換熱器課程設計總結精選(九篇)

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第1篇：換熱器課程設計總結范文

1.1各課程設計單獨開展，之間缺乏必要的聯系

以往課程設計的開展，分別在各課程結束時，作為一個總結性和綜合性的教學環節來進行，不同學期、不同設計內容、不同課程間獨立開展，導致相互之間缺乏必要的聯系，學生進行的只是局部的訓練，缺乏一個整體的概念。比如在化工原理課程設計時，學生對化工制圖、材料、設備的強度計算、各設備元件的選擇與設計及標準不是特別清晰，最后所得的工藝及工藝尺寸計算數據甚至被棄之一旁;而在化工設備課程設計時，則需要對化工工藝問題有一個整體把握，依據計算所得工藝參數及工藝尺寸來指導設備設計與選型，這些都要用到化工原理和化工工藝學的知識。

1.2各課程設計的時間安排較短，學生倉促而就

這四門課程作為化工類課程的重要組成，其教學內容繁重，在課程結束時留給課程設計的時間就顯得極為有限。而每門課程設計對學生來說其工作量都是極大的，且對于化工類學生來說又都是極其重要的，是學以致用、理論結合工程實際的重要一環。在短短的1～2周的課程設計期間，教師首先要下達設計任務書(布置設計任務)，而后進行設計課程的專題指導和答疑工作。接著學生要查閱、搜集相關文獻資料及實際工程信息，準備相關化工標準、手冊以備隨時查閱。設計期間學生要完成的工藝流程圖和主設備圖各一張、復雜設備的不同視圖、若干零件圖及一份詳細的設計說明書(包括設計工藝核算、設備設計及各零件計算)。學生要在短期內完成這一系列任務，時間倉促，難以對設計內容整體把握和系統思考，對于設計細節考慮不周，導致略微改動已有圖樣的情況有之，原圖照抄照搬情況亦有之，完全沒有達到課程設計與實際結合的訓練目的。

1.3獨立課程設計內容單薄，系統綜合性差

由于要考慮時間安排的限制，以往的課程設計會選取化工單元操作的一小部分作為設計任務，以達到任務量與時間安排的匹配。這往往影響了學生對于化工生產過程整體性與系統性的掌握，在設計過程中難免會“一葉障目不見泰山”，難以加強學生在化工生產基本原理、工藝流程設計、單元操作設備及核算方法等方面的綜合素質。以上問題影響了實際教學效果的強化提高，難以達到化工課程設計學以致用、由理論入實際化工生產過程、培養創新型化工人才的目的。

2整合四門課程設計，設立化工專業綜合課程設計的可行性

2.1設立化工專業綜合課程的必要性

化工原理、化工設備、化工制圖和化工工藝學作為化工專業的重要專業基礎課程，其側重點不同，但在實際設計中緊密聯系。化工工藝學主要研究原料化學反應的過程和方法［4］，從化工熱力學、動力學的角度分析反應原理、反應影響因素，據此確定其工藝條件;并據反應特點設計工藝流程。化工原理則是以單元操作為對象，講述其能量傳遞、動量傳遞、物質傳遞的基本原理，以及其操作過程對管道、容器設備等的條件要求，為設計部門提供參考依據。這兩門課講述的是化工工藝方面的知識。化工設備課程的主要內容是介紹單元操作中所用設備及其設計過程［5］、設計方法，這些設備的結構、形式、尺寸直接決定了它們是否能達到工藝設計中所要求的條件參數。也就是說工藝設計以及工藝核算是化工設備設計的前提，化工設備設計又是保障工藝條件實現的基礎，而化工制圖是化工設備設計的直接手段。首先根據化工工藝學確定生產工藝，再由化工原理的知識進行選型論證后，經過工藝核算確定設備的型號，最后依據化工設備的知識并借助化工制圖的手段拿出設備圖。由此可看出，四門課程的緊密聯系及其不可分割性，完成任何一個獨立的課程設計都要交叉運用這四門課程所學知識，這就為整合四門課程設計提供了基礎。

2.2時間安排集中，各科教師聯合指導，避免短板，可極大提高教學實踐效果

本校慣例，課程設計一般安排在每門課程結束之時，結課考試之前，時間短而分散，各科任課老師“各自為戰”，如此倉促的開展課程設計其教學效果大打折扣。整合四門課程，設置化工綜合課程設計后，時間可由原來的2周改為6周。課程設計時間大大延長，學生有充足的時間和精力來認真、從容、細致地對所學四門課程用課程設計的方式做一次有系統、有目的的大總結，避免了學生因時間緊而倉促開始草草收場的應付現象。整合開展化工類專業綜合課程設計還便于四門課程教師開展協同教學、互補教學，彌補了化工原理、化工工藝老師對設備、制圖方面的不足，化工設備、制圖老師對工藝設計的生疏。在學生遇到問題時可及時有效地給予更專業、更全面的解答，極大的提高課程設計的效率和教學效果，真正地實現在課程設計實踐中提高學生能力的目的。

2.3課程設計選題的針對性更強，學生課程設計訓練的系統性更強

整合后，課程設計任務書的編寫與下達可由四科教師共同討論，綜合考慮來完成。可以有目的的選取設計對象，對學生進行側重訓練;也可根據實際應用，靈活設置課題。在設計中引導學生深入思考，綜合考量自己所做設計的可靠性、經濟性和實際可行性。指導學生正確使用設計行業的規范和標準，準確查閱設計手冊和資料。這可有效的避免以前課程設計選題的隨意性與設計過程的不完整性，使學生在了解生產工藝流程的基礎上，進行塔設備的設計和換熱器(泵)選型，然后立即對該塔設備和換熱器(泵)進行強度校核及圖紙繪制，同時引入計算機編程、AutoCAD等軟件鍛煉學生利用計算機解決問題的能力，使學生經歷一次完整的化工單元操作設計的全過程，有機會將所學知識得以實際綜合應用，為后續畢業設計及走上工作崗位打下堅實的實踐基礎，并使學生深刻理解化工原理課程的工程性、實踐性和應用價值。

2.4可協調四門課程與其它課程的開設時間及授課內容的關聯性

考慮到學生對課程知識的遺忘性，有必要協調四門課程的開設時間，將四門課程調整到同一個學期來開設，在該學期結束時統一時間開展課程設計，這對于化工專業的課程設置來說是完全可行的。在授課內容上，平時的授課中可有意強化課程間的聯系，增強學生的綜合思考意識。

3結語

第2篇：換熱器課程設計總結范文

關鍵詞：化工原理；教學；工程觀念

“化工原理”課程包括教學、實驗、設計三個環節，是化工類專業的基礎必修課之一，是學生專業知識構建中的一門“承前啟后”的重要課程，也是學生從“化學”到“化工”認知過程中的紐帶與橋梁。近20年來，全國許多工科高校包括一些林業院校紛紛開設了“化工原理”課程。由于“化工原理”課程涉及范圍廣、內容多，加上相關實驗與設計對學生的動手能力和計算能力的要求較高，因此如何與專業發展方向相銜接開展教學，是一項非常重要、難度頗大的研究課題。

“化工原理”是一門以典型的單元操作為主要內容，以傳遞過程和研究方法論為主線的工程技術基礎課。它不同于物理和化學等基礎學科，因為基礎學科以簡單的、理想的模型為研究對象，采用的是嚴密的數學分析法；而工程學科面臨著真實、復雜的實際生產問題，加上待處理物系千變萬化、影響因素多而復雜、操作條件各不相同，除了少數簡單的問題可采用數學解析法以外，大多數問題需要依靠理論指導下的工程化方法來解決。

