦油器設(shè)置在鼓風(fēng)機前。焦化工業(yè)中一般采用立管式電捕焦油器。電捕焦油器結(jié)構(gòu)見圖8，焦?fàn)t煤氣從連接管引入，通過兩塊分配柵板而進入懸掛在管板上的沉淀管內(nèi)。分配柵板的用途是將煤氣均勻分布在所有沉淀管整個斷面上。在每根沉淀管中心都穿一條電暈極，掛在頂部掛架上。為拉緊電暈極，在其下端掛有配重。頂部掛架用三個拉條懸掛在絕緣子上。為了加熱從沉淀管上流下來的焦油，在電捕焦油器的底部裝有蒸汽夾套。電捕焦油器中的焦油通過水封排出。 圖8 ：高度，毫米 8875 沉淀管數(shù)量，根 109直徑，毫米 2800 沉淀管有效面積 Fg=沉淀管規(guī)格， 煤氣速度，米/秒 ~沉淀管長，毫米 3500 壓力損失，毫米水柱 20~50電暈極總長 382m 輸入電壓 煤氣處理量 煉焦煤氣以54℃，壓力為1900mm水柱，進入電捕焦油器，煤氣實際體積流量為： 兩極間的電位差設(shè)：電捕焦油器的沉淀管內(nèi)徑為1560mm，電暈極的直徑為2mm。此時，兩極間的所需電位差為： v……………(32)式中：—電暈極鋼絲半徑，cm；—沉淀管半徑，cm；E—電壓梯度， E=4000V/cm則： 焦油霧滴的運動時間 焦油霧滴運動時間按下式計算： s………………………………….(33) 式中A按下式計算： cm2/s…………………(34)式中：V—兩極間的電位差，電磁單位；e—電子荷，取—煤氣粘度，取d—最小焦油霧滴直徑，取L—煉焦煤氣0℃時的氣體分子平均間距，為而在54℃時為：因此， 沉淀極管數(shù)的確定所需電極管的容積為： ………………………(35)，每根點機關(guān)的容積為： 所需電極管的數(shù)目為： 所以選用3臺109根的電捕焦油器。 煤氣在電捕焦油器沉淀極管內(nèi)的平均流速和平均停留時間選用3臺109根的電捕焦油器并聯(lián)操作時，煤氣在電捕焦油器內(nèi)的實際停留時間為：………..(36)煤氣在電捕焦油器沉淀極管內(nèi)的平均流速Wp 電捕焦油器的電能消耗（兩臺并聯(lián)） kw………………………………………(37) mA式中：— 電流值，mA；n — 沉淀極管子數(shù)，109根；L 一根沉淀極管長，L=；—電流密度，；V—兩極間的電位差，30800v；—有效系數(shù)，取=則 每小時處理1000標(biāo)m3煤氣所需消耗的電能：第四章 非工藝條件的選擇和設(shè)計 土建設(shè)計條件 1. 車間建筑物的火災(zāi)危險性分類參照建筑設(shè)計防火規(guī)范。 2. ，如有特殊要求，另行提出。 3. 室外主要操作區(qū)及通道設(shè)混凝土地坪，并考慮排水。 4. 地下式的油池或水池應(yīng)有防滲漏措施。 5. 室內(nèi)樓板上的安裝孔應(yīng)有蓋板，如安裝安全桿，則欄桿應(yīng)為可拆卸的。 6. 室內(nèi)樓板上的管孔應(yīng)有高度不小于100毫米的堰。 生產(chǎn)工藝流程圖 見工藝流程圖。 車間平面圖 見車間布置圖 設(shè)備一覽表表14 設(shè)備一覽表編號設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量圖號或型號1橫管初冷器 4見設(shè)備圖2煤氣鼓風(fēng)機附電機 2D1250—22型JK2—630—2 3鼓風(fēng)機水封槽21F 46624電捕焦油器Dg 3600，H=1227021F 46655機械化氨水中間槽31F 46026循環(huán)氨水中間槽Dg 5150，H=3600，139 TH 0747焦油中間槽Dg5100,H=2500，139 TH 