主要设备的选型
磷酸一铵（MAP）流程
国内MAP的生产由于受我国磷矿资源是限制，无论粉状与粒状产品，关键技术的绝大多数均采用由原成都科技大学（县四川大学）与银山磷肥厂合作开发的适合含有害杂质较高的中品位磷矿为原料的稀磷酸（磷酸浓度20~26%P2O5）“料浆浓缩”流程。
湿法磷酸氨中和部分原来基本上采用传统的槽式中和器，现在的大、中型装置多数已改为四川大学（原成都科技大学）开发的“外环流氨化反应器”。与现有的槽式中和相比，它具有停留时间短（3~5min）、生产强度高、氨损失小以及可回收利用蒸汽的二次蒸汽等优点。近年来，为适应国产磷矿质量降低，氨化料浆粘度高的特点，对于氨化反应设备，四川大学已将原苏联的‘自然环流’流程改为‘强制循环流程’。增加了一台氨化料浆的循环泵，浓缩料浆的干燥可根据市场需要生产粒状MAP或粉状MAP。
喷雾流化干燥制粉状MAP采用外环流氨化——双料浆浓缩——压力式喷雾、逆流流化干燥生产粉状MAP的工艺流程。稀磷酸（浓度20~26%P2O5）由磷酸贮槽经计量调节由磷酸泵送入强制循环外环流氨化反应器（闪蒸室），气NH3经特殊设计的喷嘴从氨化反应器管加入，由循环泵强制循环进氨化反应。循环料浆与来自氨站经过比值调节的氨气反应，生成中和度0.95~1.03、含水约60%、温度达到沸点的MAP稀沸腾料浆在闪蒸室分离蒸汽后，进入下降管，在料浆泵的推动下，大部分进行循环，少部分中和料浆由泵出口送入Ⅱ效料浆蒸发器的强制循环泵进口。为节约蒸汽，中和蒸汽进入Ⅰ效料浆蒸发器的闪蒸室上部气相空间，进一步除沫后与Ⅰ效闪蒸室二次蒸汽合并，一起进入Ⅱ效加热器作为Ⅱ效加热蒸汽。达到中和度要求的含H2O45~50%氨化料浆，由氨化料浆循环泵出口利用压差自动进入循环泵进口，经Ⅱ效加热器、Ⅱ效闪蒸室，下降管再回到Ⅱ效循环泵，由此构成Ⅱ效浓缩料浆的循环。经Ⅱ效浓缩达到含H2O约35~40%的磷铵料浆，由Ⅱ效循环泵出口，利用压差自动进入Ⅰ效循环泵进口，经Ⅰ效加热器、Ⅰ效闪蒸室、下降管回到Ⅰ效循环泵，由此构成Ⅰ效浓缩料浆的循环。达到浓缩要求的Ⅰ效料浆（含H2O约20~25%），经料浆过滤器、三缸高压泵（两开一备）、缓冲罐分别进入两个压力式喷雾——流化干燥塔上部（每个干燥塔生产能力为10万吨/年），借高压（5~6MPa）将磷铵料浆雾化。雾化料浆从干燥塔顶喷洒而下，
与塔底上升的热空气逆流接触换热，蒸发水分。基本成形的细颗粒落入塔底的干燥流化床层，在流化床中经过相对较长时间的停留，强化与温度最高的进口热空气换热，物料进一步完成干燥。成品细颗粒通过干燥流化床上的溢流口进入料封，经过多级皮带机输送入成品料斗，料斗物料去自动包装机的计量称重系统。
洁净空气经操作控制非常方便且无环境污染的高效蒸汽换热器换热后进热风机，加压后进入干燥塔的底部，通过风帽板均布后进入流化床，再上升至塔顶。出塔尾气进重力沉降室除尘后，经旋风除尘分离器除尘，由尾气风机送入烟囱排空。
新鲜蒸汽（0.3~0.5MPa）由Ⅰ效加热器上部进入，Ⅰ效产生的二次蒸汽进入Ⅱ效加热器。冷凝水由加热器下部排出。Ⅱ效闪蒸室产生的二次蒸汽经混合冷凝器、玻璃钢冷却器、循环水泵再进入混合冷凝器，由此构成循环并提供Ⅱ效闪蒸室真空浓缩要求的真空度。
该流程特点是：
A)对磷矿适应性大。使用稀磷酸，对磷矿的质量要求比传统的磷酸浓缩法低，符合我国磷矿绝大部分为中低品位磷矿的国情；
B)强制外环流氨化反应，操作稳定，生产强度高；
C)氨化料浆→Ⅱ效→Ⅰ效，均利用循环泵进出口的压差自动过料，省去了过料泵。
D)采用压力式喷雾、逆流流化干燥，产品含水低，尾气除尘较简单。
干燥介质环境空气经蒸汽换热器由鼓风机送进干燥塔底部，通过风帽板均布后进入流化床，再上升至塔顶。出尾气塔进重力沉降室除尘后，从尾气烟囱排空。
进塔热风温度通过改变冷风流量调节。出蒸汽换热器的热风温度通过改变空气的鼓风量和蒸汽加入量的比例控制。出干燥塔尾气温度则通过改变喷雾料浆流量和热风机进口阀门开度控制。
本设计中和浓缩与系统是但系列，干燥塔为双系列，每个干燥塔产量为100kt/AMAP。将成品输送至包装系统一分为三（两开一备），正常情况下开两套包装机，一套备用。
主要设备的选型
中和反应器——外环流氨化反应器
料浆浓缩法首先进行中和反应。从萃取槽来的磷酸未经浓缩，含量约20%（P2O5）。常用的反应器为常压式搅拌槽、管式反应器、外环流快速反应器。外环流快速反应器特别适宜稀酸的中和反应。气氨以60m/s的速度由喷嘴喷入，与送入的磷酸混合，得到的料浆由于热虹吸作用由上升管进入闪蒸室，料浆经闪蒸后再次进入下降管循环，物料停留时间约5～8min。料浆温度约110℃，放出的蒸汽温度为105℃，蒸汽经分离后壳送入蒸发器作为补充蒸汽加以利用。有的外环流反应器为了改善流体流动，加入了循环泵。这种设备的主要优点为中和过程快，有效磷不易退化，气相含氨少，蒸汽利用率高。这里值得一提的是中和浓缩一体化流程，这是将外环流快速反应器和料浆蒸发器相结合的一种形式，即利用强制循环蒸发器的特点，将磷酸与氨直接通入蒸发器，利用蒸发器同时作为反应器，从而节约了中和反应器的设备投资。此流程的缺点是如果操作不当，或设备结构及原料有问题，可引发蒸发器结垢速度快，清洗周期缩短。
计算：
1.由物料平衡知每小时生产中和料浆13861.1kg；
2.取中和料浆粘度20×10?3pa?s；料浆密度1.35g/l；
3.中和槽容积装载系数0.5；
4.反应器高径比，H
高/D
内
=1.25；
5.中和槽内料浆平均停留时间40min
中和反应器计算
（1）中和槽尺寸计算
中和反应器的有效容积
V=13861.1×10?3/1.35×40/60=6.8m3中和反应器的总容积
V 总=2V
有效
=13.6m3
中和反应器内径D
内
D 内=
13.6
π
4
×1.25
3=2.4017m
中和反应器总高H
总
H
总
=1.25×2.4017=3.002m
中和料浆溢流口高度h
料
?