“化工原理”實驗和課程設計更是強調學生運用工程方法和工程手段將書本知識實現應用的環節，即是強化學生將理論的感性認識上升到理性認識，達到“學以致用”的目的。這就要求學生盡早建立工程意識，樹立工程觀念，培養工程思維，最終能用工程觀念分析、解決工程實際問題。本文擬從“化工原理”理論教學、課后實驗、課程設計三個角度來探討學生工程觀念培養的問題。

一、教學中提煉工程觀念

教學活動是在教師指導下學生積極參與學習的過程，其中教師的引導顯得非常重要和關鍵。教學中應有意識地讓學生建立起一種工程意識，用工程的價值觀念來分析解決工程實際問題。其中，注意引入一些有效的工程應用方法，可達到事半功倍的效果。

(一)聯系實際法

在課堂教學中，可以采用集體討論、教師點評等形式，調動學生的參與意識，盡量選擇一些與現實生產、生活聯系緊密的工程問題進行引導、分析、討論和歸納總結。例如，在流體流動章節的教學中，引導學生留心觀察宿舍在用水高峰期與非高峰期出水量的大小來理解分支管路中流量分配的特征，并可結合家庭裝修中如何合理選擇和鋪設水管等具體問題來理解流體流動阻力的概念，深入淺出地加以引導和啟發。每次討論時，要注意引導學生從生產技術性、經濟合理性方面進行系統的“工程”考慮，要對不同的方案進行“工程”比擬，深入剖析問題，得出結論，從中提煉工程意識，形成工程觀點，強化工程思想。

再比如，在傳熱學的教學過程中，可就家庭熱水器的安裝和熱水管的布置，家用電暖爐的工作原理、傳熱方式等與人們密切相關的生活事例來分析傳熱的原理，討論如何有效地傳熱以及如何防止在傳熱過程中的熱損失等相關的工程實際問題。這不僅能充分調動學生的洞察、想象和思維能力，強化對工程觀念的檢驗和應用，同時也能培養學生對“化工原理”課程的興趣，有利于工程觀念的建立和提升。

(二)數學模型法

數學模型法是在對研究的問題有充分認識的基礎上，將復雜的問題作合理又不過于失真的簡化，提出一個近似實際過程且易于用數學方程式描述的物理模型，并對所得到的物理模型通過物料衡算、熱量衡算、平衡計算等找出模型參數之間的關系，進而建立數學模型，然后確定該方程的初始條件和邊界條件，求解方程，最終通過實驗對數學模型的合理性進行檢驗并測定模型參數。

在“化工原理”課程中，最著名、最實用的模型當屬膜模型，它普遍適用于動量、熱量和質量三種傳遞。此外，還有許多其它問題的求解也可采用建模來解決。例如，在講授非均相體系分離中的沉降過程時，以求取流體通過固定床的壓降為例，可用實物圖片告知學生固定床中顆粒間的空隙形成許多可供流體通過的細小通道，這些通道是曲折的而且是互相交聯的，同時，這些通道的截面和形狀又是很不規則的，流體通過如此復雜的通道時的壓降自然很難進行理論計算，引導學生借用數學模型法來解決。即，將床層中復雜的不規則的通道簡化成許多管徑為d。、長度為L。的平行細管，簡化后的模型通過引入模型參數結合范寧公式計算阻力，最后通過實驗來確定模型參數和檢驗數學模型的有效性。這樣，就把一個復雜的實際工程問題簡化為一個簡單的流體流動問題。學生在其中經歷了提出問題、分析問題、解決問題的過程，既加深了對公式的理解和認識，又掌握了一種實用的工程問題解決方法。

(三)因次分析法

許多工程的實際問題，涉及的變量較多，過程較復雜，一般很難從理論上進行描述，通常采用因次分析法。該法不需要對過程機理有深入的理解，只需盡可能地分析并正確列出影響過程的主要變量，通過無因次化減少變量的數目，再通過實驗確定具體的函數關系。因次分析法用無因次數群代替單個變量，大大地減少了實驗的工作量，并且實驗中不需要采用真實的物料、真實的流體或實際的設備尺寸，只需借助模擬物料，由一些預備性的實驗或理性的推斷得出過程的影響因素，進而加以歸納和概括，形成經驗方程。

以流體流動章節中獲得流體在管內流動的阻力和摩擦系數入的關系式為例。根據摩擦阻力的性質和有關實驗研究，得知由于流體內摩擦而出現的壓力降Pf與管徑d、管長1、液體黏度u、液體密度p、流速u、管壁粗糙度ε等6個因素有關，但無法寫出具體的函數表達式。將問題寫明擺在學生面前，并適時地傳授給學生一種實用的工程方法——因次分析法，即根據因次一致性原則和白金漢的7c定理，引導學生將上述6個參數對壓降Apf的影響轉化為dup／u(雷諾數)、1／d、ε／d 3個無因次數群對Pf／pu2(歐拉數)的影響，使得實驗研究可從原來考察7個參數之間的關系減少為4個無因次數群之間的關系，大大減少了實驗的工作量，讓學生切身體會到該法的方便性與實用性。

因次分析法另一個重要的特性是，可將水、空氣的實驗結果通過無因次數群類比法推廣應用于其它流體，將小尺寸模型的實驗結果應用于大型實驗裝置。讓學生明白實驗前的無因次化工作是規劃實驗的一種有效手段，在化工中應用廣泛。這樣，學生今后遇到類似的實際問題，就可大膽地應用已學過工 程方法，達到解決問題的目的。

(四)近似估算法

一般來說，影響工程問題的因素眾多，在處理工程實際問題時考慮所有影響因素是很難的，所以在處理實際工程問題時只要保證結果在允許的誤差范圍內，工程上是可以接受的。因此，學生有必要掌握工程上近似處理、近似計算的思想和方法。例如，在傳熱計算中總傳熱系數K是評價換熱器性能的一個重要參數，也是換熱器的傳熱計算所需的基本數據。在忽略換熱器污垢熱阻的前提下，K的表達式為：1／K。=1／ao+(b／λ)(do／dm)+(1／ai)(do／di)。可以看出，總傳熱系數的倒數，即總熱阻由三部分組成：管外傳熱熱阻、管壁導熱熱阻、管內傳熱熱阻。當ao>>ao時，Ko=ai成立。即，總熱阻是由熱阻大的那一側的對流傳熱所控制。而在工業上換熱操作中，通常都是由飽和熱蒸汽加熱冷流體，其中水蒸氣的對流傳熱系數ao相當大，因此可將總傳熱系數K作近似處理，其值約等于冷流體的對流傳熱系數ai值。同時在實際操作中，欲提高K值，關鍵在于提高對流傳熱系數較小一側的a。

可見，在教學中應讓學生逐步掌握工程上近似處理的思想和方法。在課堂上的例題與習題講授過程中，應經常穿插一些工程實際問題，要求學生大膽快速地進行近似估算。這樣，不僅能使學生深化對理論教學內容的認識，而且還可使學生做到舉一個“例題習題”而反思三個“工程問題”，進一步完善對工程意識的建立，鞏固工程觀念。

