第五章设备选型及计算.
化工设备的选型和设计计算
§5.1.2 气体输送、压缩设备
气体输送、压缩设备分类:
按出口压力的大小可分为四类：
名称
压力
二级分类
用途
压缩比
通风机
0.115MPa以下
轴流风机和离心风机
通风、干燥
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
泵的选择:
（3）确定泵的安装高度。 离心泵的安装技术关键在于确定水泵安装高度。这个高度是指水源水面到水泵叶轮中心线的垂直距离，它与允许吸上真空高度不能混为一谈，水泵铭牌或产品说明书上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值，而且是在1标准大气压下；水温20摄氏度情况下，进行试验而测定得的。它并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程以后，所剩下的那部分数值，它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值，否则，水泵将会抽不上水来。另外，影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程，因此，宜采用最短的管路布置，并尽量少装弯头等配件，也可考虑适当配大一些口径的水管，以减管内流速。
§5.1.1 液体输送设备
其他各种类型的泵 （2）耐腐蚀泵
FB型单级、单级悬臂 式耐腐蚀离心泵
FP/FV耐腐蚀节能离心泵
FP（FS）型耐腐蚀塑料离心泵
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
GMP-第五章 设备
使用和清洁
（一）主要生产和检验设备都应有明确的操作规程，并确保 生产设备在确认的参数范围内使用。
（二）应按详细规定的操作规程清洁生产设备。清洁操作规 程中应对清洁剂的名称和配置方法、保护已清洁设备在使 用前免受污染的方法、已清洁设备最长的保存时限等进行 规定。如需对设备消毒或灭菌，还应规定消毒或灭菌的具 体方法、消毒剂的名称和配置方法。必要时，还应规定设 备生产结束至清洁前所允许的最长间隔时限。
设备生命周期管理体系
16
URS—User Requirements Specification
旨在证实一个设备或系统、程序及工艺是否符合 我们所预期的设想的一系列有文件支持的过程。即用 测试和试验来证实设计符合我们预期设定标准的过程。
URS在验证活动中的地位
选定产品
确定生产工艺
URS
PQ
厂房设施和仪器设备选型DQ
• ④ 设备的运行结果是否与期望值一致，
• 设计确认。 • 安装确认。 • 运行确认。 • 性能确认。
设计确认 Design Qualification
• 设备的设计确认即预确认，主要是对设备 选型和定购设备的技术规格、技术参数和指 示适用性的审查。
• 设计确认范围包括：设计选型、性能参数 设定、技术文件制定等。
二、安 装 确 认
Installation Qualification
第五章 工艺设备选型计算 5-2-3 筛分设备选型的相关问题
第五章 设备选型与计算
第二节 筛分设备的选型与计算（二）
为此，建议设计中尽量避免采用双层脱介筛。若 为防止大块物料砸筛板，可采用在筛子入料端铺 钢板或在筛子入料端设置局部双层筛板（上层筛 板长度约600mm）的办法解决；若仍需将脱介与 分级两个作业合并在一台双层筛内完成，则可采 用适当加长单层筛筛面长度，并在筛子出料端增 加一段长度为600～1000mm，筛孔为分级粒度直 径的筛板即可。 鉴于大块矸石硬度大的特殊情况，为防止大块矸 石对条缝筛板的磨损，块煤重介质分选的矸石脱 介筛则可考虑采用耐磨的聚氨酯筛板或者双层脱 介筛。
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第五章 设备选型与计算
第二节 筛分设备的选型与计算（二）
（5）块煤脱介筛选型的建议。块煤重介质 分选产品的脱介筛不宜采用香蕉筛，应采用 水平直线振动筛。理由如下：
鉴于磁选机本身存在磁选效率问题，进入磁选机 的介质越多，损失的介质总量也越多，不利于降 低介质消耗。 水平直线振动筛筛面水平，块状物料在筛面基本 上可视作匀速运动，前进速度不快，可以保证必 要的脱除合格介质的时间，不存在香蕉筛上述弊 端。唯一的缺点是单位面积处理能力比香蕉筛小 。
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第五章 设备选型与计算
第二节 筛分设备的选型与计算（二）
（1）有关筛板材质问题：
①聚氨酯筛板。耐磨、使用寿命长，但筛板开孔率 偏低。当筛孔为0.5mm时，筛板开孔率为14%；当筛 孔为1.0mm时，筛板开孔率为16%~18%。 ②不锈钢筛板。耐磨性差、使用寿命短，普通不锈 钢仍有一定磁性，不利于脱介，推荐采用铬镍钛合 金材料制作筛板，磁性小，有利于脱介。不锈钢筛 板开孔率高是其主要优点，在相同筛孔尺寸条件下 ，开孔率比聚氨酯筛板提高20%~25%。
