第四章设备计算

第4章 设备计算

设本厂年生产日320天

日投料量：

23120320

50000

*95.147= kg

其中麦芽量：113265*0.6=67959 kg 大米量：113265*0.4=45306 kg 设日糖化批次：8次/天

每批次糖化投料量：113265/8=14158.13 kg 每批次糖化投麦芽量：67959/8=8494.86 kg 每批次糖化投玉米量：45306/8=5663.25 kg

圆整投料量：麦芽：8500kg 玉米：5670kg

4.1 贮箱计算

1、麦芽贮箱

成品麦芽容重500kg/m 3

V 1=67959÷500=135.92 m 3

设成品麦芽贮箱容积系数φ=0.8

成品麦芽贮箱总容量：V=

φ

1

V =169.90m 3

一般采用方形锥底，结构内衬白铁皮，定箱尺寸

A=6.5m a=0.4m B=6m b=0.3m H=4m h=2m

V 总=A*B*H+

6

h （2A*B+A*b+B*a+2ab ）

=191.35m 3

2、大米贮箱 成品大米容量 500kg/m 3 V 1=45306÷500=90.61m 3

设成品大米粉贮箱容积系数φ=0.8

成品大米贮箱总容量：V=

φ

1

V =113.27m 3

一般采用方形锥底，结构内衬白铁皮，定箱尺寸

A=7m a=0.4m B=6m b=0.3m H=2m h=0.2m

V 总=A*B*H+

6

h （2A*B+A*b+B*a+2ab ）

=155.56m

3

3大米粉贮箱 φ=0.7 大米粉比容1.73m 3 /吨

大米粉贮箱总容量：V=

φ

1

V =1.73*6.94/0.7=17.15 m 3

一般采用方形锥底，结构内衬白铁皮，定箱尺寸

A=3.5m a=0.2m B=2.5m b=0.1m H=1.5m h=2m V 总=A*B*H+

6

h （2A*B+A*b+B*a+2ab ）=19.26 m 3

4麦芽粉贮箱 φ=0.7 麦芽粉比容2.56m 3 /吨

大米粉贮箱总容量：V=

φ

1

V =2.56*16.18/0.7=59.17m 3

一般采用方形锥底，结构内衬白铁皮，定箱尺寸 A=5m a=0.3m B=4.5m b=0.2m H=2.5m h=2m V 总=A*B*H+

6

h （2A*B+A*b+B*a+2ab ）=72.05 m 3

4.2 碎机生产能力的计算

1、麦芽粉碎机

每天处理麦芽重67959kg ，每天工作7h

则：粉碎机生产能力为

θ

’=

7

16180=9708.43kg/h ≈10吨

选用六辊型麦芽粉碎机，生产能力为5吨/小时，棍子规格Φ150×1000mm

配电机Y160L-611 2千瓦； 970转/分；2台 2、大米粉碎机 每天处理大米重33131.88kg ，每天工作7h

则：粉碎机生产能力为

θ

=

7

6940=6472.28kg/h

4.3 糖化 （采用四器组合）

1、糊化锅投料量5670kg(大米) 糊化锅加水量：471.55*9

.766.24=199.89kg

加水比 m 1=

30

24.129=5.00

糊化锅投料量为：G 1=( m 1+1)*G 01=5+1)*5670=34020kg 糊化时煮沸20min ，每小时蒸发水含量为5%

蒸发量=5%*34020*

60

20=567kg

则：糊化时加水量为：5*5670+567=28917（kg ） ※ 为保持糊化锅中水分和温度

校核m 1=870

93.3824=5.1

实际糊化锅投料量为：（5.1+1）*567=34587kg 干物质重量百分比：

93

.4694%)

131(*870-=14.5%

查干物质比重换算表 r=1.11τ/m 3

糊化锅有效容积

V 1有效=

1000

*07.197.7693.4694-=30.65m 3

设：糊化锅容积系 Φ=0.65 则：糊化锅总容积

V=

φ

有效

1V =

65

.032.4=47.15m 3

各部分尺寸，采用圆柱底式锅

① V 总=V 体+V 底=4

∏D 2H+

3

4∏（

2

1R 3）

设：H ：D=1：2 D=

3

5244

V ∏

∏

=4.16 圆整D=4.20m

校核：V 总=

∏24

5D 3

=

24

5*3.14*（4.2）3=47.09m 3

?

=

总

V V =

%100*97

.632.4=63.7%

②升气筒直径，按工业发酵设备 d 1D =

50

130

1—

根据糖化间平面布置，为确保蒸汽畅通上升，故取d=

30

1

所以，D1=301*D=30

1*3.80=0.76m 圆整D1=0.8m

校核：（

1

D d ）2=（

20

.24.0）2=0.0333=

25

.301??

????∈

501,301

③加热面积 A=a*V ? 取不锈钢材质 a=0.6—1.2，取a=1.2

则：A=1.2*30.65*63.7%=24.65m 3

而锅底球面积A ’=2∏R 2=2*3.14*2.082=27.17m 2 即采用锅底（半球体）为加热面积即可满足要求

④锅重，取锅皮厚8mm ，查表r 不锈钢=7900kg/m 3

W=2

*r DR r DH

σσ∏+∏

⑤附属设备：电机一台 搅拌器：n1=30rPm 糖化锅

投麦芽量8500kg/h

①糖化加水比

m 2=

70

*163.52*%99=4.53

②糖化投料量 G 2=（1+m 2）G o2=(1+4.53)*8500=47005kg ③糖化T

a ．糊化锅投料量为：34587kg 蒸发水分：567kg

实际糊化醪量：34587-567=34020kg b ．糊化锅干物质 14.5%

淀粉干物质比热C=0.37k cal/kg ℃

则：糊化醪比热 C 1=0.37*14.5%+(1-14.5%)*1=0.9087 k cal/kg ℃ c ．麦芽醪干物质重量

干物质重%=

05

.9913%)

51(*2030-=11.18%

麦芽醪比热C 2=0.37*17.5%+（1-17.5%）*1=0.9296 k cal/kg ℃

醪液浓度控制在18左右，基本不影响酶的作用，糖化锅内加入麦芽；50℃保温时，只有pr 分解，干物质百分对糖化的影响不大。 d ．糖化醪干物质重量百分比%=

96

.461705.9913%)

131(*870%)51(*2030+-+-=18.48%

e ．糖化醪比热 C=0.37*18.48%+1*（1-18.48%）=0.88357 k cal/kg ℃

f ．糖化温度 pr 休止温度50℃

t =

C

g g C t G t C G )21(2

2211*1++=

8903

.0*01.145318849

.0*50*05.9913100*9014.0*96.4617+=70.69℃

所以m1,m2合理。 ④ 糖化锅尺寸

a ．糖化醪量为81025，糖化醪干物质重量百分比11.18%，r=1.025τ/m 3 糖化锅有效容积

V 有效=

1000

*075.101.14531=79.05m 3

取糖化锅容积系数 Φ=0.7

V 总=

7

.052.13=112.93m 3

b ．各部分尺寸：采用圆柱底式锅 H ：D=1：2

V 总=V 体+V 底=

4

∏D 2H+

3

4∏（

2

1R 3）=

15

.11D 3

D=1.15*3总V =1.15*331.19=5.56m 圆整

D=5.60 H=2.80

校核：V 总= V 总=

∏24

5D 3

=

24

5*3.14*（5.10）3=114.88m 3

?

=

总

V V =

%100*44

.2152.13=68.81% 即：在所要求的范围内。

c ．升气筒直径：同糖化锅，糖化锅蒸汽量不大，取)/(D

d 2

=1/50

所以，d=50

1D=2.2*50

1=0.792m 圆整 d=0.8m

d ．加热面积：糖化锅采用不锈钢，球底为钢质，中有加热夹套（备用） A=a*V ? a 取0.8 则：A=0.8*79.05*68.81%=43.52m 3

e ．锅重计算：锅厚取8mm r 钢=7900kg/m 3,r 铜=8900kg/m 3, 则：W=铜夹套

钢铜r DR r DR r DH

σσσ∏+∏+∏

f ．附属设备：电机J02-62-8F 一台：I=25 ，N2=30rPm 过滤槽

① 所需容积计算:

按物料衡算，每次糖化总量81025kg,糖化醪干物质重量分数11.18%。查干物质比重换算得r=1.075τ/m 3 V 有效=

1075

01.14531=79.05 m 3

生产需要1.2的容积系数 V 总=1.2*V 有效=94.86m 3 ②过滤面积：采用圆柱平底 F*h=G*y G ：每批糖化时，投麦芽量8500kg

y ：每吨麦芽形成糟量1.8—2.0m 3/T 取1.8m 3/T h ：糟层厚度 0.3—0.45m 取0.4

F=

h

y G *=

35

.08.1*03.2=38.25m 2

② 过滤槽的直径高度：

D=

F ∏4=

44.10*14

.34=6.98m

圆整 D=7.00m

H’=

F

V 有效=

1044

52.13=2.07

H’’容积高度，一般0.3—0.4m ，取0.3 所，H 总=H ’+H’’=2.07+0.3=2.37m 校核：F ’=4

∏D 2=

4

∏(7)2=38.465m 3 V’总=

4∏D 2H=

4

14.3*（7）2*2.37=91.16m 3

?

