【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： 由溫差應力產生的管子周邊力與由操作壓力產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構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、有色金屬管本設計中，換熱管的設計的參數如表14表14 換熱管的設計參數項目管子殼體操作壓力/MPa操作壁溫/176。C3585材質10號鋼（鍍鋅）Q235B線膨脹系數（1/C）彈性模量/MPa許用應力/MPa111尺寸/mm管子根數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。 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：進入此槽內的初冷冷凝液量為：需要澄清的總液量為：需要設備容積（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。 離心式煤氣鼓風機的工藝計算及選型鼓風機是從焦爐中吸取煤氣和產生煤氣通過回收車間設備及煤氣管道所必需的壓力。配置在鼓風機前的設備和管道處于負壓，而配置在鼓風機后的則處于正壓。鼓風機是為了從焦爐中抽出煉焦煤氣，加壓后送入化學產品回收車間，通過一系列設備和管道，在焦化廠邊界保持一定的壓力。因此鼓風機必須滿足抽送煤氣量及克服一系列 設備及管道阻力并保持一定邊界壓力的要求。 冷鼓風機的揚程鼓風機的揚程取決于煤氣設備及管道系統(tǒng)的阻力，回收車間煤氣管道和設備的阻力一般采用如下表15數值：表15 煤氣管道的各個管段和設備的阻力一般規(guī)定吸入狀態(tài)毫米水柱從焦爐到鼓風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根據上式計算總阻力為2400毫米水柱，故應選揚程不小于3000毫米水柱的鼓風機。當鼓風機后煤氣的壓力為2400毫米水柱，大氣壓為760毫米汞柱時，其總壓力為：鼓風機前煤氣的絕對壓力為： 鼓風機轉子所需功率鼓風機轉子所需功率按下式計算：…………..(29)式中：—鼓風機吸入口的絕對壓力，大氣壓—鼓風機壓出口的絕對壓力，大氣壓—進入鼓風機煤氣的實際體積，米3/時當鼓風機前壓力=723mmHg和溫度為35℃時，進入煤氣鼓風機的煤氣體積為：..............(30)式中：—離開初冷器的煤氣體積，米3/時。則鼓風機的軸功率： ~，則:由于鼓風機操作時可能出現超負荷，因次鼓風機的傳動功率應當大于所需的軸功率；當用蒸汽透平機帶動時要大于15%，當用電動機帶動時要大于25~30%。選用國產D1250—22型煤氣鼓風機，其性能為Q=1250m3/min 配用電機容量為1000kw 鼓風機后煤氣溫度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，煤氣在鼓風機內加熱了19℃，實際上煤氣鼓風機后煤氣升溫比這些低，因為有一部分熱量從鼓風機表面散到外界。 電捕焦油器的選型 為了保證回收車間的的鼓風機后的煤氣管道和回收設備的正常操作，在鼓風機后設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，有的將電捕焦油器安裝在鼓風機前，即在煤氣初冷器后，也有的安裝在鼓風機后。這兩種方案各有其優(yōu)缺點 ?，F有的大多數焦化廠都把電捕焦油器安裝在鼓風機后。在最近的設計中，也有將電捕焦油器設置在鼓風機前。焦化工業(yè)中一般采用立管式電捕焦油器。電捕焦油器結構見圖8，焦爐煤氣從連接管引入，通過兩塊分配柵板而進入懸掛在管板上的沉淀管內。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：電捕焦油器的沉淀管內徑為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， 沉淀極管數的確定所需電極管的容積為： ………………………(35)，每根點機關的容積為： 所需電極管的數目為： 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操作時，煤氣在電捕焦油器內的實際停留時間為：………..(36)煤氣在電捕焦油器沉淀極管內的平均流速Wp 電捕焦油器的電能消耗（兩臺并聯） kw………………………………………(37) mA式中：— 電流值，mA；n — 沉淀極管子數，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，取=則 每小時處理1000標m3煤氣所需消耗的電能：第四章 非工藝條件的選擇和設計 土建設計條件 1. 車間建筑物的火災危險性分類參照建筑設計防火規(guī)范。 2. ，如有特殊要求，另行提出。 3. 室外主要操作區(qū)及通道設混凝土地坪，并考慮排水。 4. 地下式的油池或水池應有防滲漏措施。 5. 室內樓板上的安裝孔應有蓋板，如安裝安全桿，則欄桿應為可拆卸的。 6. 室內樓板上的管孔應有高度不小于100毫米的堰。 生產工藝流程圖 見工藝流程圖。 車間平面圖 見車間布置圖 設備一覽表表14 設備一覽表編號設備名稱規(guī)格數量圖號或型號1橫管初冷器 4見設備圖2煤氣鼓風機附電機 2D1250—22型JK2—630—2 3鼓風機水封槽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鼓風冷凝液液下泵附電機H=，N=4kw2 FY—12JO 2—32—216鼓風冷凝液槽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。回收車間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，如電動機臺數少且距離儀表室近，也可在儀表室內控制。3. 煤氣鼓風機和電機機的啟動和停止宜在機旁遠方操作，每臺鼓風機應單獨設置控箱。4. 連續(xù)運行的重要電機，宜在儀表室內安裝電流表，并有運行指示和事故信號。5. 在回收車間，除正常的室內外工作照明外，在管道的視鏡或設備視鏡及液面指示條件外應設局部照明，鼓風機室應有事故照。6. 為滿足生產的連續(xù)性，供電一定要滿足雙電路的要求，同時電網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設有調度電話和自動電話。8. 鼓風機與焦爐集氣管操作室有直通電話聯系。9. 夜班操作工地及監(jiān)控地段用照明。 用電設備平面布置圖 用電設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