第五章 工艺设备选型计算 5-4-3 重介旋流器选型示例
浮物累计 ٧/% Ad/% 2.30 4.19 29.51 9.39 50.86 12.37 62.02 14.85 74.45 18.68 80.65 21.28 100.00 30.52
沉物累计
٧/% 100.00
Ad/% 30.52
97.70 3wk.baidu.com.14
70.49 39.37
49.14 49.31
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第五章 设备选型与计算
第四节 分选设备的选型与计算（二）
50~0.5mm原煤密度组成
密度级/ (KG.L-1)
<1.30 1.30~1.40 1.40~1.50 1.50~1.60 1.60~1.80 1.80~2.00
>2.00 合计
入选原煤 ٧/% Ad/% 2.30 4.19 27.21 9.83 21.35 16.49 11.16 26.15 12.42 37.76 6.21 52.47 19.34 69.07 100.00 30.52
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第五章 设备选型与计算
第四节 分选设备的选型与计算（二）
方案一：
采用两段二产品重介质旋流器分选工艺。按 照常规做法，第一段旋流器应先选出精煤产品 ，第二段旋流器再分选出中煤和矸石。鉴于本 厂原煤轻、重产物比例严重倒置，第一段旋流 器底流产物（中煤+矸石）的产率高达70%以上 ，即使将第一段旋流器的锥比取最大值（0.8） ，根据经验公式初步估算，旋流器的处理能力 减小一半。这样，第一段旋流器的选型台数将 增加1倍或者需选更大直径的旋流器，这显然很 不经济。
第五章 LF精炼系统主要设备选型及计算
5.1 LF炉本体
5.5.1 平均精炼周期计算
本设计年处理钢水量为100万吨,即选一座额定炉容量为150万吨的LF炉即可,计算其年处理能力为:
年处理钢水量=24×60
t
×ω×365×η（5-1）
式中：t—精炼一炉钢的平均周期，min；
ω—LF额定炉容量，t；
η—作业率（本计算取85%）。
代入数值计算可得处理周期为：
150万吨=24×60
t
×150×365×0.85
求的t=44.7min 5.1.2平均每台每天处理炉数
炉数=24×60
t
=
24×60
44.7
=32.2≈32炉
5.1.3炉体个部分尺寸计算
1）LF炉钢包容积
（1）钢包容纳钢水量。本设计钢包的额定容量为P=150t，一般考虑应用10%的过剩装余量，则钢包内钢水实际容量为
P+0.1P=1.1P(t)=1.1×150=165t （5-2）（2）钢包内渣量。出钢时一般将炉内熔渣全部或绝大部分随钢水倒入钢包内。采用留渣出刚操作者除外，但留渣出钢操作时在钢包中要新加渣料熔融成新渣层覆盖。
渣量一般为金属量的3-5%，设计时取较大比例为15%。即渣量为：
1.1P×0.15=0.165P=24.75t （5-3）
（3）钢包容积。根据钢包实际容纳金属液与渣量计算容积。钢液比容取0.14m3/t，熔渣比容取0.28 m3/t。因此，钢与渣的总体积即钢包容积应为：
0.14×1.1P+0.28×0.165P=0.20Pm3=30m3
（4）钢包的主要数据计算。若采用D/H=1，锥度为15%，则钢包下部内径： D H=D-0.15H=0.85D （5-4）
第五章 化工设备选型与设计计算
风机与压缩机的选型
• 气体输送设备的选型
气体体输送设备概况 • 通风机：离心风机、轴流风机，风压＜0.115 MPa； • 鼓风机：离心风机、罗茨风机，风压0.115～0.4 MPa； • 压缩机：离心压缩机、螺杆压缩机、往复压缩机，＞ 0.4 MPa； • 风机选型参数：风量、全风压 、排气温度、 • 冰机选型参数：制冷量、蒸发面积、冷凝面积、冷却水耗量； • 选型程序：
•
• •
• • • •
贮罐的尺寸设计： 采用标准化贮罐：根据计算尺寸直接查取相关的标准尺寸。 采用非标准贮罐： 制作容积＝公称容积×装料系数f 装料系数f的确定：一般视物料种类和操作需要确定。 一般贮槽、计量槽： f ＝0.8～0.9 ； 搅拌反应釜：f ＝0.7～0.85 ； 对于在沸腾状态下操作与易起泡的反应釜：f ＝0.4～0.6 ； 高径比：一般取 H︰D＝1～2 ； 贮罐配件与管口方位的设计： 贮罐的常用接管管口：进、出料，温度计、压力表接口，放 空管接口、液面计接口，排液口、放尽口，人（手）孔，备 用接管。 相关零部件：吊装环（钩）、扶梯、栈桥、降温（防冻）等 贮罐的结构：圆筒加封头、球罐；形状：卧式与立式。 贮罐的支承方式：支腿、裙座、鞍式支座。 管口方位：即接管的方向，以有利于管道与设备的布置为准