料
=0.5×3.002=1.5010m
即中和槽外形尺寸?3000×4000mm，溢流口高度h取2000mm。（2）反应器搅拌桨计算：由于该搅拌是气液混合，选用标准型单层透平桨
搅拌桨叶直径d叶，取d
叶/D
内
=1/3
d 叶=2401.7
3
=800.6mm，取900mm
搅拌桨叶转速n叶
取桨叶叶针尖线速度（即圆周速度）为5.0m/s。则
n 叶=
5×60
=106r/min
搅拌雷诺数Re
R e=n
叶
?ρ?d
叶
2
=
106×1350×0.92
?3
=0.97×105
Re趋近于104，搅拌处于充分湍流区，仍可用与酸解搅拌桨相同的近似公式计算理论功率。
搅拌理论功率N搅拌
N
搅拌=6.1×ρ
桨
n
叶
3d
叶
5=6.1×1350×（106
60
）
3
×0.95=26.8kw
料浆浓缩系统——双效浓缩系统
热源可以采用新鲜蒸汽，新鲜热蒸汽通入I效料浆加热器的壳程中对管程中的料浆进行加热，从I效料浆闪蒸室蒸出的二次蒸汽进入第二套蒸发单元的加热器的壳程中以对管程中的料浆进行加热，也就是第一套蒸发单元里蒸出的二次蒸汽在第二套蒸发单元中被再利用了一次，所以双效蒸发装置使新蒸汽的消耗能降低一半左右。
特点：
效数越多，节省的加热蒸汽量就越少，由单效改为双效时，加热蒸汽用量可减少50%，但由四效改为五效只能节省10%，热能经济性提高不大。效数越多，温度若损失越大，分配到各效的有效温度差就越小，为了维持料液在溶液沸腾阶段每效的有效温度差不小于5-7℃，这样也限制了效数的增加。
在闪蒸室真空的状态下，料浆的沸点下降，加速了水分的蒸发，避免高温处理。
（一）加热器基本尺寸计算
（Ⅰ）已知条件
由热量衡算知，Ⅰ效蒸发水量5615.33kg/h，蒸汽冷凝热为2258kj/kg；Ⅰ效加热新鲜蒸汽量为6579.33kg/h，蒸汽冷凝热为2159kj/kg（136℃）。Ⅰ效加热器料浆平均温度108℃，加热用饱和蒸汽温度136℃，Ⅰ效平均传热温差(忽略温差损失等因素)Δt
m1
=136-108=28℃；Ⅱ效加热蒸汽温度100℃，料浆平均温度
82℃。Ⅱ效平均传热温差Δt
m2=100-82=18℃。Ⅰ效加热器传热系数取k
1
=680W/m2
?℃，Ⅱ效加热器传热系数取k
2
=900W/m2?℃。富裕系数取1.5. （Ⅱ）计算
1.第一效传热面积F
1
（1）第一效热负荷Q
1
Q1=2159×6579.33=1.42×107kj/?（2）由传热基本方程式Q=kF?t m得
F1=
Q1
k1?t m1
=
1.42×107×1000
680×28×3600
=207m2
（3）实际所需传热面积为F1=F1×1.15=238m2
2.第二效传热面积F
2
（1）第二效热负荷Q
2
Q2=2258×5615.33=1.27×107kj/h
（2）F2=Q2
k2?t m2=1.27×107×1000
900×18×3600
=217m2
（3）实际所需传热面积为F2=F2×1.15=249m2
由于F1和F2相近，为便于制作、安装及维修，第Ⅰ、Ⅱ效加热器取相等得传热面积250m2，结构也完全相同。
3.管数计算
选用Φ32×2mm316L管，管长6000mm。每个加热器所需加热管数n为：
n=F
（π×l×d）=250
π×60×0.032
=414.6取整415根
4.加热器外壳内径D
外（1）列管排列方式
选择正三角形排列。因为正三角形排列比正方形排列更紧凑。
（2）管子根数
查标准正三角形排列表取439根。管层数为11层，对角线上的管数为25根，管子中心矩为40mm。
（3）加热器外壳内径D
外
D
外
=（25+1）×40=1040mm
5.加热器高度H
查得上下封头高均为500mm，因此加热器总高H=6000+500+500=7000mm。（二）闪蒸室计算
由物热衡算知，Ⅰ效蒸发水量5615.33kg/h，Ⅱ效蒸发水量5918.67kg/h，闪蒸室尺寸取Ⅰ、Ⅱ效相同，用Ⅱ效蒸发水量计算。
闪蒸室截面蒸发强度，700kgH
2
O/m2·h。
闪蒸室高径比，H有效/D内=2.3
则正常生产时所需闪蒸室截面积A为：
A=5918.67
700
=8.45m2=
π
4
D
闪
2
闪蒸室内径D
闪=
4×8.45
=3.28m
实际生产中由于开始时料浆浓度很低，传热系数很大，水分蒸发量比正常
生产大得多。因此一般将闪蒸室内径比放大到2.5m。H
有效=2.3D
内
=2.3×
3.28=7.54m，取H有效=8m。
三缸高压泵：
又称三缸柱塞泵，调压范围可达到0-30MPa，
主要用于输送和喷涂各类干混砂浆。因为三缸活塞泵具有流量大、压力高、工作稳定等特性，所以它的应用范围非常广泛。
由于其工作腔是借助密封装置与外界隔开柱塞泵原则上可以输送任何介质，几乎不受介质的物理性能和化学性能的限制。
喷雾流化干燥塔
料浆经三缸高压泵送入干燥塔顶部的雾化器，雾化器将料浆分散成雾滴，在
重力作用下从塔顶落至塔底部，下落过程中与逆流的热空气交换热量蒸发水分。
特点：喷雾干燥过程是连续的，全自动的；干燥速度很快，经雾化器雾化后，表面积大大增加，热量和水分交换很快。
设备材料的选择：
316L不锈钢添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。高温强度优秀。316L不锈钢属于奥氏体不锈钢，不能通过热处理强化。具有良好的强度、塑性、韧性和冷成型性及良好的低温性能。由于在Cr18Ni8的基础上添加了2%的Mo，赋予了钢良好的耐还原性介质和耐点蚀能力。在各种有机酸、无机酸、碱、盐类、海水中均有适宜的耐蚀性。在还原性酸性介质中其耐蚀性远优于304和304L。
MAP主要设备的选择：
本系统为整个项目的核心，主要设备有强制循环外环流氨化反应器、双效浓缩系统、热风机、喷雾流化干燥塔、稀磷酸贮槽、凉水塔、液氨蒸发器、混合冷凝器、三缸高压泵、蒸汽换热器和干燥尾气的除尘洗涤系统等。
A．外环流强制循环氨化反应器1套
?1600/2000×8044，材质316L，强制循环泵流量Q=1000m3/h，扬程
H=5m，附电机N=37kw。
B．Ⅱ效料浆浓缩系统1套
Ⅱ加热器：换热面积F=180m2，D900×6700mm，
换热管D32×2，L=6000mm，材质316L
Ⅱ闪蒸室：截面积D3000×9257mm（柱体6000mm），
材质316L
Ⅱ循环泵（混流泵）：
Q=2500m3/h，扬程H=10m，N=200kw，材质CD4MCu C．Ⅰ料浆浓缩系统1套
Ⅰ效加热器：换热面积F=180m2，D1000×7089mm，
换热管D32×2，L=6000mm，材质316L
Ⅰ效闪蒸室：截面积D3000×9257mm（柱体6000mm），材质316L