(五)過程分解法

在處理工程實際問題時，將一個復雜的過程(或系統)分解為聯系較少或相對獨立的若干個子過程(或子系統)，分別研究各子過程(或子系統)的特有規律，然后將各個子過程(或子系統)聯系起來，探求各子過程(或子系統)之間的相互影響及總體效應，再分別采取各自合適的研究方法，這就是過程分解法。

例如，在設計填料塔時，把填料層高度計算公式表示為傳質單元高度HOG或HOL和傳質單元數NOG或NOL之積，表面上看起來只是變量的分離和合并，但實質上卻是對過程的分解。NOG、NOL與物系的相平衡及進、出口濃度有關，受工藝條件控制，反映了吸收過程進行的難易程度；而HOG、HOL則與設備形式及設備的操作條件有關，反映了設備效能的高低。這樣，在選擇設備之前，可以根據給定的分離任務，計算出NOG或NOL，如果NOG或NOL太大，則表明吸收劑性能太差或分離要求過高，必須選擇高效設備去適應。因此，在講授填料層高度計算時，不能簡單地引入NOG、NOL及HOG、HOL等符號的定義，還要說明這樣處理的優點，讓學生了解如此分解的內在含義。

(六)當量處理法

當量處理法是指用一個已知的過程(或參數)代替另一個較為復雜的待定過程或參數，使該事物在過程特征的某一方面與另一較為簡單的已知事物等價。在“化工原理”課程中，用當量法處理工程問題的例子很多，例如：通過引入當量直徑將圓管內流動的研究結果推廣于非圓管；引入當量長度計算管件、閥門的局部阻力；引入當量濾餅厚度(或當量濾液量)計算濾布阻力；引入體積當量直徑和形狀系數表征非球形顆粒等。這種“化繁入簡”的處理手段，可直接解決工程中很多復雜的問題，應用廣泛。

二、實驗中確定工程觀念

化工原理是人們通過長期實驗總結和工程實踐驗證了的實驗學科。我校先后從天津大學、浙江大學、南京工業大學購入全套化工單元實驗裝置，設備先進，自動化程度高，實驗硬、軟件條件齊備。我校的化學工程實驗中心于2004年獲中央與地方共建高校基礎實驗室的資助，2005年被授予“江蘇省基礎實驗示范點”。

以往“化工原理”實驗一般采納的是“學生預習—教師講解—學生操作—寫報告”的教學模式，這種模式教學方法單一，其任務只是驗證理論知識中的一些現象、結論，在這種教學模式下學生缺乏創造性，對其工程觀念的培養幫助并不大。因此，我們利用實驗條件的優勢，大膽地進行了新的教學模式的探索，實行開放式實驗教學模式。其根本目的就是真正體現以學生為教學的主體，將更多的主動權和選擇權交給學生，激發學生的學習興趣和主動性，為學生自主學習提供一個平臺。在開放式的教學模式下，教師不再對實驗原理、操作步驟、儀器使用等進行詳細的講解，這些內容由學生自己去學習，教師只起到督導的作用，對學生的實驗過程僅提供一些指導性意見。為了很好地完成實驗，學生必須做好實驗前的準備工作，熟悉實驗內容，查閱相關的文獻資料。這樣，就調動了學生學習的積極性，效果明顯優于以前。雖然學生在實驗過程中遇到的問題比以前更多，但在處理這些問題過程中，學生分析和解決問題的能力得到了實際的鍛煉，這正是我們所期待的，有助于培養學生解決工程問題的能力。

三、設計中實踐工程觀念

“化工原理”課程設計是一個總結性的實踐教學環節，是對學生綜合應用本課程及其它相關課程的基本知識，獨立完成某單元操作設計的訓練。通過選題、資料的準備、化工單元過程設計和總結等相關程序，使學生真正體驗解決工程問題的思路和方法，切實地感受理論知識與工程觀念的結合和應用。通過課程設計的訓練，營造學生模擬解決實際工程問題的場景，以達到對整個“化工原理”課程知識認識上的升華。

例如，學生做“苯一甲苯混合體系的分離”設計時，首先面臨過程的選擇，可以選擇蒸餾或萃取這兩種化工單元操作，也可選擇一些新型的化工單元操作，如膜分離等。在一般情況下，首先考慮采用蒸餾，它最適合于分離大部分的液體混合物，尤其適合于大規模、自動化控制的工業分離。只有不適宜用蒸餾分離的物系，才考慮用其它的分離手段。在過程確定以后，就必須進行設備的選擇。如果確定用板式塔，則還要確定用什么樣的塔板。如果確定用填料塔，則還要確定用整裝填料，還是用散裝填料，用什么材質，等等。這些問題即為設備選擇。

在確定了過程和設備之后，就要進行過程的計算和設備的設計。在這個過程中，通常必須利用物料衡算方程、熱量衡算方程、操作線方程、熱力學方程、傳熱速率方程、傳質速率方程等關系式，根據所處理物系的性質和操作條件進行設計計算。設計計算過程通過各種物性數據手冊和化工手冊查取所需的設計數據，且經常采用一些適用的經驗方程計算有關參數值。在缺乏數據的情況下，有時候則要組織實驗以取得必要的設計數據。這樣，既鍛煉了學生查閱文獻的能力，也使學生掌握了遇到實際工程問題時可以采用的各種方法。

課程設計完成后，讓學生模擬面對實際的工業場合可能出現的各種設計型問題和操作型問題進行答辯。前者主要就設備參數條件選擇的依據給出合理詳盡的解釋說明；而后者的一般表現方式是：當某一個操作參數發生變化時，通過分析判斷，該參數的變化將會引起其他哪些參數發生變化以及變化的方向(變大還是變小)、變化程度的大小。只要參數變化在允許的范圍內，操作仍可視為正常。而參數變化超出允許的范圍時，就要進行調節。同時若設備發生故障，則要求通過分析判斷發生故障的原因，并排除故障。通過上述的訓練，既加深了學生對“化工原理”課程相關知識的理解和鞏固，又使學生在設計中實踐了工程觀念。

第3篇：換熱器課程設計總結范文

關鍵詞：化工原理；課程設計；實踐；可行性

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）22-0205-02

《化工原理》是化學工程與工藝專業的必修專業課程之一，理論課之后國內大部分高校的本科人才培養計劃中安排了實踐教學環節――《化工原理》課程設計。我們學校的化學工程與工藝專業培養計劃也如此。《化工原理》課程設計是培養化工專業學生綜合運用所學的理論知識，樹立正確的設計思想，解決常規化工設計中一些實際問題的一項重要的實踐教學。其出發點是通過課程設計提高學生搜集資料、查閱文獻、計算機輔助繪圖、分析與思考解決實際生產問題等能力。筆者從事了3屆的課程設計教學，從中總結了許多寶貴的經驗和教學方法，以期提高教學效果。現將筆者的教學體會作一介紹。

一、課程設計題目應具有普遍性、代表性

我校化學工程與工藝專業的《化工原理》課程設計一般為二周時間。課程設計基本要求是通過這一設計過程使每個學生都受到一定程度的訓練，使將來在不同崗位就業的學生都能受益，都能解決這類工程的實際問題，并可以舉一反三。所以課程設計的選題需要我們指導老師慎重，盡量選擇化工行業中最普遍且最具代表性的單元操作進行設計。根據以往的教學的經驗，題目的選取應從以下幾個方面考慮：

