【正文】 導(dǎo)熱系數(shù) 動(dòng)力粘度 密度 則雷諾準(zhǔn)數(shù) 式中：d—管子內(nèi)徑，為57－=50mm=因Re10000，所以普蘭特準(zhǔn)數(shù)為：…………..(27)故 努賽爾準(zhǔn)數(shù)為：=329….(28)給熱系數(shù)按下式計(jì)算： 故傳熱系數(shù)為：平均溫差為：℃?zhèn)鬟f熱量為：故冷卻面積為：因?yàn)橐慌_(tái)橫管式冷卻器的冷卻面積為2950m2，故。 初冷器管板的拉脫力校核初冷器（換熱器）在操作中，承受流體壓力和管壁否認(rèn)溫差應(yīng)力的聯(lián)合作用，這兩個(gè)力在管子與管板的連接接頭處產(chǎn)生一個(gè)脫力，使管子與管板有脫力的傾向。拉脫力的定義是管子每平方米脹接周邊上所受到的力，單位為帕（Pa）。試驗(yàn)證明，對(duì)于管子與管板是焊接連接的接頭，接頭的強(qiáng)度高于管子本身金屬的強(qiáng)度，拉脫力不足以引起接頭的破壞；但對(duì)于管子與管板是脹接連接的接頭，拉脫力則可能引起接頭處密封性的破壞或使管子松脫。為保證管端與管板牢固地連接和良好的密封性，必須進(jìn)行拉脫力的校核。在操作壓力作用下，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(shí)， 管子成正方形排列時(shí)， 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(jiàn)下表表 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(kāi)槽2管端卷邊或管孔開(kāi)槽4有色金屬管管孔開(kāi)槽3焊接鋼管、有色金屬管本設(shè)計(jì)中，換熱管的設(shè)計(jì)的參數(shù)如表14表14 換熱管的設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目管子殼體操作壓力/MPa操作壁溫/176。C3585材質(zhì)10號(hào)鋼（鍍鋅）Q235B線(xiàn)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(kāi)槽脹接脹接長(zhǎng)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(jī)械化氨水澄清槽的工藝計(jì)算及選型循環(huán)氨水量：對(duì)于單集氣管時(shí)，按計(jì)算定額為每噸裝爐煤6m3，即：進(jìn)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(jì)算）為：所以，實(shí)際選用三臺(tái)的機(jī)械化氨水澄清槽。 離心式煤氣鼓風(fēng)機(jī)的工藝計(jì)算及選型鼓風(fēng)機(jī)是從焦?fàn)t中吸取煤氣和產(chǎn)生煤氣通過(guò)回收車(chē)間設(shè)備及煤氣管道所必需的壓力。配置在鼓風(fēng)機(jī)前的設(shè)備和管道處于負(fù)壓，而配置在鼓風(fēng)機(jī)后的則處于正壓。鼓風(fēng)機(jī)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(chē)間，通過(guò)一系列設(shè)備和管道，在焦化廠(chǎng)邊界保持一定的壓力。因此鼓風(fēng)機(jī)必須滿(mǎn)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(jī)的揚(yáng)程鼓風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程取決于煤氣設(shè)備及管道系統(tǒng)的阻力，回收車(chē)間煤氣管道和設(shè)備的阻力一般采用如下表13數(shù)值：表13 煤氣管道的各個(gè)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(jī)前的煤氣管道壓力400管式煤氣冷卻器的阻力100小計(jì)500壓出狀態(tài)毫米水柱從鼓風(fēng)機(jī)到焦化廠(chǎng)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(jì)1900根據(jù)上式計(jì)算總阻力為2400毫米水柱，故應(yīng)選揚(yáng)程不小于3000毫米水柱的鼓風(fēng)機(jī)。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)后煤氣的壓力為2400毫米水柱，大氣壓為760毫米汞柱時(shí)，其總壓力為：鼓風(fēng)機(jī)前煤氣的絕對(duì)壓力為： 鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子所需功率鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子所需功率按下式計(jì)算：…………..(29)式中：—鼓風(fēng)機(jī)吸入口的絕對(duì)壓力，大氣壓 —鼓風(fēng)機(jī)壓出口的絕對(duì)壓力，大氣壓 —進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)煤氣的實(shí)際體積，米3/時(shí)當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)前壓力=723mmHg和溫度為35℃時(shí)，進(jìn)入煤氣鼓風(fēng)機(jī)的煤氣體積為：..............(30)式中：—離開(kāi)初冷器的煤氣體積，米3/時(shí)。則鼓風(fēng)機(jī)的軸功率： ~，則:由于鼓風(fēng)機(jī)操作時(shí)可能出現(xiàn)超負(fù)荷，因次鼓風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)功率應(yīng)當(dāng)大于所需的軸功率；當(dāng)用蒸汽透平機(jī)帶動(dòng)時(shí)要大于15%，當(dāng)用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)時(shí)要大于25~30%。選用國(guó)產(chǎn)D1250—22型煤氣鼓風(fēng)機(jī)，其性能為Q=1250米3/分 配用電機(jī)容量為1000KW 鼓風(fēng)機(jī)后煤氣溫度t……………(31)式中：—機(jī)后煤氣絕對(duì)溫度，K—機(jī)前煤氣絕對(duì)溫度，K取機(jī)前煤氣溫度為35℃，得：或因此，煤氣在鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)加熱了19℃，實(shí)際上煤氣鼓風(fēng)機(jī)后煤氣升溫比這些低，因?yàn)橛幸徊糠譄崃繌墓娘L(fēng)機(jī)表面散到外界。 電捕焦油器的選型 為了保證回收車(chē)間的的鼓風(fēng)機(jī)后的煤氣管道和回收設(shè)備的正常操作，在鼓風(fēng)機(jī)后設(shè)置電捕焦油器以進(jìn)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(lái)，一般每立方米含2~ 5克 ，煉焦煤氣通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)高速離心作用后， ~ 2 左右。