Ⅰ效循环泵：Q=2500m3/h，扬程H=10m，N=200kw，材质CD4MCu
D．热风机
Q=130000m3/h，P=6000Pa，N=315kw
E．蒸汽换热器
规格换热量1258×104kj/h，出风温度260℃
型号
F．高压喷雾泵2台，一用一备
流量Q=25m3/h，H=8MPa，
变频调速范围900-1480r/min
附电机N=75kw
G．干燥塔一座
塔内径D8400mm，塔高H=26000mm，流化床直径D=4200mm
圆台锥角60度，柱体钢筋混凝土（内防腐），椎体Q235-A
此设备是本工艺最关键的主体设备之一，按工艺要求称为“喷雾流化干燥塔”，10万吨/年粉状MAP采用单塔，每个塔为?8400×2600mm，分圆柱和锥台两个部分。上部的圆柱部分为钢筋混凝土框架结构，下部锥台为钢结构。下锥台安装有风帽板及风帽。经由热风机的洁净热空气从干燥塔塔底风帽孔喷出与顶部雾化的磷铵料浆呈逆流流动，传热、蒸发水份而干燥。
粉状MAP产品则由流化床床层的出口处排出。逆流干燥的产品含水量≤2.0%H2O，不必再干燥即可得到合格产品。
该设备已在国内数十套粉状MAP装置上成功应用，技术成熟、可靠。H．凉水塔一座
规格Q=700m3/h，进水温度55℃，出水温度35℃
材质玻璃钢
附电机N=37kw
I．干燥尾气重力除尘室，两套
每套为9000×9000×6000，V=486m3，钢筋混凝土
J．自动定量包装机1套
规格450包/时，50kg/包，自动称量，折边、缝包
主要定型设备一览表
主要非标设备
设备设计计算与选型
第三部分 设备设计计算与选型 3.1苯∕甲苯精馏塔的设计计算 通过计算D=1.435kmol/h ， η=F D F D x x ，设%98=η可知原料液的处理量为F=7.325kmol/h ，由于每小时处理量很小，所以先储存在储罐里，等20小时后再精馏。故D=28.7h koml ,F=146.5kmol/h ,组分为18.0x =F ,要求塔顶馏出液的组成为90.0x D =,塔底釜液的组成为01.0x W =。 设计条件如下： 操作压力:4kPa （塔顶表压）； 进料热状况:自选； 回流比:自选； 单板压降:≤0.7kPa ； 全塔压降:%52=T E 。 3.1.1精馏塔的物料衡算 (1) 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量 11.78M A =kg/kmol 甲苯的摩尔质量 13.92M B =kg/kmol 18.0x =F 90.0x D = 01.0x W = (2) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 =F M 0.18×78.11+(1-0.18)×92.13=89.606kg/kmol =D M 0.9×78.11+(1-0.9)×92.13=79.512kg/kmol =W M 0.01×78.11+(1-0.01)×92.13=91.9898kg/kmol (3) 物料衡算 原料处理量 F=146.5kmol/h 总物料衡算 146.5=D+W 苯物料衡算 146.5×0.18=0.9×D+0.01×W 联立解得 D=27.89kmol/h W=118.52kmol/h
3.1.2 塔板数的确定 (1)理论板层数T N 的求取 苯—甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数。 ①由物性手册查得苯—甲苯物系的气液平衡数据，绘出x —y 图，见下图3.1 图3.1图解法求理论板层数 ②求最小回流比及操作回流比。 采用作图法求最小回流比。在图中对角线上，自点e （0.45，0.45）作垂线ef 即为进料线（q 线），该线与平衡线的交点坐标为 667.0y q = 450.0x q = 故最小回流比为 1.1217 .0233 .045.0667.0667.09.0x y y x q q q min ==--= --= D R 取操作回流比为 R=22.21.12min =?=R ③求精馏塔的气、液相负荷 L=RD=2.2×27.89=61.358kmol/h
91常用电气设备选择的技术条件
9 电气设备选择 9.1 常用电气设备选择的技术条件和环境条件 9.1.1 电气设备选择一般原则[65,63] （1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展； （2）应按当地环境条件校核； （3）应力求技术先进和经济合理； （4）与整个工程的建设标准应协调一致； （5）同类设备应尽量减少品种； （6）选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正比鉴定合格。 9.1.2 技术条件 选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。各种高压电器的一般技术条件如表9?1?1所示。 表9?1?1 选择电器的一般技术条件 注①悬式绝缘子不校验动稳定。
9.1.2.1 长期工作条件 （1）电压：选用的电器允许最高工作电压max U 不得低于该回路的最高运行电压z U ，即 max U ≥z U （9?1?1） 三相交流3kV 及以上设备的最高电压见表9?1?2。 （2）电流：选用的电器额定电流n I 不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流 z I ，即 n I ≥z I （9?1?2） 不同回路的持续工作电流可按表9?1?3中所列原则计算。 由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。 表9?1?2 额定电压与设备最高电压 kV 表9?1?3 回路持续工作电流
表9?1?4 套管和绝缘子的安全系数 注①悬式绝缘子的安全系数对应于一小时机电试验荷载，而不是破坏荷载。若是后者，安全系数则分别应为5.3和3.3。 高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。 （3）机械荷载：所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。 电器机械荷载的安全系数，由制造部门在产品制造中统一考虑。套管和绝缘子的安全系数不应小于表9?1?4所列数值。 9.1.2.2 短路稳定条件 （1）校验的一般原则： 1）电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器
第五章设备选型及计算.
