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1、蒸汽发生器设计为进一步提高生产能力和水解率、降低能耗、最大程度上增加公司效益，公司决定对水解工段进行大规模的技术改造，根据技改后的水解工艺技术参数要求，改造中需增加水解塔、蒸汽发生器等多台设备，现对增加的一台蒸汽发生器进行设计。一、以已知的工艺参数测算水解蒸汽发生器的各种数据1、已知流量：W=3T/h,压力：P=3.0Mpa,温度：t=233C.2、根据已知饱和蒸汽压力、温度可查表知蒸汽流速u=2040m/s,密度p=15Kg/m3总传热系数K=24370,K选300导热油在280C,粘度v1cP时流速为1.53.5m/s100C的水蒸汽热焓值H=2256/4.2=537.62540大卡/kg
2、设备生产厂家提供的经验值：一吨蒸汽需要提供60万大卡热量。3、测算蒸发器各数据水从25C的液态转变成235C，需经过三个过程的变化，需要热量Q水总=Q+Q2+Q3Q=3000x1x60=180000Q=3000x540=1612860Q3=3000x1x135=405000Q水总=180000+1612860+405000=21978602200000大卡（1）导热油列管换热面积Q=KMtA=Q/K/1=2200000/300x30245m2A=Q/K/1=2200000/300x25294m22A=Q/K/1=2200000/300x20367m生产厂家计算换热面积的方式是：A=Q/K/t=
3、1800000/300x30=200m2A=Q/K/t=1800000/300x25=240m2A=Q/K/t=1800000/300x20=300m2选择换热面积为300m2列管管径选DN20（此总截面积要小于DN32和DN50按照常规列管应设计成DN20x13000x2.5长U管。（2）蒸汽总管直径w=Dnu/4D12=4x200/3.14x30x3600=0.002359D1=0.0486mD22=4x200/3.14x25x3600=0.002831D2=0.05323设计蒸汽总管直径为DN65经查表其壁厚为4mm实际生产厂家通常把蒸汽总管管径选择与导热油输送管相近，直接与分汽缸相连，
4、分汽缸向外输送的各支管可选择DN65或DN503)导热油进出口管径流速U选2.5m/s，流量W选80lOOrn/hDi=(4W/3600nu)=(4x80/3600xD2=(4W/3600nu)=(4x100/36000.53.14x2.5)0.5=0.1064x3.14x2.5)0.5=0.119实际选导热油管直径为DN150经查表其壁厚4m蒸发器输汽管直径的选择也应在DN150。(4)蒸发器筒体设计蒸发器筒体设计，主要根据列管换热面积、总截面积的大小和列管排布所占蒸发器截面积小于V1/4来考虑，同时也要考虑蒸发器承载蒸汽的有效空间和压力，还要考虑此直径大小，直径越大对所承载压力的蒸发器材质
5、和制作要求就越高，列管换热面积300吊、总截面积0.28655m2、排布所占截面积0.28655x1.5=0.433m2。蒸发器截面积：A=0.433x5=2.165m2直径：D=(2.165x4/3.14)0.5=1.6611.7m根据蒸发器换热面积大小和换热管总截面积的大小以及换热管长度来考虑，蒸汽发生器可采用半锥体卧式结构，它相对于立式蒸汽发生器，换热效果好、产汽量大、稳定性好等优点(换热面积大)。考虑到筒体不能随列管长度而确定，但又要使列管的换热效果得以充分发挥，同时考虑列管摆放位置必须满足进水的液位，即列管不突出于蒸发器封头而形成半锥体，而导热油输送箱突出封头，长度应控制在11.2m
6、之间，按突出1m设计，筒体+2封头略大于列管插入蒸发器的长度。U列管长6.5m,筒体长+圭寸头=5+2=7m(5)蒸发器各附件的设计所涉及到各种法兰均按设计好的管道、人孔直径和承载压力经查表确定。蒸发器排污管应选择DN32安全阀、压力表、温度表等各接口均按设计压力和温度所用的表、阀口径以及安全阀的最大排放量进行设计添加，安全阀采用全启通用式，此管径：33W=3000/15=200m3/hW1=200/3600=0.0556m3/sD=(4W/3.14xU)=(4x0.0556/3.14x30)=0.0486m安全阀入口管径应选DN50出口径DN65压力表与温度表的管径必须与所用表接口的口径相等。蒸汽分汽缸大小的设计主要是以储存蒸汽气体多少和去水来考虑，此容积量应0.0556m3/s，由于所产生的饱和蒸汽含有一定量水，需要不定时的排水，所以分汽缸的容积量可增加至0.0556m3/s输汽量的3倍以上。W2=0.0556x4=0.2224m3，设定分汽缸长2m,D=(4x0.2224/3.14x2)0.5=0.37640.4m则分汽缸的规格为0400x2000x12