=总

V V =

%100*19

.1752.13=86.72%

④升气筒直径d 取d=

50

1*D

所以，d=

50

1*D=

50

1*7=0.99m 圆整 d=1m

⑤出料管，做底出料分布，根据啤酒工业手册P 435，1个管/1.25—1.5m 2 取1个管/1.25m 2 有出料管n=d=

25

.144.10=25.5 圆整 n=26个管

导出管直径 25—40mm ，取Φ=40mm ⑥过滤槽内耕槽装置转速

a ．耕槽时，为避免麦槽扬起，一般转速为0.25—0.4r/min ，圆周转速0.04—0.07m/s

b ．槽时转速，根据实际约4—5r/min ，圆周转速0.4—0.7m/s 太快：达不到出槽目的 太慢：出槽时间太长

⑦过滤槽与筛板间距，至少应大于槽底管中直径的1/4 查手册（下）P 438表8—2.3 间距为：

4

1d+5—8，取

4

1*40+7=17mm

⑧洗糟用水量：由物料衡算

W=365.57*14158.13/100=51757.88kg/次

⑨附属设备 ：电机J03/60S-4T2 一台：转速120转/分 蒸煮锅

① 锅容积确定，以每批次麦汁为准

V 成品=24*10000*1000÷（320*8*1016）=92.27m 3 啤酒生产总损失为：7.5%

V 2=

φ

-1成品V =

%

5.7130.19-=99.76 m 3

蒸发水分百分率：a=e*t=1.5*10%=15%(蒸煮1.5h) 蒸煮前麦汁体积：V 1=

a

-1V2=

15%

-120.86=101.28m 3

设蒸煮锅容积分数Φ=0.6 锅容积 V=

φ

V1

=

0.6

24.56=168.80m 3

采用内加热式煮沸锅，忽略加热器中麦汁量 H ：D=1：2 D=1.15*3总V =1.15390.40=6.36 圆整

D=6.40mm H=

2

1D=3.20mm

② 升气筒直径：与糊化锅相同，蒸汽量大，取（

D

d ）2=

30

1

所以，d=30

1D=30

1*6.40=1.17m

③ 煮沸锅加热面积的计算 煮沸前麦汁浓度B x1=

1

2V V B x2=

54

.2486.20Х10.7=10.64B

由《酿造酒工艺学》F ︰V=1.3～1.4︰1 取1.35︰1 F=1.35*101.28=136.73㎡ 采用内加热式煮沸锅

设加热管直径100mm ，长1.5m,加热器直径1.5m,加热面积136.73m 2,加热管数n

π*0.12*1.5n+π*1.5*1.5+2*[

4

*1.52-n*π*0.12/4]=113.4m 2

得n=2009个

所以：n=2009个 成三角形排列

④洗涤器用φ50*5mm 不锈钢管一圈，设在柱体与球缺盖的交接处，管子具锅壁100毫米，其上对着锅比壁，开有小孔，当洗锅时把泵加压的水管（橡胶）接在该管管口，利用压力使水从小孔喷出，刷洗锅壁。 ⑤锅重 取壁厚=8毫米 r=7900kg/m 3

W=π*D*H*r*σ+π*D*R*r*σ

4.4 旋涡沉淀槽

麦制制备完成后，得到适宜浓度的麦汁，将麦汁中热凝固蛋白质分离，同时在冷却时使麦汁吸收，溶解一部分氧气，以利发酵。

槽底可用平底（斜度2%）或锥型底

麦汁泵入槽内时间10-20分，切线速度为10-25m/s ，喷嘴直径为40-80mm ，加工成收缩喷嘴，安装在槽底1/3液面下，为使麦汁中沉淀物质析出，热麦汁在槽内静止20-40分，而去往冷却器，沉淀物用水洗涤至下水道。

为保证槽内麦汁旋转速度的要求，热麦汁输送管内液体压力不小于6㎏/㎝2，同时为测定麦汁输送管内的液体压力，可安装液体压力计，旋涡沉淀槽技术条件要求 1、槽体高度：直径=1：1.14 液面高：槽直径=1：1.76 2、麦汁进口速度：15m/s 3、进料时间20min 4、麦汁停留时间20min

5、麦汁深度一般〈3m （2.44m ）

6、麦汁进口位置：约在麦汁高度的1/3～1/2处（即0.81m ）

7、麦汁在槽内回转速度10r/min 左右

8、麦汁出口位置：上部出口位置在麦汁高度的2/3处，主要出口在麦汁高度的1/10处，并有阀门控制底部出口，第一位置 1.63m ，第二位置 0.24 米。

9、槽壁：要求光滑，否则易产生旋涡，干扰自由流动。 旋涡沉淀槽顶部为封头，中部为圆柱体，底采用2%斜底，有两个进料管（同一水平线上，相差1800）,出口管在槽体2个。槽底1个。

一、工艺计算

1、有效容积：按每次处理一锅麦汁定 V 有=99.76m 3 ,取空余系数1.2

设麦汁进口切线速度为16m/s

g

V R

22

[1-(r g /R)2]=V 液/πR 2 (1)

由W=V R /r R ， V p =WR 得：V R =Vp*r R /R (2)

r R =0.512 (3)

将（2），（3）代入（1）得：(V p *0.5*R /R)2*[1-(r R /R)2]=V 液/πR 2

3V p 2/32g=V 液/πR 2 R=

π

*3*32液

V g

R=

π

*3*32液

V g /V p =

14

.3*32086

*81.9*32/15=3.84m

圆整取 3.80m D=2*R=2*3.8=7.60m 2、液柱高h=V 液/πR 2=2.20m

入口处高度h 1=1/3h=1/3*2.20=0.73m

3、旋涡时液体边缘最高处H=h+1/2h=1.5h=3.3m 选此数为主体高度D:H=7.6：3.3=2.30：1

4、总容积取φ=0.7

V 总=V 有/φ=99.76/0.7=142.51m 3 5、升气管直径，蒸汽量不大，选

50

1 D

则：d=

50

1*7.60=1.07m 圆整取d=1.1m

6、进口管径确定V λ=5～20m/s 取V λ=15m/s 进料时间取20min (4/π)d 2V λt=V 液

d=

t

V V

λπ4=

60

*20*15*14.386.20*4=0.084m 取d=85mm

进料管个数2个 实际外径d=90mm

核算流速u=

14

.3*60*20*04.0*04.04

*86.20=14.66m/s

7、出口位置确定

第一位置 h 1=2/3h=(2/3)*2.20=1.47m 第二位置 h 2=1/10h=1/10*2.20=0.22m

8、出口管径确定：设液体流出速度2m/s,在1h 内冷却完

π/4d 2ut ′=v

d=

t

*u *4πv

=

60

*60*2*14.386.20*4=0.133m 取d=130mm

核算流体流速 u=V/π/4*d 2t’=4*99.76/3.14*0.1332*3600=2.09 m/s 体积流量Q=2.00*3.14/4*0.1332=0.0283/s=99.76m 3/h 9、凝固物与清水管径d 取150mm

10、升气管沿有调节气流装置 Φ=600mm

11、冷凝水排出管管径取 Φ=25mm 由上部液槽引出

12、人孔选用，常压不锈钢制人孔J04-0045 ， DY500 选两个 13、选两个液面计L=1200 HG5-226-65-16 14、洗槽管管径 d 取60mm

15、取样口，用来检查沉淀情况PG6 G3/4

16、底座用混凝土制成用20#工字钢将槽体架在混凝土底座上 17、保证入槽麦汁切线速度的最大压头 H 0=u p2/2g=14.662/2*9.81=10.95m 18、泵出口全压 设h 核=25m

V 流量=π/4d 2u=3.14/4*0.052*14.66=0.0288 m 3/s=103.57m 3/h

选F100-57 型泵两个Q150 m 3/h ；H 扬程42.5；转速2910转/分；轴功率24.23KW ； 配用电机功率40KW ；泵效率η=62%，允许吸上真空度4m 。

4.5 薄板冷却器

1、温度的确定：冷却时间1h

（1）由物料平衡计算可知：100kg 混合原料得：708.60L 热麦汁 每批麦汁量为：708.60*3280/100=100375kg 每小时冷却麦汁量为100375kg/h

取3台薄板冷却器，2台正常工作，备用1台 每台每小时工作量为100375/2=50187.5kg/h ·台

（2）麦汁比热 c=0.37*11%+1*（1-13%）=0.9107kcal/kg ℃

（1） 冷水段：冷水段换热量

设麦汁冷却至7℃ ，中间温度 30℃ ， 采用18℃深井水，3℃冷水

冷却的麦汁

Q 1=50187.5*0.911*(90-30)=2742345.38kcal/h

Q 2=50187.5*0.911*(30-7)=1051232.39kcal/h (4) 冷水段 冰水段终温 冷水用量是麦汁的3倍（经验数据）

t 2=t 1+Q 1/G 1C 1*3=18+2742345.38/50187.5*3*0.999)=36.23℃ t 2’=t 1’+Q 2/G 2C 2*3=3+1051232.39/50187.5*1.002*3)=9.97℃ (5) 冷水 ，冰水平均温度 冷水：△t m1=