第五章设备平衡计算 设备选型的主要依据是物料平衡，根据由浆水平衡计算出来的生产1t风干浆所需要的物料的两来计算通过每一设备的物料量（通过量），然后用通过量来校核或计算每一设备所应具有的生产能力，最终确定同种设备的台数。 5.1设备平衡的原则 1.主要设备的确定：确定主要设备的生产能力时，要符合设备本身的要求， 既不能过大的超出设计能力的要求,又要适当的留有 余地。 2.设备数量的确定：对于需要确定台数的设备，其数量要考虑该设备发生 事故或检修时仍有其他设备做备用维持生产。 3.备品的确定 4.公式计算法的选择 5.避免大幅度波动 5.2设备台数的确定方法： 设备台数的确定，是通过理论或经验公式计算设备生产能力。根据我国现有纸厂的实践经验和理论建设，确定设备的生产能力或按设备产品目录查取其生产能力后，则可以用下列的公式计算出所需的台数。
式中 N——选用台数 Q——生产中需该种设备处理的物料量（t/d） G——该设备的生产能力（t/d） K——设备利用系数，其大小随不同设备，以及设备所处的生产位置不同 而不同，打浆，漂白筛选设备的取0.7，蒸煮设备的 K值取0.8等 5.3设备台数的确定方法 5.3.1备料工段 由备料段物料平衡计算可知，每天处理玉米秆料量 2551.3817×10-3×50=127.5691 t/d 则每小时处理苇料的数量=5.3154 t/h 1. 带式运输机：（1台） 已知：设定皮带运输机运输玉米秆的速度为1.4m/s。 带式运输机的生产能力可由公式： G=3600F·v·r ○1采用平行带运输，则物料层的截面积按三角形面积求得： F=b·h/2 ○2 式中： F——带上物料层的截面积，m2； r——物料表观重度，t/m3取值0.13 t/m3； v——运输机的速度； b——物料层宽度，m 取值0.8B( B为带宽)； h——物料层的高度， h=b·tgα/2 α=30°(物料堆积角)
运输设备选型计算
盘县石桥老洼地煤矿 运输设备设计选型计算书
二零一四年 运输设备设计选型计算 一、概述 1、矿井设计生产能力 矿井设计生产能力为30t/年；主干系统包括通风、提升、运输。 2、井下运输 112运输石门和113运输石门用CDXT-2.5T型特殊防爆型蓄电池机车牵引1t固定箱式矿车运煤和矸石。其他运输为皮带、溜子运输。 运输方式的选择 一、运输方式
本矿井为高瓦斯突出矿井，112运输石门和113运输石门选用2.5t 特殊防爆型蓄电池机车牵引运输。煤、矸石采用2.5t固定式矿车装载，设备、材料用平板车或材料车装载，蓄电池机车牵引运输。 二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号 １、矿井巷道断面及支护方式 矿井下元炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式，大白炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式。 ２、坡度 矿井主要运输巷道和石门的轨道运输坡度,均取千分之三的坡度。 ３、钢轨型号 矿井主要运输斜井及石门敷设22㎏/m钢轨，600㎜轨距，木料轨枕。主平硐敷设30㎏/m钢轨，600㎜轨距，石料轨枕。 矿车 一、矿车选型 本矿井运载原煤的矿车选用600㎜轨距、MG1.1-6A型，1t固定式矿车。 二、各类矿车的数量 １、一吨固定式矿车 按排列法计算矿井达到设计生产能力时需用MG1.1-6A型１t固定式矿车6辆。 ２、1t材料车
矿井运送材料采用MG1.1-6A 型一吨材料车，材料车数量为矿车， 为4辆。 ３、1t 平板车 矿井运送设备采用MP1.1-6A 型1t 平板车，平板车数量为5辆。 运输蓄电池机车选型 一、设计依据 本矿井属高瓦斯矿井，井下运输选用CDXT-2.5T 型，600轨距， 特殊防爆型蓄电池机车牵引矿车。 本矿井在主平洞开拓113运输石门，113运输石门的材料、煤、 矸石需经主平洞运输，输距离均为1000m ，112回风石门前期运输距 离为210m 矸石率 20% 装运容器 MG1.1－6A 大巷轨道坡度 3‰ 二、设计选型计算 １、机车牵引能力 t 4.315 .1304.0110312224.01000=++++??=Q 蓄电池机车牵引MG1.1-6A 型1t 固定式矿车数量取4辆。 ２、机车电机过热能力校核 (1)蓄电池机车牵引空车时的牵引力
设备选型
设备选型是水泥工厂设计非常重要的步骤，设备选型的优良也直接影响着水泥生产的成本节约，以及材料的减少，效率的提高。 车间设备选型一般步骤如下： 1、确定车间的工作制度，确定设备的年利用率。 2、选择主机的型式和规格，根据车间要求的小时产量、进料性质、产品质量要求以及其他技术条件，选择适当型式和规格的主机设备，务必使所选的主机技术先进，管理方便，能适应进料的情况，能生产出质量符合要求的产品。同时，还应考虑设备的来源和保证。 3、标定主机的生产能力，同类型规格的设备，在不同的生产条件下（如物料的易磨性、易烧性、产品质量要求以及具体操作条件等），其产量可以有很大的差异。所以，在确定了主机的型式和规格后，应对主机的小时生产能力进行标定。即根据设计中的具体技术条件，确定设备的小时生产能力。标定设备生产能力的主要依据是：定型设备的技术性能说明；经验公式（理论公式）的推算；与同类型同规格生产设备的实际生产数据对比。 4、计算主机的数量 ·h h l G n G = 式中：n ——主机台数， h G ——要求主机小时产量（t/h ）， ·h l G ——主机标定台时产量（t/h ）。 5、核算主机的年利用率 主机的实际年利用率和每周实际运转小时数，可用公式 ·h h l G nG ηη?= 式中：η?——主机的实际年利用率， η——预定的主机年利用率。 水泥厂主机年利用率选择参考表2-1， 表2-1 水泥厂主机年利用率（以小数表示） 主机名称 周别 每日工作班数 适宜利用率 备注 石灰石破碎 不连续周 1 0.24—0.28 也可连续周
石灰石破碎 不连续周 2 0.48—0.58 回转烘干机 连续周 3 0.70—0.80 生料磨（圈流） 连续周 3 0.70—0.78 生料磨（开流） 连续周 3 0.70—0.80 机械立窑 连续周 3 0.80—0.85 旋窑 连续周 3 0.82—0.88 水泥磨（圈流） 连续周 3 0.70—0.82 水泥磨（开流） 连续周 3 0.75—0.85 水泥包装 不连续周 1 0.24—0.28 水泥散装 不连续周 2 0.48—0.56 一， 破碎设备 1，石灰石破碎设备 一般石灰和石灰石大量用做建筑材料，也适用于工业的原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰石刚开采出来粒度较大，并且大小不一，需要使用石灰石破碎机进行破碎后再运输使用。 （1）确定破碎车间的工作制度 石灰石破碎车间采用二班制，每班工作6.5小时，每年工作290天。 （2）根据车间运作班制和主机运转小时数，确定主机的年利用率： 232902 6.5 0.4387608760k k k η????= == 式中：k ——每年工作日数， 2k ——每日工作班数， 3k ——每班主机运转小时数。 （3）主机要求小时产量： 1.31331551250 600/2902 6.50.9y H gG G t h dntk ?= = =??? ,/H G t h 要求主机小时产量 ,/y G t y 烧成车间年产熟料量 ,0.8~1,0.9k 供料不平衡系数在之间取值这里取 ,d 每年工作日数 , n 每年工作班数
挤出滚圆设备选型