煤氣含這么高的焦油是不利的，因?yàn)樗绊懥蜾@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(chǎng)采用電捕焦油器脫出煤氣中的焦油霧，電捕焦油器優(yōu)點(diǎn)是效率高，可達(dá)98~99% ，電力消耗小，阻力不大[11 ~ 15] 。在焦化廠(chǎng)內(nèi)，有的將電捕焦油器安裝在鼓風(fēng)機(jī)前，即在煤氣初冷器后，也有的安裝在鼓風(fēng)機(jī)后。這兩種方案各有其優(yōu)缺點(diǎn) ?，F(xiàn)有的大多數(shù)焦化廠(chǎng)都把電捕焦油器安裝在鼓風(fēng)機(jī)后。在最近的設(shè)計(jì)中，也有將電捕焦油器設(shè)置在鼓風(fēng)機(jī)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(jiàn)圖8，焦?fàn)t煤氣從連接 管引入，通過(guò)兩塊分配柵板而進(jìn)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(gè)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(gè)拉條懸掛在絕緣子上。為了加熱從沉淀管上流下來(lái)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(guò)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(zhǎng)，毫米 3500 壓力損失，毫米水柱 20~50電暈極總長(zhǎng) 382米 輸入電壓 煤氣處理量 煉焦煤氣以54℃，壓力為1900mm水柱，進(jìn)入電捕焦油器，煤氣實(shí)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(shí)，兩極間的所需電位差為： 伏……………(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(yùn)動(dòng)時(shí)間 焦油霧滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間按下式計(jì)算： 秒………………………………….(33) 式中A按下式計(jì)算： 厘米2/秒…………………(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(shí)的氣體分子平均間距，為而在54℃時(shí)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(diǎn)機(jī)關(guān)的容積為： 所需電極管的數(shù)目為： 所以選用3臺(tái)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(shí)間 選用3臺(tái)109根的電捕焦油器并聯(lián)操作時(shí)，煤氣在電捕焦油器內(nèi)的實(shí)際停留時(shí)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(tái)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(zhǎng)，L=；—電流密度，；V—兩極間的電位差，30800伏；—有效系數(shù)，取=則 每小時(shí)處理1000標(biāo)m3煤氣所需消耗的電能：4 非工藝條件的選擇和設(shè)計(jì)另起一頁(yè) 土建設(shè)計(jì)條件 1. 車(chē)間建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)參照建筑設(shè)計(jì)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(jiàn)工藝流程圖。 車(chē)間平面圖 見(jiàn)車(chē)間布置圖 設(shè)備一覽表 表14 設(shè)備一覽表編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量圖號(hào)或型號(hào)1橫管初冷器5見(jiàn)工藝流程圖2煤氣鼓風(fēng)機(jī)附電機(jī)2D1250—22型2JK2—630—23鼓風(fēng)機(jī)水封槽21F 46624電捕焦油器Dg 3600，H=1227021F 46655機(jī)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Dg 5100，H=2500，139 TH 0728焦油貯槽Dg 600，H=8245，239 TH 0759初冷冷凝液中間槽Dg 5100，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(jī)H=55~42米，N=155千瓦212 Sh—942JS—116—412中間焦油泵附電機(jī)H=~，N=17千瓦2100 YD1642JO 2—61—213焦油泵及冷凝液泵附電機(jī)H=~，N=17千瓦3100 YD1643JO 2—61—214初冷循環(huán)水泵附電機(jī)H=32~22米，N=135千瓦214 Sh—192JS 115—415鼓風(fēng)冷凝液液下泵附電機(jī)H=，N=4千瓦2 FY—122JO 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(dòng)單梁起重機(jī)Q=5噸，114 Sh—19JS 115—419手動(dòng)單軌小車(chē)附手拉葫蘆Q=1噸，H=1SDX—3型SH 1型20操作走臺(tái)39 TH 04339 TH 04439 TH 04521潤(rùn)滑油濾油機(jī)附電機(jī)N=1LK 50 型BJO 2—21— 22高位油箱2150型23油站附電機(jī)N=2YZ 160BJO 2—21— 24油站加熱器底罩21F466125移動(dòng)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(chē)間各工段供電負(fù)荷按焦化廠(chǎng)負(fù)荷分級(jí)規(guī)定。回收車(chē)間整體按二級(jí)負(fù)荷考慮。2. 電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止一般為機(jī)房操作，如電動(dòng)機(jī)臺(tái)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(jī)和電機(jī)機(jī)的啟動(dòng)和停止宜在機(jī)旁遠(yuǎn)方操作，每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置控箱。4. 連續(xù)運(yùn)行的重要電機(jī)，宜在儀表室內(nèi)安裝電流表，并有運(yùn)行指示和事故信號(hào)。5. 在回收車(chē)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(jī)室應(yīng)有事故照。6. 為滿(mǎn)足生產(chǎn)的連續(xù)性，供電一定要滿(mǎn)足雙電路的要求，同時(shí)電