1.1工业背景
传热过程即热量传递过程。在冶金生产过程中,几乎所有的化学反应过程都需要控制温度范围,此时就要涉及到传热过程,即将物料加热或冷却到一定的温度。传热主要可分为直接传热和间接传热两大类。在工业生产中,间接传热是主要的传热形式,作为间接传热的设备——换热器,因其所涉介质的不同、传热要求不同,结构形式也不同。
本装置是以“水-冷空气、冷空气-热空气、冷空气-蒸汽”为体系,选用列管式换热器、板式换热器、套管换热器等三种形式的换热器,结合高校实训教学大纲要求设计而成的。
1.2实训功能
1.2.1换热体系岗位技能:冷空气-热空气换热体系,冷热风风机启停,水冷却
器操作,热风加热器操作;冷空气-水蒸气换热体系,疏水阀操作; 1.2.2换热器岗位技能:套管式换热器操作;列管式换热器操作;板式换热器操
作;
1.2.3换热流程岗位技能:换热器内的逆、并流操作;各换热器间串、并联操作;
各换热体系间逆、并流操作;
1.2.4现场工控岗位技能:各风机的变频调节及手阀调节;各热风加热器温度测
控;蒸汽输送压力测控;各换热器总传热系数测定;
1.2.5仪表岗位技能:孔板流量计、变频器、差压变送器、热电阻、无纸记录仪、
声光报警器、调压模块及各类就地弹簧指针表等的使用;单回路、串级控制等控制方案的实施;
1.2.6就地及远程控制岗位技能:现场控制台仪表与微机通讯,实时数据采集及
过程监控;总控室控制台DCS与现场控制台通讯,各操作工段切换、远程监控、流程组态的上传下载等。
1.3流程简介
介质A:空气经增压气泵(冷风机)C601送到水冷却器E604,调节空气温度至常温后,作为冷介质使用。
介质B:空气经增压气泵(热风机)C602送到热风加热器E605,经加热器加热至70℃后,作为热介质使用。
介质C:来自外管网的自来水。
介质D:水经过蒸汽发生器R601汽化,产生压力为≤0.2MPa(G)的饱和水蒸汽。
从冷风风机C601出来的冷风经水冷却器E604和其旁路控温后,分为四路:一路进入列管式换热器E603的管程,与热风换热后放空;二路经板式换热器E602与热风换热后放空;三路经套管式换热器E601内管,与水蒸气换热后放空;四路经列管式换热器E603管程后,再进入板式换热器E602,与热风换热后放空。
从热风风机C602出来的热风经热风加热器E605加热后,分为三路:一路进入列管式换热器E603的壳程,与冷风换热后放空;二路进入板式换热器E602,与冷风换热后放空;三路经列管式换热器E603壳程换热后,再进入板式换热器E602,与冷风换热后放空。其中,热风进入列管式换热器E603的壳程分为两种形式,与冷风并流或逆流。
从蒸汽发生器R601出来的蒸汽,经套管式换热器E601的外管与内管的冷风换热后排空。