18

3076.1890ln

)

1830()76.1890(-----=33.39℃

冰水：△t m2=

3

717.730ln

)

37()17.730(-----=10.87℃

2、传热系数K(冷水段) ①流通系数m 的确定

m=G/ρfu 经验取薄板冷却的流速u=0.3m/s m —每程并联流通数 G —流体流量（㎏/h ）

ρ—流体密度（㎏/m 3）取麦汁1000 f —每一流道横截面积 0.285*0.003m 2

w —流体平均流速（m/s ）根据经验取0.2～0.9m/s,取0.3m/s

2

90T c ?c

c ??1830c

c ??37

m=

3

.0*003.0*285.0*1000*360076

.11224=54.35≈54个

②校正麦汁流速u=

003

.0*285.0*1000*11*360076

.11224=0.302m/s

③冷水麦汁α，计算麦汁平均温度为60℃ 查《发酵生产设备》

ρ=1040㎏/m 3,u=0.99C p ,C=0.9364kcal/㎏℃,λ=0.5184kcal/kh R e =2hu ρ/μ=2*0.003*0.302*1040/0.99*10-3=1903.52

P r =1000C μ/λ=1000*0.9364*0.99*10-3*40187/0.5184*1.163=6.44w/mk α1=0.1*α/d e (R e )0.7(P r )0.43(P r /P rc )0.25 =0.1*

003

.0*2163

.0*5184.0*(1903.52)0.7*(6.44)0.43*0.95=4200.76

④水面α2的计算，平均温度为27.21℃ 查得:ρ=997.00㎏/m 3 μ=0.9101C P λ=0.522kcal/w.h.℃

C=4.177KJ/㎏℃

u 水=3u=3*0.302=0.906m/s

R e =2huρ/μ=2*0.003*0.906*997.00/0.9101*10-3=5955.05

P r =1000Cμ/λ=1000*0.998*4.187*0.9101*997/0.522*1.163=6.26 α2=0.1*0.522*1.163*(5955.05)0.7*(6.26)0.43*1.05/2*0.003=9773.40 ⑤K 值计算 K 1=

λ

δα

α//1/11

2

1++=

163

.1*14001.067

.11710154

.479611

+

+

=2488.87w/m 2k

⑥冷水段F 1,Z 1,i 1

换热面积F 1=Q 1/K 1△t m1=

3600

*26.33*58.28141000*187.4*01.631056=38.38m 2

板片数Z 1= F 1/f 设每片薄板有效换热面积f=0.21m 2 则板片数Z 1=38.38/0.21=182.76≈183片

麦芽计程数i 1= (Z 1－1)/2m=(183-1)/2*54=1.69≈2程 3、冰水段传热系数K

①冰水段麦汁平均温度为18.5℃，α1的计算

查得：ρ=1048.8㎏/m 3 C=0.916kcal/㎏℃ μ=2012C p λ=0.5kcal/m 2hk

R e =2*0.003*0.302*1048.8/2.12*10-3=944.55

P r =1000*0.916*4.187*2.12*10-3/0.5*1.163=13.98

α1=0.1*

003

.0*2163.1*5.0*(944.55)0.7*(13.98)0.43*0.95=3462.16

②冰水段α2的计算 冰水段平时温度为6.52℃ 查得：ρ=999.8㎏/m 3 C=1.003KJ/㎏℃ μ=150.22*10-5kgf/m 2 λ=56.635*10-2w/mq 则： R e =2*0.003*0.906*999.8/150.22*10-5=3617.97

Pr=1000*1.003*4.187*1.5*10-3/（0.487*1.163）=11.12

α2=0.1*

003

.0*2163.1*487.0(3617.97)0.7*(11.12)0.43*1.05=8647.63

③K 2的计算

K 2=

λ

δα

α//1/11

2

1++=

163

.1*14001.009

.9874111

.381111

+

+

=2146.41

④冰水段F 2,Z 2,i 2

F 2=Q 2/K 2△t m2=

3600

*1081*48.23521000

*187.4*1000*187.4*80.241904=52.40m 2

Z 2=F 2/f=52.4/0.21=249.5≈250片

i 2=(250-1)/2*54=2.31≈2程 共用薄板Z=Z 1+Z 2=183+250=433片 冷却面积F=F 1+F 2=38.38+52.40=90.78m 2 故选用BR3-82-38板式换热器三台 ⑤冷水耗量

G 1=Q 1/C 1(t 2-t 1)= 2742345.38/0.997*(36.23-18)=150883.00㎏/h 台=150.88 T/台h ⑥冰水耗量

G 2=Q 2/C 2(t 2’-t 2)= 1051232.39/[1.002*(9.97-3)]=150521.39㎏/h 台150.52T/台h

4.6 水箱

1、 洗糟水箱：水温度为80℃，贮水量按可供二次糖化之用取105吨

5000*7000*3000毫米3

设在糖化间三楼取深水井，用泵打入洗糟水箱中，升高度为18米左右 选型：选用离心式潜水泵 3BA-6A 总扬程50米，转数2900r/min 配用电机功率15KW

2、糖化水箱：水温度为50℃，取四次糖化用水270吨 尺寸：9000*6000*5000毫米3水箱取40米

选型：选用离心式潜水泵 3BA-6A 总扬程44.5米，转数2900r/min 配用电机功率18.5KW

3、冷水箱：取155 m 3 ；7*5*5m 。

4.7 糖化用泵的选择:

1、 倒醪泵：考虑到倒醪高度10m 左右，并限制在一定时间内完成(10min)，以糊化醪量计算：Ｑ＝

10

60?V =07.1*10*100060

*01.14531=193.95m 3/h

选F 型耐腐蚀离心泵F80-15 Q=69.84 m 3/h H=11.6 m 配用电机：J02-42-4 N=5.5KW 转速2960转/分 2．麦汁泵：

煮沸后麦汁量为99.32m 3/批，要求20min 内打入旋涡沉淀槽 故泵流量为

60

20V =99.32*3m 3/h=297.96m 3/h

旋涡沉淀槽设在一楼，则选F 型耐腐蚀离心泵F100-25 Q=300m 3/h H=1.75 m 配电机：功率N=17KW 转速2960转/分

4.8 发酵设备计算：

采用露天锥形发酵罐

1. 机构尺寸：一批次冷麦汁体积是

1012

*2.6691000*50000701.51=99.32m 3

醪液入一个发酵罐

发酵液容积：V 1=8*99.32=794.57 m 3 设有效容积系数Φ=0.85

V 总=V 1/Φ=794.57/0.85=934.78 m 3

用比拟法，a=H ’/D,b=h ’/D,c=h 2/D,设α=60? H ：D=（6~1）：1，取H ：D=4：1 初步估算D=6.50m h 2=D/2*ctg(60?/2)=32

10.4 =5.63m

V=V 锥+V 柱=

14.3*4

1*(6.5)2

*H ’+

14.3*12

1*(6.5)2

*5.63

所以，H '=26.31m

H '/D=26.31/6.5=4.05,在（4~6）：1的范围内 锥罐高H=h 2+H ' =31.94m

发酵罐个数，鲜啤酒占年产量的10%

∑i

i

V

=

)(90

12

211t Q t Q '+'=1/90(64800*24+7200*12)=18240 N=

∑n

i

i

V

/ V 1=18240/794.57=23个

把锥形罐排成3排，每排8个罐，共设24个罐。

3、锥形发酵罐耗汽量计算： 设发酵过程降糖速率相等 (1) 主酵阶段：温度由7℃ 10℃，糖度11B x 7B x ,时间6天

定性温度：8.5?C ，定性糖度；8.0 B x 升温所需要热量

Q=Gc(t 1-t 2) G —罐内液体量794.57m 3

c=0.37*8.5%+1*(1-8.5%)=0.9465kal/kg.℃

Q '

1=794.57*10

3

*1.0400*0.9465（10-7）=2.35*106 kal/kg.℃

发酵产生的热量：反应式： C 12H 22O 11+H 2O

4C 2H 5OH+4CO 2+Q /

由《发酵工艺》第四章第一节可知，每克分子麦芽糖发酵时，将释放出-48.8~-72kal 的自由能，自由能将转化成热量，使麦汁升温，现取平均放热量58kal/g 分子，每公斤麦芽糖发酵放出热量q 为：

q =(58/342)*1000=169.6kal/kg

Q 2发酵=G(B x1-B x2)q=794.57*1000*1.04*（11%-7%）*169.6=4.20*106kal/kg.℃ 发酵时间为5天：则每小时放热量为q /=Q 2/t q /=4.20*106/（24*5）=3.5*104 kal/kg.℃

升温所需时间为t /= Q / / q /=2.35*106/3.5*104=67.14 h

故发酵阶段所需冷凝剂带出的热量Q 1=4.20*106-2.35*106/（24*6-67.14）=34998.11 kal/ h (2) 高温还原双乙酰阶段： 温度由10 12?C ，定性温度11?C ， 糖度由7B x 5 B x ，定性糖度6 B x ， c=0.37*6%+(1-6%)*1=0.9622kcal/kg ?C,

升温所需热量Q 2/=Gc(t 2-t 1)=794.57*103*1.04*(12-10)*0.9622=1.59*106 kcal 发酵放热Q 2//=G(B x1-B x2)q=2.80*106kcal