0728焦油貯槽Dg600，H=8245mm239 TH 0759初冷冷凝液中間槽Dg5100，H=2500，139 TH 08010事故氨水槽Dg 5100，H=3600，139 TH 07311循環(huán)氨水泵附電機H=55~42m，N=155kw212 Sh—94JS—116—412中間焦油泵附電機H=~， N=17kw2100 YD164JO 2—61—213焦油泵及冷凝液泵附電機H=~， N=17kw3100 YD164JO 2—61—214初冷循環(huán)水泵附電機H=32~22m，N=135kw214 Sh—19JS 115—415鼓風(fēng)冷凝液液下泵附電機H=，N=4kw2 FY—12JO 2—32—216鼓風(fēng)冷凝液槽Dg 2000，L=7000，139 TH 07017初冷循環(huán)水池1混凝土18手動單梁起重機Q=5t，Lk=11m114 Sh—19JS 115—419手動單軌小車附手拉葫蘆Q=1t，H=1SDX—3型SH 1型20操作走臺39 TH 04339 TH 04439 TH 04521潤滑油濾油機附電機N=1LK 50 型BJO 2—21— 22高位油箱2150型23油站附電機N=2YZ 160 BJO 2—21— 24油站加熱器底罩21F466125移動梯H=210011B 333—626電捕焦油器水封槽Dg 800，H=4000139 TH 079 供電照明系統(tǒng) 供電系統(tǒng)及用電要求1. 回收車間各工段供電負荷按焦化廠負荷分級規(guī)定?；厥哲囬g整體按二級負荷考慮。2. 電動機的啟動和停止一般為機房操作，如電動機臺數(shù)少且距離儀表室近，也可在儀表室內(nèi)控制。3. 煤氣鼓風(fēng)機和電機機的啟動和停止宜在機旁遠方操作，每臺鼓風(fēng)機應(yīng)單獨設(shè)置控箱。4. 連續(xù)運行的重要電機，宜在儀表室內(nèi)安裝電流表，并有運行指示和事故信號。5. 在回收車間，除正常的室內(nèi)外工作照明外，在管道的視鏡或設(shè)備視鏡及液面指示條件外應(yīng)設(shè)局部照明，鼓風(fēng)機室應(yīng)有事故照。6. 為滿足生產(chǎn)的連續(xù)性，供電一定要滿足雙電路的要求，同時電網(wǎng)必須為工人提供足夠的電量。7. 車間或工段辦公室以及各工段的主要儀表操作室內(nèi)設(shè)有調(diào)度電話和自動電話。8. 鼓風(fēng)機與焦?fàn)t集氣管操作室有直通電話聯(lián)系。9. 夜班操作工地及監(jiān)控地段用照明。 用電設(shè)備平面布置圖 用電設(shè)備平面布置圖見車間平面布置圖。 避雷要求 采用集中避雷方式，避雷針應(yīng)裝在初冷器上。 控制方式 采用指示儀表集中顯示，集中控制。 儀表控制條件 1. 冷凝泵房的儀表控制條件 表15 冷凝泵房儀表測量項目儀表種類測量項目測定點自動化要求溫度計煤氣初冷低溫水進口溫度進出口總管盤上指示煤氣初冷的循環(huán)氨水溫度進口總管盤上指示每臺煤氣初冷器出口溫度出水管盤上指示壓力計循環(huán)氨水泵出口壓力泵出口總管盤上指示流量計煤氣初冷的低溫水流量進口總管自動記錄煤氣初冷的循環(huán)水流量進口總管盤上指示循環(huán)氨水流量泵出口總管自動記錄剩余氨水流量泵出口總管自動記錄液位計循環(huán)氨水中間槽液位槽體盤上指示冷凝液中間槽液位槽體盤上指示焦油中間槽液位槽體盤上指示焦油貯槽液位槽體盤上指示初冷循環(huán)水池液位水池盤上指示剩余氨水貯槽液位槽體盤上指示其它澄清分離設(shè)備的焦油、氨水界面槽體盤上指示用循環(huán)氨水中間槽的液位高度自動