1.課程設計題目盡可能接近實際生產，截取現有的某化工項目中的某一操作單元為設計模型，比如某合成氨廠的傳熱單元的設計，流體輸送過程中離心泵的設計，管殼式換熱器等等。這樣學生在課程設計過程中有參照體系，不至于出現不合理的偏差。

2.課程設計題目應該圍繞著常見的化工操作單元進行展開，比如我們都知道在講授《化工原理》理論知識時其中的單元操作有流體輸送、傳熱、精餾、吸收、萃取等等。一個課程設計題目應該包括2～3個常見的單元操作，從而實現某一簡單的化工任務。

3.課程設計題目中涉及的物質盡可能常見易得。因為完成虛擬的生產任務過程中需要這些物質的物性參數進行核算，常見易得的物質能夠降低學生在查閱參數方面的工作量。比如，如果我們設計分離任務盡量選擇苯-甲苯，或甲醇-水等這樣的體系，因為這些混合體系的參數大部分工具書能夠查到。

4.《化工原理》課程設計題目選擇還要兼顧后續的《化工機械設備》設計。根據我校的本科人才培養計劃，緊接《化工原理》課程設計是《化工機械設備》設計。這兩次的教學實踐緊密銜接，互相補充。《化工原理》課程設計的側重點為工藝流程及流程參數的確定、主要設備及管線的布線及選擇，而《化工機械設備》設計側重點為典型設備的選型、設備的結構、材質的選用及操作參數范圍的確定等。所以《化工原理》課程設計題目設置時保證每個題目中包含2～3個典型設備，以備學生后續的《化工機械設備》課程設計。

二、指導教師對學生的進行積極指導

根據多年的教學經驗發現，大部分學生接觸到課程設計課題題目的時候，猶如身置茫茫大海中，不知該如何開始。此時，我們指導教師的積極指導就起著相當重要的作用。指導教師的指導猶如指路明燈，為學生撥開疑霧，給學生指明方向，讓學生知道如何順利完成接下來的課程設計。

1.積極引導學生查閱資料，培養學生的工程思維。指導教師首先講解一個完整的課程設計應該包括哪些主要內容，涉及哪些參數計算及相關文獻查閱，怎樣做才能更好地完成這些內容。指導學生學會正確使用標準和規范，從工藝和設備全方位考慮設計問題。“萬事開頭難”，學生克服了開始之初的茫然后在老師指引下很快進入角色。在設計過程中指導老師鼓勵學生多做深層次思考，綜合考慮經濟性、實用性、安全可靠性和先進性，培養學生的工程思維和創新能力。

2.引導學生利用計算機軟件輔助課程設計。計算機軟件的發展，為各行各業的發展提供了便利。現如今的《化工原理》課程設計的要求和十幾年前比有了很大的提高。所以設計的過程中不可避免地應用計算機對操作參數的計算、設備的繪制、工藝流程的繪制。這就要求學生在課程設計前就應該熟悉部分專業軟件的學習如Chemoffice，AutoCAD，Mat Lab，Aspen Plus。考慮到后續的課程設計，《化工原理》理論授課的過程中授課老師要求學生課余學習課程涉及的相關軟件，部分課后習題作業要求學生編程計算，比如精餾塔塔板的逐板計算法。經過一個學期的理論結合實際的學習后，大部分學生對相關計算機軟件有了了解。進入課程設計階段，指導老師引導學生把學過的軟件應用到課程設計中。計算機軟件輔助課程設計可以起到事半功倍的效果，幫助學生順利完成課程設計。

3.培養學生的團隊合作能力。在《化工原理》課程設計過程中，學生是以分組的形式進行的，每組4～5人，并任命一名品學兼優的學生為組長。為了方便工作的進行，組長根據組員的特長進行適當的分工，比如有的同學負責查閱資料，編輯文檔，有的同學編程計算，有的同學負責繪圖。但是這并不意味著每個人的工作是獨立的，課程設計的工作一環扣一環，相互關聯，需要全組同學發揮出自己的特長，相互幫助，齊心協力合作完成。設計過程中每個同學都有自己的個性和特色，難免在處理一些問題的時候產生分歧。對同一個問題產生分歧的時候，作為指導老師要求大家采取公開討論的方法，相互傾聽對方的意見，然后對比各種方法，最后選擇最適合本設計的最佳方法。通過課程設計，團隊中的每一位成員都經歷了一次合作鍛煉，團隊合作能力得到提高，這也是課程設計的另一寶貴收獲。

4.撰寫正規的課程設計說明書。為了達到鍛煉的目的，我們在設計之初就要求每組學生按著設計院或者設計公司的標準，編制一份正規的設計說明書。說明書主要包括三大部分：設計的文字說明書、設計項目的流程圖、2～3個關鍵設備的剖視圖（A3圖紙）。課程設計結束時，每一個小組課程設計說明書都要裝訂成冊，之所以這樣要求，其目的是鍛煉學生嚴謹的工作態度。

三、鼓勵表現突出的團隊參加設計比賽

結合現今高等教育的培養計劃，國內化工學會每年都組織大型的化工類的課程設計大賽，參賽對象來自全國各大高校的化工專業。根據這一情況，我們指導老師從設計之初就鼓勵學生爭取把自己優秀的作品展示給化工領域的專家和同齡人。到目前為止，我們指導的課程設計至少已經有三屆學生參加過了國家級的設計大賽，并獲得了獎項。這說明課程設計是對學生獨立思考能力的一次綜合訓練。

《化工原理》課程設計中，學生不僅認識到了“扎實的基礎理論知識，良好的工程設計思維”的重要性，也從中學習到了“理論與實際融會貫通”的精髓。從老師的角度來看課程設計不僅培養了學生綜合運用知識的能力，同時也為學生后續專業課程的學習、生產實踐及畢業設計打下了良好的基礎。

參考文獻：

[1]孫蘭義，張月明，李軍，等.Aspen Plus在化工原理課程設計教學中的應用[J].廣東化工，2009，36（12）：173-175.

第4篇：換熱器課程設計總結范文

關鍵詞：高職教育 課程建設 教學內容設計 教學效果

化工設備機械基礎課程是高職化工類專業學生所學的唯一涉及材料、力學、機械零件、設備等相關知識“量大面廣”的專業基礎課，涉及內容為化工類專業人才必不可少的知識結構。課程面向大多數非機專業化工類學生，是在我院設置的專業基礎課中學生人數最多的課程之一。目前，隨著專業發展的需要和改革的深入，課程學時數幾乎縮減至原來的一半（50學時左右）。為了保證教學質量、提高教學效果，著重培養學生的綜合素質和職業能力，筆者所在院校不斷加強師資隊伍和教學條件建設，對教學內容、教學方法進行了改革與實踐。

1、課程定位是基礎

化工設備機械基礎課程的定位應符合高職教育課程的特點，即具有職業性、針對性和應用性，突出“以能力培養為目標”的教育理念，考慮授課對象的實際情況，基于崗位需求，注重職業素質和能力的培養。通過校企合作進行課程建設，企業參與課程標準的制定與審核，將企業文化、行業標準直接滲透到課程建設中。通過該課程的學習，使學生掌握化工設備機械基礎知識和操作維護方法，具備基本的機械設計能力，培養學生的工程觀念，提高其分析問題和解決實際問題的能力。

2、教學內容設計是重點

教學內容是課程建設的核心，是打造精品、提升質量的先導。根據化工行業對從業人員的要求、專業培養目標、崗位職業能力的基本要求，與行業企業密切合作，完成化工崗位所需要的知識、能力、素質要求來選取《化工設備機械基礎》課程的教學內容，并為學生可持續發展奠定良好的基礎。