设从发酵结束到双乙酰还原完毕所需时间为5天，则每小时放出的热量 q //=

5

*24Q ''=2.80*106/（24*5）=22358.24kcal

所需时间为t 2=

q Q '

''2=1.59*106/22358.24=71.11 h

则第二阶段高温还原双乙酰所需冷凝剂带出的热量为： Q=

h kcal Q Q /71.484753

.6824*561.332167581679

53

.685*2422

=--=-'-''

(3) 降温阶段：温度由12℃ -1℃，糖度由5.0 4.4 Bx

定性温度：6.5℃ 定性糖度：4.7Bx 比热c=0.37*4.7%+1*(1-4.7%)=0.9704kcal/kg ?C

则降温放出热量：=-=')(*343t t c G Q 794.57*1.400*0.9704*（12+1）*1000=1.04*10 7 kcal 发酵放出的热量：=-=''q B B G Q x x )(433794570*1.0400*（5.0%-4.4%）*169.6=8.41*105kcal 设降温所需时间为2天，则降温阶段所需冷凝剂带出的热量为：

24

*2333Q Q Q '+''=

=234185.35 kcal

4、冷凝剂带出总热量Q 计算：

通过计算可知，第三阶段冷凝剂带出的热量最多，故以下各部分以第三段为依据 Q=Q 3+Q 辐+Q 传

(1) Q 辐的计算：查《化工手册》上卷1070 ])100

(

)100[(

4

1

4

1

00t T F c Q -=ε辐 c 0—辐射系数4.96kcal/m 2 ε0——黑度 ε0=0.94

T 1—大气温度，以夏季为准28℃ F —罐表面积367.061m 2 t 1—罐温度，-1℃

则Q 辐=4.96*0.94*769.22*{[(28+273)/100]4-[(-1+273)/100]4=98085.08kcal/h (2)Q 传热 Q 传=F*k 1*(T 外－T 内) k 1----罐壁（包括保温层）的传热系数，取0.3kcal/m 2.h. ℃ T 外----外壁温度，28?℃ T 内----内壁温度，-1℃ Q 传=769.22*0.3*(28+1) =6927.111kcal/h

则Q 总=Q 3+Q 辐+Q 传=234185.35+98085.08+6927.11=339197.54kcal/h 5、传热系数K 的确定： λ

σαα//1/11

21++=

K

锥罐罐体厚度取7mm (1)α1确定：

①冷凝剂总量的计算：α1为冷凝剂在夹层的传热膜系数（kcal/h.m 2. ℃）

b a 5

~21=

，取a=30mm,b=120mm

冷凝剂流量V s 计算：Q=V s *c*(t 2-t 1)

冷凝剂采用乙醇水（25%）进口温度-4℃，出口温度-1℃ 冷凝剂比热 c=1.012kcal/kg. ℃

s kg V s /24.73600

*012.1*)41(65

.81373

=+-=

②凝剂流速u 的计算： ρ=968kg/m 3,查《发酵生产设备》 u=30.97/（0.968*1000*0.03*0.12）=8.84m/s ③P r 的计算：

冷剂物性参数查《化工原理》，

得μ=0.93c p ，λ=0.434w/m.. ?C , ρ=968kg/m 3 c p =4.27kj/kg ℃

μ

ρ

u d R e e =

048.0)

12.003.0(*212.0*03.0*4)

(24=+=

+=

b a ab

d e

则 R e =10391.95

5.91434

.010

*3.9*27.4*1000**1003

==

=

-λ

μ

p r c P

④α1的确定：

直管管路：25

.033

.08

.01)

(

***)(

*027.0rm

r r

e

e

P P P R d

λ

α='=1859.64

弯管管路： )77.11(1

1R

d

e

-'=αα 设R=1.8m

则α1=1895.64*（1-1.77*0.048/1.8）=1771.86

(2)α2的确定：α2为麦汁在罐内的传热膜系数，经验t,H 较高时，α2=80~270kcal/h. .m 2℃

本设计取α2= 240kcal/h. .m 2. ?C

39.19215

/007.0240/186.1771/11

//1/11

2

1=++=

++=

λ

σα

αK

Δt m 的确定： B

B B t T t T T T t ln 1*

ln

2

21121----=

?

式中：B ——校正系数，

1

222t T t T --=

B T 1——麦汁初温 7℃

T 2——麦汁后温，-1?℃ t 1——冷剂入口温度，-4?℃

t 2——冷剂出口温度，-2?℃

则代入数据得，B=0.33

11.633

.0ln 33.0133.0*

2

147ln 17=-+-++=

?t ℃

6、冷却夹层面积计算： 2

96.6711

.6*39.19202

.79887

*m t K Q F m

==

?=

总

7、保温层厚度δ的确定，查《发酵工程与设备》 )]1

1

(

1[

2

1

s

s

k

λδ

ε

ααλδ++

-=

λ——保温层介质导热系数取0.053kcal/ h. .m 2?℃

k ——大气和罐壁的传热系数，一般为0.1~0.3 kcal/ h. .m 2?℃，取0.3 kcal/ h. .m 2?℃ α1——麦汁传热膜系数（考虑到罐壁），则α1=140 kcal/ h. .m 2?℃

α2——大气在保温层外的传热膜系数，一般为8~30 kcal/ h. .m 2?℃，取25 kcal/ h. .m 2?℃

mm m 174174.0)]52

10*315

10*725

1140

1(

3

.01[

053.03

3

==+

++-=δ

保温层采用强质聚胺酯泡沫塑料 8、锥形罐冷却夹套的分布

设锥底冷却夹套与柱相距300~500mm，本设计取500mm，锥底人孔直径

Φ650mm

锥底夹套高度为

h/=5.63-0.5-0.65*0.5*ctg30?=4.57mm

柱体分布两段冷却夹套，锥底一段冷却夹。

4.9 硅藻土过滤机

本设计采用硅藻土过滤机，每天过滤量为794.57*（1-2.5%）*1.015=786.33T/天

每天过滤时间为8h，则每小时处理量为786.33/8=98.29T/小时

4.10 清酒罐：

本设计采用卧式清酒罐，以暂贮过滤后的啤酒，设取6个清酒罐，每罐150 m3 DH=150 取D：H=1：4 则D=3.63m H=14.51m

第五章车间平面布置及说明

参考文献

1、《啤酒工业手册》上、下册管敦仪主编中国轻工业出版社

2、《酿造酒工艺学》顾国贤主编中国轻工业出版社

3、《生物工程设备》高孔荣中国轻工业出版社

4、《化工原理》天津大学出版社

5、《生物工业分析》王福荣中国轻工业出版社

6、《化学工程手册》化学工业出版社，1989

过滤器常用计算公式

过滤器常用计算公式 缠丝管过水面积计算公式： P:缠丝面孔隙率 d 1：垫筋宽度或直径（mm ） d 2：缠丝直径或宽度（mm ） m 1：垫筋中心距离（mm ） m 2：缠丝中心距离（mm ） 石英砂滤料水头损失： 2014m 11h H ））（γ γ（--= γ1：滤料的相对密度（石英砂为） γ：水的相对密度 m 0：滤料膨胀前的孔隙率（石英砂为） H 2：滤层膨胀前厚度（m ） 滤料高度为直筒高度的2/3；筒体高度=膨胀高度+填料高度 膨胀率：单层石英砂：45%；双层滤料：50%；三层滤料：55% 清洁滤层水头损失： V l d m m g h 02030200)1()1(180φν-= ν：运动粘滞系数（cm 2 /S ）（）

g ：水的重力加速度（981cm/s 2 ） m 0：滤料孔隙率（ ） d 0：与滤料体积相同的球体直径（cm ） l 0：滤层深度（cm ） v ：滤速（cm/s ） φ：滤料球度系数（） 过滤器反冲洗强度计算： 单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反冲洗强度q ，通常用L/（）表示，其值与滤料粒径水温孔隙率和要求的膨胀率有关，可用下式进行计算，也可以用试验方法确定。 ）（） ε（）（）ε（μs .m /11e e 100254.0077.1231054.0131L d q c +++= d c :滤料当量直径(cm) μ：水的动力粘度，g/ ε0:干净滤层的孔隙率 根据经验，过滤一般的悬浮物时，要求q 约为12-15L/（）之间，如果过滤油质悬浮物，则要求q 增大至20L/（）或更大。 反洗强度测定： ）冲洗时间（）滤池面积（）冲洗水量（s m 2?=L w

塔设备计算实例讲解

《化工设备设计基础》 课程设计计算说明书 学生姓名：________________ 学号： __________________ 所在学院：_________________________________________ 专业：____________________________________________ 设计题目：_________________________________________ 指导教师： ________________________________________

2006 年月 目录 一. 设计任务书 (2) 二. 设计参数与结构简图 (4) 三. 设备的总体设计及结构设计 (5) 四. 强度计算 (7) 五. 设计小结............................................ ..13 六. 参考文献............................................ ..14