挤出滚圆设备选型 挤出滚圆系统设备选型分析 文中华 重庆力谱制药机械有限公司 摘要:介绍挤出滚圆微丸系统的设备种类，主要阐述其设备构成、工作流程、工艺特点。关键词:混合、挤出、滚圆、高粘度、热敏性 挤出滚圆工艺以其高效、工艺可操作性强、重现性好、收率高等优势而在医药、化工、食品等含行业均得到广泛应用。 挤出滚圆属于湿法挤压制粒范畴，使用的基本设备包括湿法混合机、挤出机和离心滚圆机，另外还有输送设备、计量设备、干燥设备等。在此对工艺中使用的基本设备做一简要描述，对各种设备进行分析，以方便用户进行相关设备选择。 一、湿法混合机 湿法混合机的种类繁多，适合做挤出滚圆混合用的设备要求混合均匀度高、混合得到的软材均匀性好，常用的主要由以下几种。 1、槽型混合机 槽型混合机用以混合粉状或糊状的物料，使不同质物料混合均匀。是卧式槽形单桨(或双桨)混合，搅抖桨为通轴式，便于清洗。与物体接触处全采用不锈钢制成，有良好的耐腐蚀性，混合槽可自动翻转倒料。 槽型混合机是间歇式混合机，需手动翻转出料，混合有死角，操作也不很方便，已渐渐被其他设备取代。
2、湿法混合制粒机 湿法混合制粒机能一次完成混合加湿、制粒等工序，适用于制药、食品、化工等行业。它是符合药品生产GMP要示的先进设备。具有高效、优质、低耗、无污染、安全等特点。 湿法混合制粒机生产效率高，全自动操作，是混合一般物料的理想设备。 典型产品:德国GLATT、德国DIOSNA、中国625所、浙江明天机械等。 3、捏合机 捏合机是一种对高粘度及超高粘度的弹塑性物料进行混炼、捏 合、破碎、分散及聚合成化工产品的设备;其功能全、品种多，应 用十分广泛，特别适用于塑料、橡胶、硅橡胶、染料、颜料、油墨、食品胶基、医药药剂、建筑涂料、碳素、纤素等各行业。 在挤出滚圆工艺中，用于对简单混合效果不理想的物料进行均 匀混合。 典型产品:德国LCI、英国CALEVA、德国IKA、莱州龙兴集团等。 4、连续混(捏)合机
论文中的设备选择及参数计算
一. 设备选择 1.电液比例方向阀：4WRE6V16-2X/G24型直动式电液比例方向阀； 表1 4WRE6V16-2X/G24型直动式电液比例方向阀参数表 2.比例放大器：与阀配套的VT –VRPA2–1–1X/V0/T1； 表2 VT-MRPA2-1模块化模拟式比例放大器参数表 3.液压马达：宁波中意液压马达有限公司的BM3-80摆线液压马达 表3 BM3-80摆线式液压马达参数表 2阀控液压马达系统数学建模 为了对阀控液压马达系统进行动态分析，需要建立阀控液压马达的数学模型。 2.1 电液比例方向阀数学建模 系统采用博世力士乐4WRE6V16-2X/G24型直动式电液比例方向阀，阀芯运动直接由比例电磁铁产生的电磁力驱动，在电磁力的作用下产生位移输出；根据电液比例方向阀的节流特性，产生与放大器输入控制电压相对应的流量输出。因此本节根据比例放大器的特性方程，比例电磁铁的稳态控制特性，阀芯的力平衡方程，阀的线性化流量方程。建立电液比例方向阀的数学模型。 1） 比例放大器 比例放大器将系统输入的电压转变成电流输出，以驱动比例电磁铁动作。系统采用的阀配套的VT-MRPA2-1型模块化模拟比例放大器，其频带比液压固有频率宽很多，可视为一阶比例环节，即 )()(s s I U K e a = （1） 式中 K a ----比例放大器增益； )(s I ----比例放大器输出电流； U e ----系统输入的偏差电压。 2） 比例电磁铁稳态控制方程
比例电磁铁输出的轴向驱动力 F d 与电流I 成正比，即： )()(s I s K F I d = （2） 式中 K I ----比例电磁铁的电流-力增益 3） 阀芯的力平衡方程 比例电磁铁产生的电磁力需要克服的负载力包括滑阀组件的的惯性力，滑阀阀芯的阻尼力及弹簧的弹性力等，则阀芯的力平衡方程为： )()()()(2 2 t dt t d d t m t x K x B t x d F v SF v p v d ++= 对上式进行拉普拉斯变换得： )()()()(2 s s s s m s X K X B X s F v SF v p v d ++= （3） 式中 m----滑阀阀芯组件的质量； X v ----阀芯位移； B p ----阀的阻尼系数； K SF ----弹簧刚度。 根据式（1）（2）（3）可以得到电液比例方向阀的负载流量Q L 与输入偏差电压 U e 的传递 函数： 1 2)() ()(2 2 ++= = s s s s v v v q e v v s K U X G ω ξ ω （4） 其中 m K SF v = ω K B SF p v m 2 = ξ ωv ----阀的等效无阻尼自振频率； ξv ----阀的阻尼系数； s----拉普拉斯算子。
(完整word版)设备设计与选型
设备设计与选型 7.1全厂设备概况及主要特点 全厂主要设备包括反应器6台，塔设备3台，储罐设备8台，泵设备36台，热交换器19台，压缩机2台，闪蒸器2台，倾析器1台，结晶器2台，离心机1台，共计80个设备。 本厂重型机器多，如反应器、脱甲苯塔、脱重烃塔，设备安装时多采用现场组焊的方式。 在此，对反应器、脱甲苯塔等进行详细的计算，编制了计算说明书。对全厂其它所有设备进行了选型，编制了各类设备一览表（见附录）。 7.2反应器设计 7.2.1概述 反应是化工生产流程中的中心环节，反应器的设计在化工设计中占有重要的地位。 7.2.2反应器选型 反应器的形式是由反应过程的基本特征决定的，本反应的的原料以气象进入反应器，在高温低压下进行反应，故属于气固相反应过程。气固相反应过程使用的反应器，根据催化剂床层的形式分为固定床反应器、流化床反应器和移动床反应器。 1、固定床反应器 固定床反应器又称填充床反应器，催化剂颗粒填装在反应器中，呈静止状态，是化工生产中最重要的气固反应器之一。
固定床反应器的优点有： ①反混小 ②催化剂机械损耗小 ③便于控制 固定床反应器的缺点如下： ①传热差，容易飞温 ②催化剂更换困难 2、流化床反应器 流化床反应器，又称沸腾床反应器。反应器中气相原料以一定的速度通过催化剂颗粒层，使颗粒处于悬浮状态，并进行气固相反应。流态化技术在工业上最早应用于化学反应过程。 流化床反应的优点有： ①传热效果好 ②可实现固体物料的连续进出 ③压降低 流化床反应器的缺点入下： ①返混严重 ②对催化剂颗粒要求严格 ③易造成催化剂损失 3、移动床反应器 移动床反应器是一种新型的固定床反应器，其中催化剂从反应器顶部连续加入，并在反应过程中缓慢下降，最后从反应器底部卸出。反应原料气则从反应器底部进入，反应产物由反应器顶部输出，在移动床反应器中，催化剂颗粒之间没有相对移动，但是整体缓慢下降，是一种移动着的固定床，固得名。 本项目反应属于低放热反应，而且催化剂在小试的时候曾连续运行1000
设备选型
5.设备计算及选型 5.1设备选型的目的、依据及基准 1.设备选型的目的 化工生产是原料通过一系列的化学、物理变化的过程，其变化的条件是化工设备提供的。因此，选择适当型号的设备、设计符合要求的设备，是完成生产任务、获得良好效益的重要前提。 2.设备选型的依据 设备的选择是根据物料衡算、热量衡算的结果进行的，根据物料衡算的数据可以从《化工工艺设计手册》上查取并选择所需的设备型号，在根据其所对应的参数结合热量衡算的数据对所选设备进行校核，使其经济上合理，技术上先进，投资少，加工方便，采购容易，水电汽消耗少，操作清洗方便，耐用易维修。 3.设备选型的基准 根据各单元操作反应的周期，计算出生产批次，在由总体积计算出单批生产体积，以此数据查找《化工工艺设计手册》，对设备进行选择。 5.2不同设备的选型计算 1.储罐的选型 储罐用以存放酸碱、醇、气体、液态等提炼的化学物质。其种类有很多，大体上有：滚塑储罐，玻璃钢储罐，陶瓷储罐、橡胶储罐、焊接塑料储罐等。就储罐的性价比来讲，现在以玻璃钢储罐最为优越，其具有优异的耐腐蚀性能，强度高，寿命长等，外观可以制造成立式，