本課程是一門實用性極強的課程，課程內容設計打破傳統的模式，以模塊、項目取代章節。注重理論聯系實際，遵循崗位職業能力培養的基本規律，重組和整合教學內容，融知識傳授與能力培養為一體。注重教學過程的實踐性、開放性和職業性，加大實踐教學環節的比重。確定理論和實踐教學內容，將知識點、技能要求與具體工作任務聯系起來，突出知識與技能要求的崗位針對性。

教學內容設計采用“認識――深入――強化”三段式展開。

課程認識階段：主要以感性的認識為主，以參觀、圖片展示、討論等活動為手段，讓學生了解課程概論和一些淺顯的專業知識，引發學生學習該課程的興趣。例如，化工容器結構這一節內容，可以采取現場教學得到感性認識，再輔以圖片進一步了解內部結構，使學生易于接受。

課程深入階段：主要通過創設工作情境、項目實訓等多種方式，使學生在工作情境中學習專業知識，不斷鞏固上一階段對該課程建立起來的興趣，并通過項目、任務演練初步嘗試成功，增強學生學習的信心、掌握相關的專業技能。利用學院的化工實訓基地和煤化工實訓基地，讓學生在仿工廠情境化環境中學習，通過創設模擬的現場實訓教學環境，進行基于工作過程的實訓項目的訓練，強化職業技能和職業素質的培養。例如，通過閥門的認識與拆裝項目，學生以小組為單位在創設好的工作情境中學習，不僅增強了學習興趣和信心，掌握了職業技能，而且通過團隊合作鍛煉了同學們的溝通交流能力、語言表達能力和團隊協作意識。

課程強化階段：通過操作性強的項目或任務，培養學生分析、解決問題的能力，使學生逐步建立起工程概念。例如，學生在完成換熱器拆裝、試壓綜合項目中，已經對換熱器結構、性能、壓力試驗、拆裝操作規程等知識都有了較全面的學習，通過項目訓練，將理論與實踐結合起來，進一步強化職業技能，獲得相關的“工作經驗”和“工作訣竅”，培養學生綜合分析和處理實際問題的能力。在此階段，充分發揮學院化工單元操作裝置、仿真實訓、模擬工廠化情境的實訓車間以及校外實訓基地在人才培養中的重要作用，開發利用好校內外資源。

3、教學團隊建設是關鍵

化工設備機械基礎課程所涉及的理論知識面寬（包括多門學科）、實踐性強，因此對教師的要求較高，不僅要求教師具備扎實的專業功底，而且還要求教師具備相當的實踐經驗，將理論知識靈活應用到實踐當中去。我院近幾年通過骨干教師培養、雙師素質教師培養、新老教師結對子工程、兼職教師隊伍建設不斷提高教師團隊的專業技能和實踐經驗。組織專業教師參加教育部高職高專師資培訓基地培訓、行業組織的相關技術類培訓、精品課程師資培訓、相關實訓基地設備使用和教學功能開發等各級各類教師培訓。新、老教師結對子，起到了老教師“傳、幫、帶”的作用，使得新教師迅速成長，增強了教學團隊的競爭力。此外，學院不斷加強與行業企業的合作，聘請企業技術人員和能工巧匠作為兼職教師指導學生生產性實訓和實習，培養學生職業技能。通過以上舉措，大大提高了教學團隊的教學實力，為課程建設提供了強有力的支持。

4、教學條件建設是支撐

實踐性教學的重要性在高職教育中的地位日益凸顯。教學條件的建設成為課程建設的重要支撐。我院化工實訓基地集實習實訓、仿真、培訓、技能考核和科研于一體，擁有精餾、流體輸送、傳熱、干燥、吸收解析、過濾、管路拆裝、純水制備、固定床反應器、流化床反應器、釜式反應器等設備，通過教師們的努力，開發出配套的實訓項目，編制了相應的實習、實訓講義，制定出設備的操作規程和規范，為課程改革打下了良好的基礎。

我院在加大院內實訓基地建設的同時，不斷深入校企合作，與神華煤制油公司合作共建“校中廠”――煤化工教學工廠，仿現代化煤化工企業程度高、融入了企業管理文化，擁有煤制甲醇典型裝置、模擬生產、DCS自動化控制，可以進行開車、運行、停車、設備維護保養、事故判斷處理、崗位管理等實訓。為課程教學提供了可靠的保障。

5、教學方式靈活多樣

采用多媒體教學、現場教學、模型演示等教學手段，增強了教學的直觀性、生動性、互動性，大大增加了課程的信息量，便于學生理解，提高了教學效率。例如，在講授常見化工設備的過程中，組織學生到我院化工實訓基地進行現場教學，建立起感性認識后，利用多媒體教學進行深入講解，并不斷引導學生獨立思考，將同類設備進行對比分析，探索內在聯系與規律，培養學生分析問題和解決問題的能力。

采用小組討論法、案例教學法、總結歸納法、頭腦風暴法等教學方法，引導學生自主學習的積極性，鼓勵學生參與討論、分析和思考，要適時地給予學生必要的肯定。在這個教學過程中，教師不再是知識的傳播者，而是教學活動的設計者和激勵者，教學過程不是授之以“魚”應是授之以“漁”。

6、實施效果

在《化工設備機械基礎》課程的教學過程中，嘗試從課程定位、教學內容設計、教學團隊合作、教學條件的充分利用和教學方式的改革等方面入手，積極開展課程的建設與研究。實踐表明，這些措施改進和提高了該課程的教學效果，開闊了學生視野，培養了學生運用所學知識分析解決工程實際問題的能力，提高了學生的綜合素質。

基金項目：本文為2011年度高等學校科學研究項目《化工設備機械基礎課程建設研究與實踐》的部分成果（項目編號NJC11256）。

參考文獻：

[1]姜大源．職業教育學研究新論[M]．北京：教育科學出版社，2007．

第5篇：換熱器課程設計總結范文

1.1袋式除塵器的應用狀況 ........................................ 1 1.2袋式除塵器的原理 ............................................ 1 1.3 袋式除塵器的優點............................................ 2 1.4凈化系統的方案 .............................................. 2 1.5 袋式除塵器的參數............................................ 3 2 鍋爐燃燒的相關計算................................................ 3

2.1設計原始資料 ................................................ 3 2.2燃燒組分計算 ................................................ 4 2.3理論空氣量和煙氣量的計算 .................................... 4 3 袋式除塵器結構設計計算............................................ 5

3.1除塵效率的計算 .............................................. 8 3.2工況下的煙氣流量 ............................................ 6 3.3計算總過濾面積 .............................................. 6 3.4濾袋尺寸的計算 .............................................. 6 3.5除塵器外形尺寸的計算 ........................................ 7 3.6灰斗的相關計算 .............................................. 7 4 管道的相關計算.................................................... 8 5 煙囪的設計計算.................................................... 8

5.1煙囪高度的確定 .............................................. 8

5.1.2煙氣在管道中的溫度降 .................................. 9 5.1.3煙氣在煙囪中的溫度降 ................................. 13 5.1.4系統總溫度降?t....................................... 13