、设计任务书 1、设计题目 根据《化工原理》课程设计工艺计算内容进行填料塔（板式塔）设计。各 个同学按照自己的工艺参数确定设计题目：填料塔（板式塔）DNXXX设计。 设计题目： —例：精馏塔（DN1800）设计 2、设计任务书 2.1设备的总体设计与结构设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式（填料塔、板式塔）； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目（或填料高度）； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 2.2设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算。 （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算。 （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型。 （4）裙式支座的设计验算。 （5）水压试验应力校核。 2.3完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、 管口方位图等。 （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 3、原始资料 3.1《化工原理》课程设计塔工艺计算数据。

塔设备强度计算-裙座基础环和螺栓计算

㈡基础环板设计 1. 基础环板内、外径的确定 裙座通过基础环将塔体承受的外力传递到混凝土基础上，基础环的主要尺寸为内、外直径（见下图），其大小一般可参考下式选用 （4-68） 式中： D ob-基础环的外径，mm； D ib-基础环的内径，mm； D is-裙座底截面的外径， mm。 2. 基础环板厚度计算 在操作或试压时，基础环板由于设备自重及各种弯矩的作用，在背风侧外缘的压应力最大，其组合轴向压应力为： （4-69） 式中： A b-基础环面积，mm2； W b-基础环的截面系数，mm3； （1）基础环板上无筋板 基础环板上无筋板时，可将基础环板简化为一悬臂梁，在均布载荷σbmax的作用下，基础环厚度： （4-70） 式中： δb-基础环厚度，mm； [σ]b-基础环材料的许用应力，MPa。对低碳钢取[σ]b=140MPa。 （2）基础环板上有筋板 基础环板上有筋板时，筋板可增加裙座底部刚性，从而减薄基础环厚度。此时，可将基础环板简化为一受均布载荷σbmax作用的矩形板（b×l）。基础环厚度：

（4-71） 式中： δb-基础环厚度，mm； M s-计算力矩，取矩形板X、Y轴的弯矩M x、M y中绝对值较大者，M x、M y按表4-35计算，N·mm/mm。无论无筋板或有筋板的基础环厚度均不得小于16mm。 ㈢地脚螺栓 地脚螺栓的作用是使设备能够牢固地固定在基础底座上，以免其受外力作用时发生倾倒。在风载荷、自重、地震载荷等作用下，塔设备的迎风侧可能出现零值甚至拉力作用，因而必须安装足够数量和一定直径的地脚螺栓。塔设备在基础面上由螺栓承受的最大拉应力为： （4-72） 式中： σB-地脚螺栓承受的最大拉应力，MPa。 当σB≤0时，塔设备可自身稳定，但为固定塔设备位置，应设置一定数量的地脚螺栓。 当σB>0时，塔设备必须设置地脚螺栓。地脚螺栓的螺纹小径可按式（4-73）计算： （4-73） 式中： d1-地脚螺栓螺纹小径，mm； C2-地脚螺栓腐蚀裕量，取3mm； n-地脚螺栓个数，一般取4的倍数；对小直径塔设备可取n=6； [σ]bt-地脚螺栓材料的许用应力，选取Q-235-A时，取[σ]bt=147MPa；选取16Mn时，取[σ]bt=170MPa。圆整后地脚螺栓的公称直径不得小于M24。 ㈣裙座体与塔体底封头的焊接结构 裙座体与塔体的焊接形式有下表所示的两种： 名称结构要求特点适用对象 对接焊 缝裙座与塔体直径相等，二者对 齐焊在一起 焊缝承受压应力作用，可承受较高 的轴向载荷 大型塔设备 搭接焊 缝 裙座内径稍大于塔体外径焊缝承受剪应力作用，受力条件差小型塔设备 1．裙座体与塔体对接焊缝（如附图）J-J 截面的拉应力校核 （4-74）

设备选型-精馏塔设计说明书

第三章设备选型-精馏塔设计说明书3.1 概述 本章是对各种塔设备的设计说明与选型。 3.2设计依据 气液传质分离用的最多的为塔式设备。它分为板式塔和填料塔两大类。板式塔和填料塔均可用作蒸馏、吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，根据具体情况进行选择。设计所依据的规范如下： 《F1型浮阀》JBT1118 《钢制压力容器》GB 150-1998 《钢制塔式容器》JB4710-92 《碳素钢、低合金钢人孔与手孔类型与技术条件》HG21514-95 《钢制压力容器用封头标准》JB/T 4746-2002 《中国地震动参数区划图》GB 18306-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.3 塔简述 3.3.1填料塔简述 (1)填料塔

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成。 填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料，20世纪80年代后开发的新型填料如QH—1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等，为先进的填料塔设计提供了基础。 填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，压力损失为300～700Pa，与板式塔相比处理风量小，空塔气速通常为0.5-1.2 m/s，气速过大会形成液泛，喷淋密度6-8 m3/(m2.h)以保证填料润湿，液气比控制在2-10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气，设计时应克服塔内气液分布不均的问题。 (2)规整填料 塔填料分为散装填料、规整填料(含格栅填料) 和散装填料规整排列3种，前2种填料应用广泛。 在规整填料中，单向斜波填料如JKB，SM，SP等国产波纹填料已达到国外MELLAPAK、FLEXIPAC等同类填料水平；双向斜波填料如ZUPAK、DAPAK 等填料与国外的RASCHIG SUPER-PAK、INTALOX STRUCTURED PACKING 同处国际先进水平；双向曲波填料如CHAOPAK等乃最新自主创新技术，与相应型号的单向斜波填料相比，在分离效率相同的情况下，通量可提高25％ -35％，比国外的单向曲波填料MELLAPAK PLUS通量至少提高5％。上述规整填料已成功应用于φ6400，φ8200，φ8400，φ8600，φ8800，φ10200mm等多座大塔中。 (3)板波纹填料 板波纹填料由开孔板组成，材料薄，空隙率大，加之排列规整，因而气体通过能力大，压降小。其比表面积大，能从选材上确保液体在板面上形成稳定薄液

塔设备设计说明书

《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组 目录

前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便 关键字 塔体、封头、裙座、。 第二章设计参数及要求 符号说明 Pc ----- 计算压力，MPa； Di ----- 圆筒或球壳内径，mm； [Pw]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa； δ ----- 圆筒或球壳的计算厚度，mm； δn ----- 圆筒或球壳的名义厚度，mm； δe ----- 圆筒或球壳的有效厚度，mm；

三相滤波电抗器参数计算实例

三相滤波电抗器作 一．设计依据 482V 500V 1，电抗器总额定容量16.66kvar 15.51kvar 2，电抗率 4.16％ 4.16％ 3，总电感量 0.0577mH 0.0619mH 4，电容器安装总容量550Kvar 550Kvar 5，电容器额定电压 480v 500v 6，电容器基波容量383.31Kvar 357.31Kvar 7，成套装置分四组即：50kvar ，100kvar ，200kvar ，200kvar 。 按安装容量分配： 1/2/4/4 故需制做四只三相或12只单相电抗器 二，电抗器制作要求 ⒈ 电抗器的绝缘等级660v 。 ⒉ 电抗器的耐热等级H 级。 ⒊ 电抗器的额定容量S ，0.7Kvar 。 ⒋ 电抗器的电抗率 4.16％。 ⒌ 电抗器的电感1.995mH 。 ⒍ 电抗器的额定电流33.2A 。 ⒎ 电抗器的绝缘耐压5千伏。 三，铁芯计算及材料的选择 ⒈ 硅钢片选用D310取向硅钢片。 2．电抗器容量的确定。 （1）给定无功16.6Kvar 求电容量 C =92102?fU ?=9210500 3146.16??=910785000006.16?=211.46μF （2）根具电容量求容抗 Xc= 6101c ω=61046 .2113141??=15.064?

（3）已知容抗和电抗率求电抗 XL=0.0416064.15?=0.6266624 ? （4）求制作电抗器的电感 L=310?ωXL =310314 6266624.0=1.9957mH （5）根具电容器的容抗和额定电压求电抗器的流 IL=XC u =064 .15500=33.2A （6）求制作电抗器的容量 Q=310-IV =33.2?21310-=0.7kvar ⒉ 铁芯柱截面积的选择。 ⑴按0.7Kvar 计算铁芯柱的截面积。（按三相变 直径 D ＝kd 4P ＝69×47.0＝6.31cm （KD-经验数据） 铁芯柱圆截面积 S ＝π×2231.6??? ??＝3.14×9.55＝312cm 电抗器的电压 V ＝P ÷I ＝0.7÷33.2＝21V 一、 硅钢片宽度的选择 1 硅钢片宽度尺寸的计算 E ＝（2.6-2.9）2LI ＝2.922.330019957.0?＝4.3cm 取4.8 2 铁心厚度尺寸的计算 ⑴ 净厚度B ＝S ÷E ＝31 2cm ÷4.8cm ＝6.5 cm 硅钢片数为：6.5÷0.27＝240片 ⑵铁心厚度 s B ＝B ÷K ＝6.5 cm ÷0.91＝7.15 cm 二、 绕组匝数w 和气隙的计算 ⒈ 绕组匝数的计算w