卧式，运输，搅拌等多个品种。本次工程中需要用到的储罐有3-N-吗啡啉丙磺酸缓冲溶液储罐，四氢呋喃储罐，甲醇储罐，以及树脂预处理所用到的重生树脂所要用的溶剂乙醇的储罐。 （1）3-N-吗啡啉丙磺酸缓冲溶液储罐 缓冲溶液的体积：V= ρ 水 m = 1 1899 .1061=1061.1899L 圆整容积2500L ，选用V111钢衬塑储罐Φ1200*2240*4,材料纯聚乙烯，不锈钢304,容积2500L 面积1.1304m 2。 （2）四氢呋喃储罐 四氢呋喃的体积：V= 四氢呋喃 四氢呋喃 m ρ= 89 .0 1011.6276=1136.66L 选用V112玻璃钢卧式罐Φ1200*1400*5，材料不锈钢304，容积1583L ，面积1.1304m 2。 （3）甲醇储罐 甲醇的体积：V= 甲醇 甲醇 m ρ= 79 .0 149.9410=189.80L 选用V113 立式储罐Φ500*1000，材料不锈钢304，容积196.25L ，面积0.19625m 2 。 (4)浓缩储罐 浓缩储罐里面的物料是四氢呋喃和甲醇 甲醇的体积： V 甲醇= 甲醇 甲醇 m ρ= 79 .02706 .85=107.94L 四氢呋喃的体积：V 四氢呋喃= 四氢呋喃 四氢呋喃 m ρ= 89 .0 644.9393=724.65L 总的体积： V 总=107.94+724.65=832.59L
机房主要设备选型计算过程
计算机机房冷负荷计算过程及结论 （一）外墙和屋面瞬变传热的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热的空调冷负荷，可按下式计算： CL＝FxK（t l-t n) 式中 CL＿外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； F＿外墙和屋面的面积，屋面127 m2+墙体143m2=270 m2 K＿外墙和层面的传热系数，2.05W/m2.oC； 根据外墙和屋面的不同构造和厚度分别在表3－1中给出； t n＿室内设计温度，23oC； t l＿外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值，按平均温度30oC计算。 CL = FxK（t l -t n ) =270*2.05*（30-23） =3874.5W 外墙结构类型表3－1
（二）室内得热冷负荷计算 （a）电子设备的冷负荷 电子设备发热量按下式计算： Q=1000n1n2n3N W 式中Q——电子设备散热量，W； N——电子设备的安装功率，按设备总功率120kW计算； n1——安装系数。电子设备设计轴功率与安装功率之比，一般可取0.7~0.9，本工程计算值为0.8； n2——负荷功率。电子设备小时的平均实耗功率与设计轴功率之比，根据设备运转的实际情况而定，一般可取0.2~0.8，本工程按0. 8计算。 n3——同时使用系数。房间内电子设备同时使用的安装功率与总功率之比。 根据工艺过程的设备使用情况，选最大值1。 Q =1000 n1n2n3N W =1000*120*0.8*0.8*1 =76800W （b）照明设备 照明设备散热量属于稳定得热，一般得热量是不随时间变化的。 根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其得热量为： 白炽灯Q=1000N W 荧光灯Q=1000 n1n2N W 式中N——照明灯具所需功率，kW； n1——镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1=1.2；当暗装荧光灯镇流器设在顶棚内时，可取n1=1.0； n2——灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部有小孔（下部为玻璃板），可利用 自然通风散热与荧光灯顶棚内时，取n2=0.5~0.6；而荧光灯罩无通风孔 者，则视顶棚内通风情况，n2=0.6~0.8。 Q =1000 n1n2N W =1000*1.2*0.6*2.5
设备选型计算
bbQ - )( 12 KB ? 设备选型计算： 打浆设备： 1、针叶木打浆设备 已知：叩解度要求：叩前 15°SR ，叩后 35—40 °SR 叩解浓度：3.5% 计算：针叶木浆，纤维较长，需进行适当切断以改善纸页匀度，选用大锥度精 浆机与 ?450 双盘磨相结合的打浆设备，进行低浓半游离半粘状打浆，能 够满足工艺要求。 大锥度精浆机与 ?450 双盘磨的生产能力均可达到 40t/d ，故而针叶木用 量是 50%，30t/d.故采用 1 列，无需并联。 串联台数的确定：据资料及经验数据，两种设备的打浆能力为 8500— 9500 kg·O SR/h ， 取 9000 kg·°SR/h ，则该打浆线需用台数为： N = Q (b 2 - b 1 ) B ? K 式中 N —需用打浆设备的台数 Q —浆料处理量，kg （绝干）/h b 1、b 2—原浆及成浆的打浆度，O SR B —打浆设备的打浆能力，kg·O SR/h K —富余系数，一般取 0.7 N= =408.6133×30×（40-15）/(9000×22.5×0.7) =2.2 故取 1 台大锥度精浆机及 2 台 ?450 双盘磨串联即可 大锥度精浆机主要数据：型号 ZDG11 单重 0.9t 生产能力 15-30t/d [6] ? 450 双盘磨主要数据：型号 ZDP11 重量 2.775t 生产能力 10-60t/d 进浆压力 1-3kg/cm 2 电机 JO 2117-6 115kw A23-7114P 0.4kw 外形尺寸 3185×930×1016
2、阔叶木浆打浆设备 已知：同上 计算：过程同上 N=245.1680×18×（40-15）/（9000×22.5×0.7）=0.8 故可取1台ZDP11型?450双盘磨浆机 3、麦草浆打浆设备 已知：叩解度要求：叩前15O SR，叩后35O SR 计算过程同上 计算：N=163.4533×12×（35-15）/(9000×22.5×0.7)=0.3 故可取1台ZDP11型?450双盘磨浆机 辅助设备： 1、浆池 （1）麦草浆未叩浆池 已知：V’=4086.1325，停留时间T=2h，产量12t/d，工作时间22.5h/d 计算:V=V’T=4086.1325×12×2/(1000×22.5)=4.3585m3 富余系数1.1 4.3585×1.1=4.7944m3 故选25M3卧式贮浆池并配循环推进器以保证其浓度稳定。 容积25M3 池底坡度4.0% 附：循环泵推进器 型号?390 电机JO2-52-67.5kw300r/min （2）麦草浆已叩浆池 已知：V’=6144.0524，其余同上 计算：V=V’T=6.5738m3 富余系数1.16.5738×1.1=7.2312m3 故选用浆池同上
化工设备设计基础课程设计计算说明书
化工设备设计基础课程设计计算说明 书 1
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<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: 月日 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) 1
一、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(或板式塔)设计。 设计题目: 各个同学按照自己的工艺参数确定自己的设计题目:填料塔(板式塔)DNXXX设计。 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
2.2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。 3.2参考资料: [1] 董大勤.化工设备机械基础[M]. 北京:化学工业出版社, . [2] 全国化工设备技术中心站.<化工设备图样技术要求> [S]． [3] GB150-1998.钢制压力容器[S]． [4] 郑晓梅.化工工程制图化工制图[M]．北京:化学工业出版社, . [5] JB/T4710- .钢制塔式容器[S]． 4、文献查阅要求 设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。 3