5.1.5煙氣熱釋放率QH的計算 ................................ 13

5.1.6煙氣抬升高度ΔH的計算 ............................... 14 5.1.7煙囪的有效高度H ..................................... 14 5.1.8校核 ................................................. 14 5.2煙囪直徑的計算 ............................................. 15

5.2.1出口內徑 ............................................. 15 5.2.2底部直徑 ............................................. 15

6 風機的力的計算................................................... 16

6.1管道阻力的計算 ............................................. 16

6.2煙囪阻力的計算 ............................................. 16 6.3風機的阻力 ................................................. 17 6.4系統總阻力的計算 ........................................... 17 7 風機的選擇計算................................................... 18

7.1風量的計算 ................................................. 18 7.2風壓的計算 ................................................. 18

7.2.1標況下的風壓的計算 ................................... 18 7.2.2工況下的風壓 ......................................... 19 7.3電機功率的計算 ............................................. 19 7.4風機的選擇 ................................................. 20

8總結 ............................................................. 20 9致謝 ............................................................. 21 參考文獻........................................................... 19

摘 要

隨著環境保護要求的日漸提高，全世界對環境保護的要求都愈來愈嚴，要達到較高的凈化效果，使用多管旋風除塵器或普通的濕式除塵器就有困難了，為此必須安裝高效的除塵器。布袋除塵器屬高效除塵器。從凈化效率來看，布袋除塵器除微細粒塵的效率最好。

本次設計的是QXS65-39型火電廠鍋爐后的煙氣袋式除塵系統，在設計中利用已知給出的無煙煤的成分首先計算出鍋爐燃燒產生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。其次是分析確定凈化系統設計方案，包括凈化設備的工作原理及特點；運行參數的選擇與設計；凈化效率的影響因素等。再次是袋式除塵設備結構設計計算，計算出過濾面積，過濾袋數，濾室長度和寬度，排氣管直徑和灰斗高度等。第四是煙囪設計計算，計算出煙囪登幾何高度，煙囪的抬升高度，即可得到煙囪的有效高度，計算出煙囪的出口直徑和底部直徑。第五是管道系統設計，阻力計算，風機電機的選擇；阻力有摩擦壓力損失，煙囪阻力，局部阻力損失， 即可得到系統總阻力；根據風壓和風量選定9-19鍋爐引風機。

1設計概要

1.1袋式除塵器的應用狀況

自20世紀六、七十年代開始，隨著各國對環保要求的提高，袋式除塵器逐漸得到了廣泛的運用。國外如澳大利亞90%的燃煤機組均采用袋式除塵器，從早期的小機組發展到660MW的大機組。歐盟的大部分燃煤機組也都采用袋式除塵器。國內的電廠、水泥行業的高濃度粉塵的處理等也都有采用袋式除塵器的實例，粉塵的排放濃度一般在20mg/Nm3以下,最大不超過35mg/Nm3。目前國內的袋式除塵器在高濕度、高粉塵濃度、高溫度工況下的運行已趨于成熟。如臺泥集團的袋式除塵器運行時濕度高達20%；水泥行業窯尾粉塵濃度多在1000g/Nm3左右，最高可達1400g/Nm3，袋式除塵器仍能正常運行，排放濃度都可控制在50mg/Nm3下。袋式除塵器當前主要研究領域有：高溫、高濕度、高濃度含塵氣體的凈化；高細粉塵污染的控制以及分離捕集有害氣體。可以肯定，隨著袋式除塵器在橡塑工業中的長

期應用和理論研究的不斷深入，如設計參數、過濾機理、濾料性能、設備結構和清灰方法等工作的進一步研究，袋式除塵器在橡塑工業的生產和環境保護中將發揮更大的作用。 1.2袋式除塵器的原理

袋式除塵器是含塵氣體通過濾袋（簡稱布袋）濾去其中的顆粒的分離捕集裝置，是過濾式除塵器的一種。袋式除塵是一種較老的除塵技術，早在18世紀80年代就開始應用。當時只是使用一些掛袋，工作效率較低。1881年德國Betch工廠的機械振動清灰袋除塵器開始商業化生產。1954年HJHersey發明了逆噴型吹氣環清灰技術，使得袋式除塵器實現了除塵、清灰連續操作，處理量提高數倍，濾袋壓力較穩定。特別是1957年TVReinauer發明的脈噴型（脈沖）袋式除塵器，被認為是袋式除塵技術的一次重大發現，它不但操作和 清灰連續，濾袋壓力損失更趨于定，處理氣量進一步增大，而且內部無運動部件，濾布壽命更長且結構簡單。20世紀70年代以后，袋除塵器技術向大型化發展。美、日、澳及歐州等國家，結合大規模工業生產，相繼開發了大型袋式除塵器應用于燃煤電站、干法水泥口轉窯窯尾和電爐除塵。單臺過濾面積超1000m3的不在少數。 1.3 袋式除塵器的優點

(1)除塵效率高，特別是對微細粉塵也有較高的除塵效率，一般可達99％。如果在設計和維護管理時給予充分注意，除塵效率不難達到99.9％以上。

(2)適應性強，可以捕集不同性質的粉塵。例如，對于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器比電除塵器優越。此外，入口含塵濃度在一相當大的范圍內變化時，對除塵效率和阻力的影響都不大。

(3)使用靈活，處理風量可由每小時數百立方米到數十萬立方米。可以做成直接安裝于室內、機器附近的小型機組，也可以做成大型的除塵器室。

(4)結構簡單，可以因地制宜采用直接套袋的簡易袋式除塵器，也可采用效率更高的脈沖清灰袋式除塵器。

(5)工作穩定，便于回收干料，沒有污泥處理、腐蝕等問題，維護簡單。

(6)應用范圍受到濾料耐溫、耐腐蝕性能的限制，特別是在耐高溫性能方面，目前滌綸濾料適用于120—130℃，而玻璃纖維濾料可耐250℃左右，若含塵氣體溫度更高時，或者采用造價高的特殊濾料，或者采取降溫措施。這會使系統復雜化，造價也高。

(7)不適宜聯結性強及吸濕性強的粉塵，特別是含塵氣體溫度低于露點時會產生結露，致使濾袋堵塞。

(8)處理風量大時，占地面積大，造價高。

(9) 濾料是袋式防塵器中的主要部件，其造價一般占設各費用的10％一15％左右，濾料需定期更換，從而增加了設備的運行維護費用，勞動條件也差

1.4凈化系統的方案

本系統是采用袋式除塵器對鍋爐產生的煙氣進行除塵，由所給參數可知，由鍋爐產生的煙氣的溫度有160攝氏度，對濾料可能產生不利影響，所以對于產生的煙氣要進行降溫措施。所以在進入除塵器前加換熱器，使降溫到120度。在除塵器的濾料的選擇上就要用適合這種溫度的材料，所以采用的是滌綸。本人設計的是高壓脈沖清灰袋式除塵器。在出口外要設置引風機和電支機作為動力補償，最后從煙囪中排出。 1.5 袋式除塵器的參數

按鍋爐大氣污染物排放標準（GB13271－2001）中二類區標準執行； 標準狀態下煙塵濃度排放標準：150mg/m 排放狀態下二氧化硫排放標準：900mg/m

33

2 鍋爐燃燒的相關計算

2.1設計原始資料

鍋爐型號：QXS65-39 即，強制循環室燃爐（煤粉爐），蒸發量65t/h，出口蒸汽壓力39MPa

設計耗煤量：8.5t/h

設計煤成分：CY=64.5% HY=3% OY=4% NY=1% SY=1.5% AY=15% WY=11%； VY＝15％；屬于中硫煙煤

排煙溫度：160℃ 空氣過剩系數＝1.25 飛灰率＝29％

煙氣在鍋爐出口前阻力900Pa

污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標準中2類區新建排污項目執行。 連接鍋爐、凈化設備及煙囪等凈化系統的管道假設長度250m，90°彎頭50個。