塔设备强度设计计算

塔设备强度设计计算 管理提醒： 本帖被tandongchi 从图纸专区移动到本区(2010-07-21) 一、塔体的强度计算 安装在室外的高度与直径比（H/D）较大的塔设备，除承受操作压力外，还要承受质量载荷、风载荷、地震载荷和偏心载荷等，见塔设备各种载荷示意图。因此，在进行塔设备设计时必须根据受载情况进行强度计算与校核。 ㈠按设计压力计算筒体及封头壁厚 按本篇第十五章"容器设计基础"中内压、外压容器的设计方法，计算塔体和封头的有效厚度。 ㈡塔设备所承受的各种载荷计算 以下要讨论的载荷主要有：操作压力；质量载荷；风载荷；地震载荷；偏心载荷。 １．操作压力 当塔为内压时，在塔壁上引起周向及轴向拉应力；当塔为外压时，在塔壁上引起周向及轴向压应力。操作压力对裙座不起作用。 ２．质量载荷 塔设备的质量包括塔体、裙座体、内构件、保温材料、扶梯和平台及各种附件等的质量，还包括在操作、停修或水压试验等不同工况时的物料或充水质量。 设备操作时的质量 m0=m1+m2+m3+m4+m5+ma+me （4-42） 设备的最大质量（水压试验时） mmax =m1+m2+m3+m4+mw+ma+me （4-43） 设备最小质量 mmin =m1+0.2m2+m3+m4+ma+me （4-44） 式中： m1:塔体和裙座质量，Kg； m2:内件质量，Kg； m3:保温材料质量，Kg； m4:平台、扶梯质量，Kg； m5:操作时塔内物料质量，Kg； ma:人孔、接管、法兰等附件质量，Kg； me:偏心质量，Kg； mw:液压试验时，塔内充液质量，Kg； 0.2m2:考虑内件焊在塔体上的部分质量，如塔盘支承圈、降液管等。 当空塔吊装时，如未装保温层、平台、扶梯等，则mmin应扣除m3和m4。 在计算m2、m4及m5时，若无实际资料，可参考表4-25进行估算。 表4-25 塔设备部分内件、附件质量参考值 名称笼式扶梯开式扶梯钢制平台圆形泡罩塔盘条形泡罩塔盘筛板塔盘浮阀塔盘舌型塔盘塔盘充液 单位质量 40Kｇ/m 15～24 Kｇ/m 150Kｇ/m2 150Kｇ/m2 150Kｇ/m2 65Kｇ/m2 75Kｇ/m2 75Kｇ/m2 7 0Kｇ/m2

塔设备选型讲解.(优选)

塔设备选型 1.1 设计标准 1.2 塔设备设计原则 塔设备设计应满足以下原则： (1) 生产能力大。在较大的气(汽)液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。 (2) 操作稳定、弹性大。当塔设备的气(汽)液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作，并且塔设备应保证能长期连续操作。 (3) 流体流动阻力小，即流体透过塔设备的压力降小。这将大大节省生产中的动力消耗，以降低操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度。 (4) 结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易。这可以减少基建过程中的投资费用。 (5) 耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。 1.3 塔型的选择 1.3.1 板式塔与填料塔的比较 精馏塔按传质元件区别可分为两大类，即板式精馏塔和填料精馏塔。根据上述要求，可对板式塔和填料塔的性能作一简要的比较，详见表1-1所示。

表1-1 板式塔与填料塔的对比 选择塔型时应考虑的因素有很多，主要有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、运输和维修等，具体如下： ?与物性有关的因素 a）易起泡的物系，如处理量不大时，以选择填料塔为宜。因为填料能使泡沫破裂，在板式塔中则易引起液泛。 b）具有腐蚀性的介质，可选用填料塔，如必须用板式塔，宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便及时更换。 c）具有热敏性的物料需减压操作，以防过热引起分解或聚合时，应选用压力降较小的塔型，如可采用装填规整填料的塔、湿壁塔等，当要求真空度较低时，宜用筛板塔和浮阀塔。 d）粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料。板式塔的传质效率太差。 含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔和孔径较大的筛板塔等。不宜使用小填料。 e）操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。因塔盘上有液层，可在其中安放换热管，进行有效的加热或冷却。 ?与操作条件有关的因素 a）若气相传质阻力大(即气相控制系统，如低粘度液体的蒸馏，空气增湿等)，宜采用填料塔，因填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。反之，受液相控制的系统，宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气体在液层中鼓泡。 b）大的液体负荷，可选用填料塔，若用板式塔时，宜选用气液并流的塔型(如

带式压滤机介绍及处理能力的计算方法

一、水解酸化池污泥产量一般可以这样考虑： 排泥量计算主要是两个方面：一个是，细胞生长产生的污泥；还有就是进水的TSS产生的惰性污泥。 1、污泥有机部分产量 W1 = Yobs * ( So - Se ) * Q / 1000*（1-η水解率）=50.4kg/d Yobs：BOD5表观产率系数：一般在生物用于同化生长中，一般是用于生物生长的有机物占有1/3左右，可以考虑取0.3-0.4kgVSS/kgBOD。 污泥的水解率大概是可取30%-40%。 2、污泥惰性部分产泥量W2 = ηss * SSo *Q / 1000 = 37.5kg / d 总悬浮物TSS惰性组份比例ηss 取30-50%，另外45-50%被水解去掉，10-20%左右出水中。 说明：前者是污泥的产量的有机部分，后者是总悬浮物中一般无机惰性部分，有机部分被生化掉，形成了完全的惰性污泥。 活性污泥总产量W '=W1/fvss+W2=72+37.5=109.5kg/d: fvss:是污泥中有机部分的质量含量，一般在0.7-0.8之间。 带式压滤机处理能力的计算方法 0前言 在城市污水处理工艺中，一个好的污泥脱水方法是必要的。水中的COD大部分是由微粒物组成的，大约70%的COD是随粒径＞0.45 μm的颗粒的去除而除去的，许多污染物与微粒物 (如氮、磷)合为一体或被吸附在微粒上(如重金属、有机微量污染物)，亦会随之去除［1］。传统活性污泥法产生的污泥是从二沉池排出剩余污泥，在污泥浓缩池浓缩消化后再进行污泥脱水。然而污泥在浓缩池的浓缩过程中，吸附在污泥中的磷又被析出，污水中磷的浓度太高，致使外排水严重超标。因此对市政污水进行脱氮除磷处理已在世界上引起广泛重视。目前已出现多种新工艺，虽然因几何形状、运行参数和微生物的状态不同而有所不同，但剩余活性污泥脱水是污水治理的关键。带式浓缩压滤机作为新型污泥脱水工艺的关键设备，其开发研制被国家经贸委列为1999年城市污水处理厂八大类技术开发研制设备。 带式浓缩压滤机在结构设计上要考虑物料在浓缩机上停留时间的长短与处理量的关系和与压滤机带速比的关系。其结构形式大体有三种：一体机、分体机和组合机。将带式浓缩机与带式压滤机组装在一个机架上，由一台电机驱动，称为带式浓缩压滤一体机；将带式浓缩机与带式压滤机分别组装在两个机架上，有各自的基础，分别由两台电机作驱动力，称为

塔器设计时应具备那些知识点.doc

一、塔器的分类及用途 1.塔设备的作用： 2.塔器的分类:①按操作压力分②按单元操作分③按内件结构分：填料塔和 板式塔 3.填料塔的结构：①塔体②支座③人孔或手孔④吊柱及扶梯⑤操作平台 ⑥填料⑦除沫器，等等 4.板式塔的结构：①塔体②支座③人孔或手孔④吊柱及扶梯⑤操作平台⑥ 塔盘等。 5.填料塔使用场合：①分离程度要求高的情况②具有腐蚀性的物料的情况 ③容易发泡的物料的情况 6.板式塔使用场合：①液相负荷较小时②含固体颗粒，容易结垢，有结晶 的物料等。 二、填料塔 1.填料塔的特点： 2.填料分类：散装填料和规整填料 散装填料的分类：（1）环形填料（2）开孔环形填料（3）鞍形填料 （4）金属环矩鞍填料 规整填料分类：（1）丝网波纹填料（2）板波纹填料 填料的选用： 3.液体的分布器分类：（1）管式液体分布器：重力型和压力型（2）槽式液体 分布器（3）喷洒式液体分布器（4）盘式液体分布器 4.液体的分布器作用： 5.了解填料支撑的种类，结构 三、板式塔的种类 1、泡罩塔的结构 优点： 缺点： 2、浮阀塔的结构 优点： 缺点： 3、筛板塔的结构 优点： 缺点: 4、无降液管塔 5、导向筛板塔 6、斜喷型塔 四、板式塔的塔盘 1、板式塔的塔盘分类：溢流型和穿流型 2、板式塔的塔盘结构分类：①整块式塔盘：定距管式塔盘和重叠式塔盘 ②分块式塔盘 3、塔盘支撑结构种类，结构 五、塔设备的附件 1、除沫器的作用： 2、常用的除沫装置：丝网除沫器、折流板式除沫器、旋流板除沫器

