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设备选型和设计基本原则

时间:2022-03-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:该设计就是根据设计要求,通过物料计算,确定设备型式、尺寸、材料和其他设计要求并制作设备简图,再由化工设备专业人员进行机械设计。选定设备的基本结构形式和基本尺寸。提出设备设计条件和设备草图。
设备选型和设计基本原则_环境工程专项设计案例分析

1.定型及标准设备选型

定型及标准设备有产品目录或样本手册,由不同生产厂家提供。设计的任务是根据要求和介质进行物料计算,以确定设备的类型、规格、材料和数量,并对照产品样本选择某种型号完成订货。

设备选型计算可按以下步骤进行:

(1)根据要求,确定设备工作方式(连续或间断)。

(2)确定设备类型。

(3)根据生产能力要求,计算设备工作能力或容积,确定设备数量。

(4)根据计算结果及已知的工艺条件和介质条件,按产品样本选择定型设备。

(5)根据计算结果及已知的工艺条件和介质条件,绘制非标准设备简图。

设备选型应注意下列要素:

(1)工艺指标  主要指设备的处理能力和效率,是设备选型的首要指标。

(2)耗费指标  指设备的投资总额(包括设备的购买与安装、建筑、管理费用等)、运行费用(能耗、人工、折旧费、维修费等)、有效运行时间和使用寿命等;前两者应尽量低,后两者应尽量长。

(3)操作管理指标  指设备操作和使用的简便性。自动化程度高的设备,其操作管理指标好,但耗费指标高,所以要统筹规划考虑。

(4)其他重要因素  包括使用单位的经济承受能力、管理水平及发展趋势等,这些也是设备选型时要考虑的。

2.非定型设备(非标准设备)设计程序

与化学工程项目相似,环境工程项目也大量使用非标准设备。该设计就是根据设计要求,通过物料计算,确定设备型式、尺寸、材料和其他设计要求并制作设备简图,再由化工设备专业人员进行机械设计。在设计时,尽量采用已标准化的图纸。设计的主要内容和程序如下:

(1)确定单元和设备类型。这一步在流程设计时已大致确定,如使用旋风分离器实现气固分离,用离心机过滤进行固液分离等。物料衡算之后,进行设备计算时,仍然有可能改换更为先进的单元过程和设备,从而提出修改。

(2)确定设备材质。根据工艺操作条件、介质等,确定适应要求的设备材质。

(3)汇集设计条件。根据物料衡算和热量衡算,确定设备负荷、转化率和效率要求,确定设备的操作条件如温度、压力流量、流速、投料方式、投料量、卸料、排渣形式和工作周期等,作为设备设计和工艺计算的主要依据。

(4)选定设备的基本结构形式和基本尺寸。

(5)搅拌器形式、大小及转速。

(6)换热方式及换热面积。

(7)提出设备设计条件和设备草图。

(8)汇总列出设备一览表。

设备简图的主要内容包括设备外形,设备内部结构,接管数量、尺寸、位置、作用和连接方式,附属部件(搅拌器、视镜、液位计等),设备条件文字说明(如工作温度、压力等),介质条件(介质的名称、物理化学特性等)。

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