2.2燃燒組分計算

設有1000g該成份的煤，假設N的產物全部轉化生成N2,S全部轉化生成SO2。由質量百分比組成確定其摩爾組成

表2.1

成分

C H N S O A V W

質量(g)

645 30 10 15 40 150 150 110

摩爾數(mol) 需氧量（mol） 產物名稱 53.75 30 0.71 0.47 2.5 - - 6.11

53.75 7.5 0 0.47 -1.25 - - 0

CO2 H2O N2 SO2 - - - H2O

產物量(mol) 53.75 15 0.355 0.47 - - - 6.11

2.3理論空氣量和煙氣量的計算

煙氣的主要成分是CO2,SO2,H2和H2O

理論需氧量V??53.75?7.5?0.47?1.25?60.47mol/kg煤

假定干空氣中氫和氧的摩爾比(體積比)為3.78,則1kg油完全燃燒所需的理論空氣量為

60.47?(3.78?1)?289.05mol/kg煤 在理論煙氣條件下煙氣的組成（mol）為 CO2:53.75 H2O:15+6.11

SO2:0.47 N2:60.47?3.78+0.355

則理論煙氣量Vfg?53.75?21.11?0.47?228.93?304.26mol/kg煤 0

?304.26?即 Vfg

22.4

?6.82m3/kg煤 1000

空氣過剩系數?=1.25,則實際通入煙氣量為 6.82?6.47?0.25?8.44m3/kg煤 煙氣中SO2的濃度為 900mg/kg) 2.4實際煙氣量的計算

煙氣中煙塵的重量為1000?15%?29%=43.5g/kg煤,即煙塵的濃度為43500/8.44=5154.03mg/m3(已超標)

則鍋爐的煙氣量: 8.44m3/kg煤?8500kg/h?71740m3/h

0.47?64

?3563.98mg/m3(已高于最高允許排放濃度8.44

3 袋式除塵器結構設計計算

本設計采用下進上排外濾式除塵，用脈沖噴吹方式清灰。脈沖清灰的吹氣流速VF=2.0～4.0m/min,取VF=4m/min 3.1除塵效率的計算 計算公式 ??(1?

Cs

)?100% (3-1) C

式中 η----除塵效率

C----標準狀態下煙氣含塵濃度，mg/m

3；

CS---標準狀態下鍋爐煙塵排放標準中規定值，mg/m。

200

)?100%?96.12% 5154

3

則 ??(1?

3.2工況下的煙氣流量

計算公式 Q′=QT′/T(m/h) (3-2) 則 Q"?71740?3.3計算總過濾面積

120?273

?103274.1m3/h?28.69m3/s 273

3

計算公式 A?

Q

(3-3) 60VF

Q103274.1

??430.3m2 60VF60?4

A?

3.4濾袋尺寸的計算

本設計采用圓形濾袋，這種圓形濾袋直徑通常在0.1～0.4m之間。袋長為 2～6m,袋間距一般為0.05～0.07m。

取 直徑D＝0.4m， 袋長l＝6m， 袋間距d=0.05m (1)每條濾袋面積a

計算公式 a??Dl (3-4) a?3.14?0.4?6?7.536m2 (2)濾袋條數n

A

(3-5) a

A430.3

?57.1?60條 n??

a7.536

計算公式 n?

(3)對n=28進行校核

Q

60na

103274.1

?3.8m/min VF?

60?60?7.536

校核 VF?

3.5除塵器外形尺寸的計算

60個袋分成4組,每組3?4矩陣排列,則 除塵室寬＝6?0.4?0.6?0.06?4?0.2?2?3.64m 除塵室長?8?0.4?0.06?6?0.6?0.2?2?4.56m 如圖

:

圖3.1 除塵室內袋子的擺放結構 在底部安裝支架,高4.3m 在除塵袋上方加凈氣室,高1.5m 除塵袋與除塵室底部相距0.05m 過濾袋與除塵事頂部的距離0.05m

則除塵器的總高＝4.3+1.5+6+0.05+0.05=12.9m 3.6灰斗的相關計算

在底部安裝灰斗，寬3.64m,長4.56m,

2.03?3.08 灰斗的出灰口是半徑為0.5m圓,傾角為600 (1)灰斗的容積

1

計算公式 V?h1?(s1?s2?s1?s2) (3-6)

3

式中 h1—灰斗高度 s1—上底面積

s2—下底面積

1

V??3.08?3.14?0.52?3.64?4.56??31.22m3

3

?(2)除塵量的計算

V"?71740?144?10?6?10.33m3/h

4 管道的相關計算

計算公式

d?

根據經驗，鍋爐內煙氣的流速V＝10～15m/s之間，所以取V=15m/s 則

d?

?0.78m

管道的內徑根據表4.1計算

表4.1

內徑d1?780?2?0.5?779mm 則實際流速為 V"?

Q28.69

??15.06m/s 22

?d13.14?0.779

5 煙囪的設計計算

5.1煙囪高度的確定 5.1.1煙囪高度的初選

根據一個煙囪的所有鍋爐的總的蒸發量(t/h)和《鍋爐大氣污染物排放標準》中的規定，由表5.1確定煙囪的高度.

表5.1煙囪高度和鍋爐總額定出力的關系

鍋爐總額定出力 /(t/h)

1～2

2～6

6～10

10～20

26～35

25

30

35

40

45

煙囪最低高度 20

由已知條件總額定出力為65(t/h),故先選定煙囪高度需大于45m,取高度60m。 5.1.2煙氣在管道中的溫度降

設管道室內部分長L1=100m,室外部分長L2=150m 計算公式

Δt1=q2F/Q2Cv (℃) (5-1) 式中 Q—標準狀態下煙氣流量，m/h；

F—管道散熱面積，m

2

3

；

3

Cv—標準狀態下煙氣平均比熱容，一般為1.352～1.357KJ/( m2℃); q—管道單位面積散熱損失。 室內q=4187KJ/( m2h) 室外q=5443KJ/( m2h)

22

F1??L1D?3.14?100?0.78?244.92m2

F2??L2D?3.14?150?0.78?367.38m2

則 ?t1? ?

q1F1qF

?22 QCvQCv4187?244.925443?367.38

??31.12℃

71740?1.35571740?1.355

5.1.3煙氣在煙囪中的溫度降 計算公式

Δt2=H2A/D(℃) (5-2) 式中 H—煙囪高度，m;

D—合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發量之和，t/h; A—溫降系數，可由表5.2查得。

表5.2煙囪溫降系數與煙囪種類的關系

煙囪種類

1/2

鋼煙囪(無襯筒) 鋼煙囪(有襯筒) 磚煙囪(H

壁厚小于0.5m

0.5m 0.2

A 2 0.8 0.4

取A=0.4 則

?t2?60?4.7℃ 5.1.4系統總溫度降?t ?t??t1??t2

?t?31.12?4.7?35.82℃ 5.1.5煙氣熱釋放率QH的計算 煙氣熱釋放率 QH?0.35PaQv

?T

(5-3) Ts

式中：Pa—大氣壓力，查得近年平均值為906.35hPa； Qv—實際排煙量， m3/s;

Ts—煙囪出口處煙氣溫度，單位為絕對溫度（K）,本設計中

Ts=120+273-35.82=357.18K; QH?0.35?906.35?