3、吊柱的结构： 六、塔设备的计算 塔设备的各种载荷，计算中需要知道设计哪些载荷 塔设备标准的适用范围，什么样的设备，才算是塔设备 设计压力，设计温度如何考虑 材料的选择，负偏差，腐蚀裕量，最小厚度 1.了解塔设备的受力模型，塔设备受力模型的理论基础 地震受力模型 地震水平力如何计算， 地震垂直力如何计算；什么情况下考虑地震垂直作用力 地震弯矩如何计算 多质点的地震弯矩是如何叠加的 风载受力模型 风作用力的计算 风弯矩的计算 地震作用和风载作用是如何叠加的 2.塔设备强度计算包括哪些步骤 3.塔的固有周期，振型的概念是什么，又是如何参与到塔设备计算中的 七、塔设备零部件 1.裙座 1.1 裙座材料的选择，地脚螺栓的选择，许用应力的确定 1.2 裙座的类型，每种类型适用场合，每种结构有何要求 1.3 裙座与塔壳的连接形式，焊缝有和要求 1.4 排气孔，排气管和隔火圈的规格数量的确定 1.5 裙座上面引出管的结构如何设计 1.6检查孔规格，数量的确定 1.7地脚螺栓座的结构有哪些，每种结构尺寸如何确定的 2.塔壳 通常包括的元件有哪些，塔壳结构有哪些 3.静电接地板如何设置 4.地脚螺栓模板的用途，结构如何考虑 5.设置吊柱的目的（分段塔可不设置吊柱），结构尺寸的确定 6.塔设备吊耳如何选择，如何计算 八、设备法兰（专题讨论） 1）设备法兰的类型，以及各种类型的优缺点，各适用什么场合 2）设备法兰的标准号，在选用标准设备法兰需要注意什么 3）非标设备法兰如何计算，结构尺寸如何确定，怎样才算是最优设计 4）设备法兰材料有哪些，如何选择 5）设备法兰的制造，法兰的制造技术要求有哪些 九、螺栓和螺母， 1）螺栓材料选择，标准的选择，载荷计算

塔设备机械计算

第四章塔设备机械设计 塔设备设计包括工艺设计和机械设计两方面。机械设计是把工艺参数、尺寸作为已知条件，在满足工艺条件的前提下，对塔设备进行强度、刚度和稳定性计算，并从制造、安装、检修、使用等方面出发进行机构设计。 4.1设计条件 由塔设备工艺设计设计结果，并查相关资料[1],[9]知设计条件如下表。 表4-1 设计条件表

4.2设计计算 4.2.1全塔计算的分段

图4-1 全塔分段示意图 塔的计算截面应包括所有危险截面，将全塔分成5段，其计算截面分别为：0-0、1-1、2-2、3-3、4-4。分段示意图如图4-1。

4.2.2 塔体和封头厚度 塔内液柱高度：34.23.15.004.05.0=+++=h （m ） 液柱静压力：018.034.281.992.783101066=???==--gh p H ρ（MPa ） 计算压力：1=+=H c p p p MPa （液柱压力可忽略） 圆筒计算厚度：[]94.60 .185.017022000 0.12=-???=-= c i c p D p φσδ（mm ） 圆筒设计厚度：94.8294.6=+=+=C c δδ（mm ） 圆筒名义厚度：108.094.81=?++=?++=C c n δδ（mm ） 圆筒有效厚度：8210=-==-=C n e δδ（mm ） 封头计算厚度：[]93.60 .15.085.017022000 0.15.02=?-???=-= c i c h p D p φσδ（mm ） 封头设计厚度：93.8293.6=+=+=C h hc δδ（mm ） 封头名义厚度：108.093.81=?++=?++=C hc hn δδ（mm ） 封头有效厚度：8210=-==-=C hn he δδ（mm ） 4.2.3 塔设备质量载荷 1. 塔体质量 查资料[1],[8]得内径为2000mm ，厚度为10mm 时，单位筒体质量为495kg/m ，单个封头质量为364kg 。 通体质量：5.121275.244951=?=m （kg ） 封头质量：72823642=?=m （kg ） 裙座质量：14850.34953=?=m （kg ） 塔体质量：5.1434014857285.1212732101=++=++=m m m m （kg ） 0-1段：49514951-0,01=?=m （kg ）

水质工程学计算实例

3 物理处理单元工艺设计计算 3.1格栅 格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道。 3.1.1 设计参数及其规定 ○ 1水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。 ○ 2污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：(a)人工清除25～40mm ；(b)人工清除16～25mm ；(c)最大间隙40mm 。 污水处理厂亦可设置两粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙50～150mm 。 ○ 3如水泵前格栅间隙不大于25mm ，污水处理系统前可不再设置格栅。 ○ 4栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：(a)格栅间隙16～25mm ，0.10～0.06m 3/103m 3 (栅渣/污水)； (b)格栅间隙30～50mm ，0.03～0.01m 3/103m 3 (栅渣/污水)。 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m 3 。 ○5在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m 3)，一般应采用机械清 渣。 ○ 6机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。 ○ 7过栅流速一般采用0.6～1.0m/s 。 ○ 8格栅前渠道内水流速度一般采用0.4～0.9m/s 。 ○ 9格栅倾角一般采用45o～75o。国内一般采用60o～70o。 ○ 10通过格栅水头损失一般采用0.08～0.15m 。 ○ 11格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m 。工作台上应有安全设施和冲洗设施。 ○ 12格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m 。工作台正面过道宽度：(a)人工清除不应小于 1.2m (b) 机械清除不应小于1.5m 。 ○ 13机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。 ○ 14设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。 ○ 15格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。 3.1.2 格栅的计算 【例题】 已知某城市污水处理厂的最大污水量Q max =0.2m 3 /s ，总变化系数K z =1.50，求格栅各部分尺寸。 【解】 (1) 栅条的间隙数(n) 设栅前水深h=0.4m ，过栅流速v=0.9m/s ，栅条间隙宽度b=0.021m ，格栅倾α=60o。 max 260.0210.40.9 Q n bhv ==≈??(个) (2) 栅槽宽度(B) 设栅条宽度S=0.01m 。 B=S(n-1)+bn=0.01×(26-1)+0.021×26=0.8(m) (3) 进水渠道渐宽部分的长度

塔设备选型

塔设备选型 1.1设计标准 1.2塔设备设计原则 塔设备设计应满足以下原则： (1)生产能力大。在较大的气(汽)液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。 (2)操作稳定、弹性大。当塔设备的气(汽)液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作，并且塔设备应保证能长期连续操作。 (3)流体流动阻力小，即流体透过塔设备的压力降小。这将大大节省生产中的动力消耗，以降低操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度。 (4)结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易。这可以减少基建过程中的投资费用。 (5)耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。 1.3塔型的选择 1.3.1板式塔与填料塔的比较 精馏塔按传质元件区别可分为两大类，即板式精馏塔和填料精馏塔。根据上述要求，可对板式塔和填料塔的性能作一简要的比较，详见表1-1 所示。 表1-1 板式塔与填料塔的对比

1.3.2塔型选择时应考虑的因素 选择塔型时应考虑的因素有很多，主要有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、运输和维修等，具体如下： 与物性有关的因素 a）易起泡的物系，如处理量不大时，以选择填料塔为宜。因为填料能使泡沫破裂，在板式塔中则易引起液泛。 b）具有腐蚀性的介质，可选用填料塔，如必须用板式塔，宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便及时更换。 c）具有热敏性的物料需减压操作，以防过热引起分解或聚合时，应选用压力降较小的塔型，如可采用装填规整填料的塔、湿壁塔等，当要求真空度较低时，宜用筛板塔和浮阀塔。 d）粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料。板式塔的传质效率太差。含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔和孔径较大的筛板塔等。不宜使用小填料。 e）操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。因塔盘上有液层，可在其中安放换热管，进行有效的加热或冷却。 与操作条件有关的因素 a）若气相传质阻力大（即气相控制系统，如低粘度液体的蒸馏，空气增湿等），宜采用填料塔，因填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。反之，受液相控制的系统，宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气体在液层中鼓泡。 b）大的液体负荷，可选用填料塔，若用板式塔时，宜选用气液并流的塔型（如喷射型塔盘）或选用板上液流阻力较小的塔型（如筛板和浮阀）。此外，导向筛板塔 盘和多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷。 c）低的液体负荷，一般不宜采用填料塔。因为填料塔要求一定数量的喷淋密度，但网体填料能用于低液体负荷的场合。

过滤器选型计算

精心整理篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1.总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T3411-1999《石油化 工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T21637-1991《化工管道过滤器》。本计算仅适用 于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2.过滤面积计算 依据SH/T3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积 减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及 滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。 本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314m2 2.2过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/S1=3，即S2=S1×3=0.0314×3=0.0942m2 2.3过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可 拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤 面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942m2，因此 在过滤面积上满足要求。 3.起始压降计算 压降计算按照标准所提供的参考公式计算，其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体 密度、黏度等。 计算公式： 符号说明：

塔设备选型

塔设备选型 1、1 设计标准 1、2 塔设备设计原则 塔设备设计应满足以下原则: (1) 生产能力大。在较大的气(汽)液流速下,仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。 (2) 操作稳定、弹性大。当塔设备的气(汽)液负荷量有较大的波动时,仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作,并且塔设备应保证能长期连续操作。 (3) 流体流动阻力小,即流体透过塔设备的压力降小。这将大大节省生产中的动力消耗,以降低操作费用。对于减压蒸馏操作,较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度。 (4) 结构简单、材料耗用量小、制造与安装容易。这可以减少基建过程中的投资费用。 (5) 耐腐蚀与不易堵塞,方便操作、调节与检修。 1、3 塔型的选择 1、3、1 板式塔与填料塔的比较 精馏塔按传质元件区别可分为两大类,即板式精馏塔与填料精馏塔。根据上述要求,可对板式塔与填料塔的性能作一简要的比较,详见表1-1所示。 表1-1 板式塔与填料塔的对比