设备断路器选型计算方法
设备断路器选型计算方 法 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
设备断路器选型计算方法 当用电回路发生故障和短路时，断路器能够切断用电回路，保护用电设备。如何选择合适的断路器，其计算方法如下： 一、计算计算电流： 1）三相负荷时： 1.52/cos js js I P φ=?； js e P P Kx =?； 其中，cos φ为功率因数， Kx 为需要系数，可根据《建筑电气常用数据》附表（P 23-27）查出。 由回路的计算电流大小，根据《施耐德电气配电产品选型手册》选择断路器。依据计算电流从小到大，常用的断路器如下： C65断路器，计算电流不超过40A 的可选用该系列的，具体选型查手册8-16,8-17,8-18; 例1： 12js P KW =，cos 0.8φ=； 12 1.52/0.822.8js I =?=， 选断路器时，其额定电流 1.25js I I >； 因此，选择的断路器的型号为：C65N-D32A/4P+30mA 。 Compact NS 塑壳断路器，计算电流在450A 以下的，可选用该系列断路器，常用的是NSX100，NSX160，NSX250系列的； 例2： 40,cos 0.8js P KW φ==， 40 1.52/0.876js I =?=， NSX100的满足要求； 选断路器时，其额定电流 1.25js I I >， 因此，选定的断路器型号为NSX100NTM100A/4P 。 注：1、断路器选择应注意按照负荷类型选取特性曲线。计算机插座回路 剩余电流动作装置选用A 型，其他的插座回路选C 型曲线；开水器断路器选
设备选型的原则和考虑的主要问题
1.生产率 设备的生产率一般用设备在单位时间(分、时、班、年)的产品产量表示。例如：锅炉以每小时蒸发蒸汽吨数、空气压缩机以每小时输出压缩空气的体积、发动机以功率、流水线以节拍等来表示生产率。但有些设备无法直接估计产量，则可用主要参数来衡量，如车床的中心高、主轴转速、压力机的最大压力等。设备生产率要与企业的经营方针、工厂的规划、生产计划、运输能力、技术力量、劳动力、动力和原材料供应等相适应，不能盲目要求生产率越高越好，否则生产不平衡，服务供应工作跟不上，不仅不能发挥全部效率，反而造成损失。这是因为生产率高的设备，一般自动化程度高、投资多、能耗大、维护复杂，如不能达到设计产量，平均单位产品的成本就会增高。 2.工艺性 机器设备最基本的一条是符合产品工艺的技术要求，设备满足生产工艺要求的能力叫工艺性。例如：金属切削机床应能保证所加工零件的尺寸精度，几何形状与位置精度以及表面质量的要求，需要坐标锉床的场合很难用铣床代替；加热设备要满足产品工艺的最高和最低温度要求、温度均匀性和温度控制精度等。除上述基本要求外，设备操作控制的要求也很重要，一般要求设备操作轻便、控制灵活。对产量大的设备，要求其自动化程度高、对于进行有毒有害作业的设备，则要求能自动控制或远距离监督控制等。 3.可靠性 机器设备，不仅要求其有合适的生产率和满意的工艺特性，而且要求其不发生故障，这样就产生了可靠性概念。可靠性只能在工作条件和下作时间相同的情况下才能进行比较，所以其定义是：系统、设备、零件、部件在规定的时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。 定量测量可靠性的标准是可靠度。可靠度是指系统、设备、零件、部件在规定的条件下，在规定的时间内能毫无故障地完成规定功能的概率。它是时间的函数。用概率表示抽象的可靠度以后，设备可靠性的测量、管理、控制、保证才有计量的尺度。 要认识到设备故障可能带来的重大经济损失和人身事故，尤其在设备趋向大型化、高速化、自动化、连续化的情况下，故障造成的后果将更为严重。选择设备可靠性时，要求设备平均故障间隔期越长越好，可以具体地从设备设计选择的安全系数、储备设计(又称冗余设计，是指对完成规定功能而设计的额外附加的系统或手段，既使其中一部分出现了故障，但整台设备仍能正常工作)、耐环境(日晒、温度、砂尘、腐蚀、振动等)设计、元器件稳定性、故障保护措施、人机因素(不易造成操作差错，发生操作失误时可防止设备发生故障)等方面进行分析。 4.维修性 维修性是指通过修理和维护保养手段，来预防和排除系统、设备、零件、部件等故障的难易程度。其定义是：系统、设备、零件、部件等在进行修理时，能以最小的资源消耗(人力、设备、仪器、材料、技术资料、备件等)，在正常条件下顺利完成维修的可能性。同可靠性一样，对维修性也引入一个定量测定的标准——维修度。维修度是指能修理的系统、设备、零件、部件等按规定的条件进行维修时，在规定时间内完成维修的概率。 影响维修性的因素有易接近性、易检查性、坚固性、易装拆性、零部件标准化和互换性、零件的材料和工艺方法、维修人员的安全、特殊工具和仪器、备件供应、生产厂的服务质量等。希望设备的叮靠度能高些，但可靠度达到一定程度后，再继续提高就越来越困难了。相对微小地提高可靠度，会造成设备的成本费用按指数规律增长，所以可靠性可能达到的程度是有限的。因此，提高维修性，减少设备因故障修复到正常工作状态的时间和费用就相当重要了。于是，产生了广义可靠度的概念它包括设备不发生故障的可靠度和排除故障难易的维修度。
挤出设备计算与选型
第4章挤出设备计算与选型 挤出生产线的设备计算 依据设计任务书，要求要设计年产量25万吨PUC-U塑钢型材生产车间，生产时间设置为6744小时。 选择的挤出机为TSH-135双螺杆挤出机，其生产能力为5000kg/h，则所需挤出机台数为：÷5÷6774=台，实际中取为8台。即能完全符合产量要求，且留有增大产量空间，可减少机器满负荷运转的时段。并且该PVC-U型材推拉框生产线，自动化程度高，性能稳定，变频调速等多项特点。所以选用TSH-135双螺杆挤出机设备，其技术参数见表4-1[15]。 表4-1 锥形双螺杆挤出机设备工技术参数
混合机组的设备计算 高速混合机的选取与计算 每年需要高混的物料量为： 每天需要高混的物料量为：281= 每小时需要高混的物料量：24= 每10分钟可以混一锅料，则每小时混6锅料，则每锅混料量：6= PVC-U粉料的表观密度为m3，每锅可装粉料量：=； 则需要高混机的最小容积为。 所以选用WLD-H-35高速加热/冷却混合机组，其技术参数见表4-2。 表4-2 WLD-H-35热混机技术参数
高混机的有效容积取15m3，PVC-U粉料的表观密度为m3，每锅可装粉料量：×15= t 每10分钟可以混一锅料，则每小时混6锅料，则每小时混料量： ×6= t/h 需要高混机：×6744)=台 所以选用2台WLD-H-35热混机。 冷混机的选取与计算 与WLD-H-35热混机配套的冷混机可选用 WLD-H-35冷却机。WLD-H-35冷却机技术参数见表4-3。
表4-3 WLD-H-35冷混机技术参数 需要冷混机的台数：×6744)= 所以选用2台WLD-H-35冷混机。 其它设备计算 粉碎机（技术参数见表4-4）及磨粉机（技术参数见表4-5）因只在回收粉碎废品时使用，年需破碎、磨粉量为吨，全年需要破碎下脚料为吨，选用PE-200×300型破碎机，每小时破碎量为3-6t/h，因此选用大型的PE-200×300型粉碎机和同规格的磨粉机即可满足生产；这些设备8条生产线选用一台机器就可满足生产要求。 表4-4 粉碎机设备技术参数
设备选型计算