71740.273.15?35.82

??5468.3kw 3600357.18

5.1.6煙氣抬升高度ΔH的計算

?H?2(1.5?sD?0.01QH)? (5-4) 式中 vs—煙氣出口流速，；

D—煙囪出口內徑，m; QH—煙氣的熱釋效率，kw；

?H?2??1.5?4?1.02?0.01?5468.3?2.5

?48.6m

5.1.7煙囪的有效高度H

H?Hs??H (5-5)

式中 ?H——煙囪抬升高度，m； Hs——煙囪幾何高度，m。 H?60?48.6?108.6m 5.1.8校核

查表可知煙塵在以上條件下的最大允許濃度為0.9gm3

??2Q?y

max

?uH2

e? (5-6) z

式中 ?y,?z——污染物在y,z方向上的標準差，?zy?0.1~1； ——煙氣出口處的平均風速，ms，取2.5s；

Q——源強，gs；

?max——地面最大濃度，m3；

當?zy?0.7時：地面最大濃度模式

?max?

?z2Q

?2

??He?y

2?7174033

?0.7?0.40g/m?0.9g/m 2

3.14?2.5?108.6?2.72

?

由上校核結果可知,選定的煙囪高35m符合要求. 5.2煙囪直徑的計算 5.2.1出口內徑

d2?3

式中 Q-----通過煙囪的總煙氣量，m/h；

?-----煙囪出口煙氣流速，m/s。 ?的值根據表5.2選取。

表5.3煙囪出口煙氣流速/（m/s）

取?＝4m/s

則 d2?0.0188

?2.52m 5.2.2底部直徑

d1?d2?2?i?H (5-8)

式中 d2-----煙囪出口直徑，m;

H-----煙囪高度，m;

i-----煙囪錐度(通常取i=0.02～0.03) 取i=0.2 則d1?2.52?2?0.02?60?4.92m

6 風機的力的計算

6.1管道阻力的計算

確定除塵器、風機、煙囪的位置及管道的布置。并計算管道的直徑、長度、煙囪高度及系統總阻力。各裝置及管道布置的原則:根據鍋爐運行情況及鍋爐現場的實際情況確定各裝置的位置。對各裝置及管道的布置應力求簡單、緊湊、管程短、、占地面積小，并使安裝、操作及檢修方便即可。 計算公式

2

?l?V

?hf????n??

?d?2

(6-1)

?---摩擦壓力損失; l----管道長度,m; υ---管中氣流平均速率,m/s; d???圓管直徑,m; ?--- 局部阻力系數; 查手冊?＝0.2，對于900彎頭，?＝0.75

2250??15.06

則?hf??0.2??50?0.75???5708.6(Pa)

0.7792??

6.2煙囪阻力的計算 計算公式

L?v2

?PL???? (6-3)

d2

式中 ，L—管道長度,m；

d—管道直徑，取均值m； ?—煙氣密度,kg/m3；

v—管中氣流平均流速， m/s；

?—摩擦阻力系數 ,取0.02

計算煙氣密度? 煙氣的質量流量?s ?s?

53.7?54?4

0.?47?641000

2?1.1?118?228.9328

?2400?22044.kg24h /

則煙氣密度

??

??

?s

Qs

(6-4)

22044.24

?0.307kg/m3

71740

273.13

工況下 ?"???

273.1?3120

273.13

?0.21kg/m3 ?"?0.307?

273.13?120

2500.21?15.062

??32(Pa) 所以可得： ?PL?0.02?

2

2

6.3風機的阻力

根據經驗，風機阻力通常在1000～1200Pa。本設計中阻力取1000Pa。 6.4系統總阻力的計算

系統總阻力（其中鍋爐出口前阻力為900Pa，除塵器阻力為1200 Pa）為：

??h=鍋爐出口前阻力+設備阻力+管道阻力+引風機組力+煙囪阻力

=900+1200+5708.6+1000+32=8840.6Pa

7 風機的選擇計算

凈化系統管網設計計算的目的是根據工藝的特點及管道配置，確定系統的風量，管道尺寸及系統的總阻力后選擇匹配的風機。 7.1風量的計算 計算公式

Q0?KQQ (7-1)

式中 Q0—選擇風機的計算風量，m3/h； Q—管網計算確定的抽風量，m3/h； KQ—風量附加的安全系數。 經過查表可設KQ=1.15

Q0?1.15?71740?82501m3/h 7.2風壓的計算

7.2.1標況下的風壓的計算 計算公式

?P0?Kp?P (7-2) 式中 ?P0—選擇風機的計算風壓，Pa; Kp—風壓安全系數，取1.2； ?P—管網計算的風壓，Pa。 ?P0?1.2?8840.6?10608.7Pa

7.2.2工況下的風壓

?P0"??P0

TP

(7-3) T0P0

式中 ?P"0—實際工況下的風壓，Pa； ?P0—標準狀態下的風壓，Pa； T,P—標準狀態下的溫度和壓力K,Pa； T0,P0—實際工況下的溫度和壓力K,Pa； 由計算得系統實際溫度降42.8℃ 則 ?P"?10608.7?

273.15?101325

393.15?101325?8840.6?6779.2pa7.3電機功率的計算

Ne?

Q0?P0Kd

3600?1000? (7-4)

1?2

式中 Ne—電機功率，kw； Q30—風機的總風量，m； ?P0—風機的風壓，Pa； Kd—電動機備用系數； ?1—通風機全壓效率； ?2—機械傳動效率。 經查相關數據得Kd=1.3, ?1=0.6, ?2=1 則 N?6779.2?1.3

e?

825013600?1000?0.6?1

?121.2kW/h

7.4風機的選擇

風機的風量Q=82501m3/h,工況下的風壓?P0"=6779.2Pa,電機功率

Ne121.2kW,因此選擇9-19鍋爐引風機，該0.2-20t/h工業鍋爐，有C式及D式傳動，風壓3048～9222，風量為824～41910,功率2.2～410kW/h。

8總結

通過本次的課程設計,我們學到了鍋爐煙氣除塵系統的設計的步驟和需要注意的地方,包括排煙量及煙塵濃度的計算,凈化系統設計方案的確定,除塵器的選擇和確定運行參數,和風機電機的選擇.在這次課程設計中不但提高了動手能力而且進一步理解和掌握了所學知識。

在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如凈化系統的計算，CAD圖的繪制……通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。我認為，在這次課程設計中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學會了很多學習的方法。要面對社會的挑戰，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。

不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識的積累，能力的提高。完全可以把這個當作基礎東西，只有掌握了這些最基礎的，才可以更進一步，取得更好的成績。很少有人會一步登天的，永不言棄才是最重要的。

經過幾天緊張的課程設計，從中學到了許多在課本上所學不到的東西，而且鍛煉了自己畫圖的水平，提高了自己的能力，使自己也更深地了解了袋式除塵器的特點及原理，為以后走上工作崗位奠定了一定的基礎。

9致謝

感謝在本次課程設計中給于幫助的同學們和老師。最后，由于設計時間短難免會有許多不足之處，在此衷心希望各位讀者能夠批評指導。

參考文獻

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