选择塔型时应考虑的因素有很多,主要有:物料性质、操作条件、塔设备的性能,以及塔设备的制造、安装、运输与维修等,具体如下: ?与物性有关的因素 a)易起泡的物系,如处理量不大时,以选择填料塔为宜。因为填料能使泡沫破裂,在板式塔中则易引起液泛。 b)具有腐蚀性的介质,可选用填料塔,如必须用板式塔,宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔、穿流式塔盘或舌形塔盘,以便及时更换。 c)具有热敏性的物料需减压操作,以防过热引起分解或聚合时,应选用压力降较小的塔型,如可采用装填规整填料的塔、湿壁塔等,当要求真空度较低时,宜用筛板塔与浮阀塔。 d)粘性较大的物系,可以选用大尺寸填料。板式塔的传质效率太差。 含有悬浮物的物料,应选择液流通道较大的塔型,以板式塔为宜。可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔与孔径较大的筛板塔等。不宜使用小填料。 e)操作过程中有热效应的系统,用板式塔为宜。因塔盘上有液层,可在其中安放换热管,进行有效的加热或冷却。 ?与操作条件有关的因素 a)若气相传质阻力大(即气相控制系统,如低粘度液体的蒸馏,空气增湿等),宜采用填料塔,因填料层中气相呈湍流,液相为膜状流。反之,受液相控制的系统,宜采用板式塔,因为板式塔中液相呈湍流,用气体在液层中鼓泡。 b)大的液体负荷,可选用填料塔,若用板式塔时,宜选用气液并流的塔型(如喷射型塔盘)或选用板上液流阻力较小的塔型(如筛板与浮阀)。此外,导向筛板塔盘与多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷。 c)低的液体负荷,一般不宜采用填料塔。因为填料塔要求一定数量的喷淋密度,但网体填料能用于低液体负荷的场合。

有关过滤设备的计算实例

过滤设备的计算实例 一、前言 过滤设备是利用过滤介质（滤布、滤纸、多孔滤材或者砂层等）把含有固体细粒子的悬浮中的液体的固体分开的设备。在过滤介质上推积起来的细小粒子称为滤饼，通过过滤介质的液体称作为滤液，本文简单介绍了过滤没备的分类和有关过滤设备的计算实例。 二、过滤设备的分类 过滤设备的种类很多，分类方法也有多种，本文以过滤压力来进行分类可以分为以下四类：1、重力式 含固体颗粒是悬浮液进入过滤介质的上部，在重力的作用下，液体在过滤介质间流过而固体颗粒被介质捕集在过滤介质的上部（或者在介质内部被捕）形成滤饼。 2、加压式 工业上经常使用的板框式压滤机和加压叶片式过滤机均属此种类型。一般过滤介质固定在滤板上，具有一定压悬浮液体进入过滤介质的一侧，液体在压力作用下通过过滤介质的滤板的沟槽流出，固体被截留在过滤介质的另一侧。通常这类滤设备是间歇操作的，但是也有连续操作的加压过滤设备，如连续机械挤压式滤机、连续加压旋转叶片式过滤机等。 3、真空式 真空式过滤机一般在滤板的外侧包有过滤介质，而内侧处于真空状态，液体在板的外侧，常常它的过滤面有一部分浸在液体中，如转鼓式真空滤机和旋转叶片真空过滤机，它们在转动中经过了过滤，洗涤，吸干和卸料过程。但也有一类滤机它们的过滤面是水平放置的，如连续水平真空带式过滤机，倾覆盘式过滤机，转台式过滤机等。 4、离心式 在一个转动的圆筒内固定有过滤介质，悬浮液进入转鼓，在离心力的作用下滤液通过过滤介质流出转鼓，滤饼留在转鼓内。滤饼的排出可以是间歇的（上悬式三足离心机）也可以是连续的（刮刀卸料的离心过滤机），所发离心式过滤机也可以分为间歇式和边续式两大类。

过滤器设计计算书

设计计算书产品/项目名称：过滤器 编制人/日期： 审核人/日期： 批准人/日期：

1. 滤芯截面尺寸的确定 为了不增加水流水阻，滤芯过水截面积应等于管子的截面 积，即滤芯的直径应等于公称通径(D DN )。如右图所示阴影部分的面积为管子公称通径的截面积。 8寸管的公称通径为 200mm ，滤芯的直径为200mm 8吋过滤机公称通径的截面积 242 21014.34 2004 mm D A DN DN ?=?= = ππ 2. 滤芯长度的确定 2.1. 根据SH/T3411-19991.6倍公称通径截面积，本项目取1.6。样机有一个圆过滤面，如右图所示： DN DN A K L D 6.1=???π 式中： K--------方孔筛网的开孔率为10% ∴80010 .020014.31014.36.16.14 ≈????=??=K D A L DN DN π 经画图，调整比例，L 取700mm 。 则mm L A D DN DN 228700 10.014.310 14.36.1πK 6.14 ≈????==' 滤芯直径圆整取230mm 。 3. 主管的确定

参考中国建筑标准设计研究所的标准图集《除污器》，刷式全自动过滤机主管与进出 3．2主管壁厚的确定 参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头 ??φ σ2i PD S = （2-1-6） 式中：－－计算厚度S ，mm D i ――圆筒的内直径，mm P ――设计压力，MPa ；设计压力取最大级别工作压力P=1.6 MPa φ――焊缝系数，取φ=0.85 [σ]――材料的许用应力，主管材料采用Q235-A ，[σ]=n s σ n ――安全系数，取n=1.5 出入水管：4.285 .06.12352200 6.108≈???= S mm 主管： 21.485 .023523506.1' 08≈???=S mm

精馏塔强度计算实例

第六部分 塔内件机械强度设计及校核 6.1精馏塔筒体和裙座壁厚计算 选用16MnR 钢板，查《化工设备机械基础》表9-4得：，MPa 170][t =δ焊接采用双面焊 100%无损探伤检查，焊接接头系数00.1=?，则由筒体的计算厚度为： []0.11182300 0.76()2217010.1118 c i p D c mm t p δσ??= ==-??- 查《化工设备机械基础》表9-10得mm C 8.01=，加上壁厚附加量C=2mm ，并圆整，还考虑刚度、稳定性及多种载荷等因素，取筒体、封头和裙座的名义厚度Sn 为8mm ，则 有效厚度 826mm e n C δδ=-=-=（） 应力校核： 采用水压试验，试验压力为 [][] 1701.25 1.250.11180.14 170T t p p MPa σσ==??=（） 压力试验时的薄膜应力 ()e T δδσ2D p e i T += 故() 0.142300626.9()26 T MPa σ?+= =? 查表9-4，16MnR 的 MPa s 345=σ 故0.90.91345310.5()26.9MP s T MPa a ?σσ=??==＞ 所以满足水压试验要求。 封头采用标准椭圆封头 6.2精馏塔塔的质量载荷计算 6.2.1塔壳和裙座的质量 圆筒质量 塔体圆筒总高度Z 8m = ()14 2 2 i D -D Z m π ρ= ()2 232.316 2.300137.85105916.554 kg π = -???= 6.2.2封头质量 查的DN2300，壁厚8mm 的椭圆形封头的质量为251kg ，则 kg 5022251m 2=?=

塔型选择一般原则复习课程

塔型选择一般原则 合理选择塔型是做好塔设备设计的首要环节。选择时应考虑的主要因素有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、操作和维修等。 （1）与物性有关的因素 a、易起泡的物系，如处理量不大时，以选用填料塔为宜。因为填料能使泡沫破裂，板式塔则易引起液泛。 b、具有腐蚀性的介质，可选用填料塔。如必须用板式塔，宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔盘、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便于更换。 c、具有热敏性的物料减压操作，以防过热引起分解或聚合，故应选用压力降较小的塔型，如采用装填规整填料的塔、湿壁塔等。当要求真空度较低时，宜用筛板塔或浮阀塔。 d、粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料的填料塔，板式塔的传质效率则太差。 e、含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔或孔径较大的筛板塔

等，不宜使用小填料。 f、操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。板式塔的塔盘上积有液层，可在其中安装换热管，进行有效的回执或冷却。 （2）与操作条件有关的因素 a、若气相传质阻力大，宜采用填料塔，填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。反之，受液要控制的系统，宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气体在液层中鼓泡。 b、大的液体负荷，可选用填料塔，若用板式塔时宜选用气液并流的塔型，如喷射型塔盘或用板上液流阻力较小的塔型，如筛板和浮阀。此外，导向筛板塔盘和多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷。 c、低的液体负荷，一般不宜采用填料塔。 d、液气比波动的适应性，板式塔优于填料塔故当液气比波动较大时宜用板式塔。 e、操作弹性，板式塔较填料塔大，其中以浮阀塔为最大，泡罩塔次之，一般地说，穿流式塔的操作弹性较小。 （3）其它因素