K B b b Q ?-)(12K B b b Q ?-) (12设备选型计算: 打浆设备: 1、针叶木打浆设备 已知:叩解度要求:叩前15°SR,叩后35—40 °SR 叩解浓度:3、5% 计算:针叶木浆,纤维较长,需进行适当切断以改善纸页匀度,选用大锥度精浆机与 ?450双盘磨相结合的打浆设备,进行低浓半游离半粘状打浆,能够满足工艺要求。 大锥度精浆机与?450双盘磨的生产能力均可达到40t/d,故而针叶木用量 就是50%,30t/d 、故采用1列,无需并联。 串联台数的确定:据资料及经验数据,两种设备的打浆能力为8500—9500 kg·O SR/h, 取9000 kg·°SR/h,则该打浆线需用台数为: N = 式中 N —需用打浆设备的台数 Q —浆料处理量,kg(绝干)/h b 1、b 2—原浆及成浆的打浆度,O SR B —打浆设备的打浆能力,kg·O SR/h K —富余系数,一般取0、7 N= =408、6133×30×(40-15)/(9000×22、5×0、7) =2、2 故取1台大锥度精浆机及2台?450双盘磨串联即可 大锥度精浆机主要数据:型号 ZDG11 单重 0、9t 生产能力 15-30t/d [6] ? 450双盘磨主要数据:型号 ZDP11 重量 2、775t 生产能力10-60t/d 进浆压力1-3kg/cm 2 电机 JO 2117-6 115kw A23-7114P 0、4kw 外形尺寸 3185×930×1016
2、阔叶木浆打浆设备 已知:同上 计算:过程同上 N=245、1680×18×(40-15)/(9000×22、5×0、7)=0、8 故可取1台ZDP11型?450双盘磨浆机 3、麦草浆打浆设备 已知:叩解度要求:叩前15 O SR,叩后35 O SR 计算过程同上 计算:N=163、4533×12×(35-15)/(9000×22、5×0、7)=0、3 故可取1台ZDP11型?450双盘磨浆机 辅助设备: 1、浆池 (1)麦草浆未叩浆池 已知:V’=4086、1325,停留时间T=2h,产量12t/d,工作时间22、5h/d 计算: V=V’T=4086、1325×12×2/(1000×22、5)=4、3585m3 富余系数1、1 4、3585×1、1=4、7944m3 故选25M3卧式贮浆池并配循环推进器以保证其浓度稳定。 容积25M3 池底坡度4、0% 附:循环泵推进器 型号?390 电机JO2-52-6 7、5kw 300r/min (2)麦草浆已叩浆池 已知:V’=6144、0524,其余同上 计算:V=V’T=6、5738 m3 富余系数1、1 6、5738×1、1=7、2312m3 故选用浆池同上
设备选型
第五章设备选型 设备选型与计算是选煤厂设计中的重要步骤。选型的好坏，不仅体现设计人员和设计本身的水平，更重要的是关系到选煤厂投产后的生产效率。近年来，我国选煤设备发展迅猛，设备的品种、规格日渐繁多，国产的、引进的、仿制的应有尽有。随着科学技术的发展和原煤入选量增大，选煤设备向大型化、高效化方向发展。由于地方小煤矿的崛起，各种小型的、成套的选煤设备也随之发展起来。这使设备选择的范围更宽，但难度也相应增大。这就需要更好地了解各种设备的性能及适用条件，正确计算与选型。 5.1 工艺设备选型与计算的原则和规定 5.1.1 设备选型与计算的任务及原则 设备选型与计算的任务是根据已经确定的工艺流程及各作业的数、质量，并考虑原煤特征和对产品的需求，选出适合生产工艺要求的设备型号与台数，从而使选煤厂投产后达到设计所要求的各项生产指标。 设备选型时应注意以下几项原则： （1）所选设备的型号与台数，应与所设计厂型相匹配，尽量采用大型设备，充分考虑机组间的配合，使设备与厂房布置紧凑，便于生产操作。 （2）所选设备的类型应适合原煤特征和产品质量要求。 （3）做到技术先进、性能可靠，应优先选用高效率、低能耗、成熟可靠的新产品。 （4）经济实用，综合考虑节能、使用寿命和物品备件等因素，尽可能选用同类型、同系列的设备产品，以便于维修和备件的更换。优先选用具有“兼容性”的系列设备，以便于新型设备对老型设备的更换，也便于更新和改扩建。 （5）在设备选用过程中，要贯彻国家当前的技术经济政策，考虑长远规划。设备招标应考虑性能价格比，切忌一味最求低价格。 （6）噪声应小于85dB。 5.1.2 设备生产能力与台数的确定原则 （1）设备生产能力的确定原则 在设计中常用的确定设备能力的方法有：单位负荷定额，产品目录保证值以及理论计算公式或经验公式。
设备选型计算
K B b b Q ?-) (12K B b b Q ?-)(12设备选型计算： 打浆设备： 1、针叶木打浆设备 已知：叩解度要求：叩前15°SR ，叩后35—40 °SR 叩解浓度：3.5% 计算：针叶木浆，纤维较长，需进行适当切断以改善纸页匀度，选用大锥度精浆 机与?450双盘磨相结合的打浆设备，进行低浓半游离半粘状打浆，能够满足工艺要求。 大锥度精浆机与?450双盘磨的生产能力均可达到40t/d ，故而针叶木用量 是50%，30t/d.故采用1列，无需并联。 串联台数的确定：据资料及经验数据，两种设备的打浆能力为8500—9500 kg ·O SR/h ， 取9000 kg ·° SR/h ，则该打浆线需用台数为： N = 式中 N —需用打浆设备的台数 Q —浆料处理量，kg （绝干）/h b 1、b 2—原浆及成浆的打浆度，O SR B —打浆设备的打浆能力，kg ·O SR/h K —富余系数，一般取0.7 N= =408.6133×30×（40-15）/(9000×22.5×0.7) =2.2 故取1台大锥度精浆机及2台?450双盘磨串联即可
大锥度精浆机主要数据：型号ZDG11 单重0.9t 生产能力15-30t/d[6] ? 450双盘磨主要数据：型号ZDP11 重量2.775t 生产能力10-60t/d进浆压力1-3kg/cm2 电机JO 117-6 115kw A23-7114P 0.4kw 2 外形尺寸3185×930×1016 2、阔叶木浆打浆设备 已知：同上 计算：过程同上 N=245.1680×18×（40-15）/（9000×22.5×0.7）=0.8 故可取1台ZDP11型?450双盘磨浆机 3、麦草浆打浆设备 已知：叩解度要求：叩前15 O SR，叩后35 O SR 计算过程同上 计算：N=163.4533×12×（35-15）/(9000×22.5×0.7)=0.3 故可取1台ZDP11型?450双盘磨浆机 辅助设备： 1、浆池 （1）麦草浆未叩浆池
挤出设备计算与选型
第4章挤出设备计算与选型 4.1 挤出生产线的设备计算 依据设计任务书，要求要设计年产量25万吨PUC-U塑钢型材生产车间，生产时间设置为6744小时。 选择的挤出机为TSH-135双螺杆挤出机，其生产能力为5000kg/h，则所需挤出机台数为：254957.44÷5÷6774=7.56台，实际中取为8台。即能完全符合产量要求，且留有增大产量空间，可减少机器满负荷运转的时段。并且该PVC-U型材推拉框生产线，自动化程度高，性能稳定，变频调速等多项特点。所以选用TSH-135双螺杆挤出机设备，其技术参数见表4-1[15]。 表4-1 锥形双螺杆挤出机设备工技术参数
4.2 混合机组的设备计算 4.2.1 高速混合机的选取与计算 每年需要高混的物料量为：268376.25t 每天需要高混的物料量为：268376.25/281=955.1t 每小时需要高混的物料量：955.1/24=39.80t 每10分钟可以混一锅料，则每小时混6锅料，则每锅混料量：39.80/6=6.63t PVC-U粉料的表观密度为0.45t/m3，每锅可装粉料量：6.63t/0.45=14.7m3； 则需要高混机的最小容积为14.7m3。 所以选用WLD-H-35高速加热/冷却混合机组，其技术参数见表4-2。 高混机的有效容积取15m3，PVC-U粉料的表观密度为0.45t/m3，每锅可装粉料量： 0.45×15=6.75 t 每10分钟可以混一锅料，则每小时混6锅料，则每小时混料量： 6.75×6=40.5 t/h 需要高混机：268376.25/(40.5×6744)=1.78台 所以选用2台WLD-H-35热混机。 4.2.2 冷混机的选取与计算 与WLD-H-35热混机配套的冷混机可选用WLD-H-35冷却机。WLD-H-35冷却