第五章 化工设备的选型与计算
第五章 工艺设备选型计算 5-5-1 磁选机的选型计算
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第五章 设备选型与计算
第五节 介质系统设备的选型与计算
磁选机选型： 现以近年来在我国应用较为广泛的美国艺利 公司（ERIEZ）生产的磁选机为例，将磁选机 选型需兼顾考虑的4种因素分述如下： （1）滚筒单位长度允许通过的矿浆最大流量 Q₁=100m³/(h ·m)。 （2）滚筒单位长度能够回收的磁性物最大量 Q₂=18.5t /(h ·m)。 （3）允许进入磁选机的最大入料粒度d=6mm。
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第五章 设备选型与计算
第五节 介质系统设备的选型与计算
磁选机选型：
入料矿浆（即稀介质）浓度不仅取决于脱介筛喷 水量的大小，还与选前是否设置预先脱泥环节有 着直接关系。因此，工艺流程的制定与计算应与 磁选机选型结合起来考虑。 磁选机是重介质工艺流程中降低介质消耗的关 键环节之一，直接关系到重介质分选生产成本的 高低，对磁选机选型必须予以高度重视。
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第五章 设备选型与计算
第五来自百度文库 介质系统设备的选型与计算
磁选机选型：
（4）磁选机入料浓度的大小与磁选效率密切相 关，最佳入料浓度为20%，此时磁选效率最高， η ≥99.9%。浓度大于或小于20%，磁选效率开始 下降。允许矿浆的最大入料浓度（固体质量百分 浓度）P=25%（其中，13%为磁性物最低含量， 12%为非磁性物最高含量）；允许入料浓度波动 范围为15% ～25%，超出该范围则磁选效率会大 幅度下降。
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。
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：
化工设备的选型和设计计算
§5.1 物料输送设备 §5.1.1 液体输送设备 泵的选择:
利用泵的特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到 所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好 落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般不会 很少，通常会碰到下列几种情况： A、第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不 够。此时，若扬程相差不多，或相差5%左右，仍可选用，若扬程相 差很多，则选扬程较大的泵，或设法减小管路阻力。 B、第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内， 就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直 径，若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H ，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围 内，应选扬程较小的泵。
常采用316不锈钢较好。
8. 醇类、酮类、酯类、醚类 :基本没有腐蚀性，常用材料均
可适用 .酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性，在选择密封材
料时避免出错。
28/210
§5.1 物料输送设备 §5.1.1 液体输送设备 输送介质与泵材料的关系: 冷却问题 密封问题 粘度问题 在选材时切不可随意和盲目，应多查 阅相关资料或借鉴成熟经验。
HYF氟合金液下泵
FYB不锈钢液下泵
FY型耐腐蚀液下泵
DHY系列液下泵
15/210
第五章第四节 设备平衡计算
设备平衡计算(设备选型)的基础是物料平 衡及浆水平衡计算。 根据以上计算所得每一设备的通过量及 该设备的生产能力(实际)，确定同种设备 的台数。
▪ 一、设备平衡计算的原则
▪ 1. 满足工艺要求，保证产品的质量和产量。 ▪ 2. 经济上合理，技术上可行。 ▪ 3. 投资省、耗材省、加工方便、容易求购。 ▪ 4. 水电汽耗少，备品备件供应可靠，生产
能力应比实际需要略大的系数。
抄纸机及与纸机的配套设备和联动设备的K 值一般取1，
打浆、漂白、筛选设备的K值一般取0．7 ，
蒸煮设备的K值及槽、池、罐等贮存设 备的 K值一般取0．8等
四、备料设备的平衡计算 不同地区、不同的生产方法、所用 的造纸原料不同，而使用的备料设备 也各不一样。 本教材只对具有代表性设备的生产能 力、规格及台数的有关计算方法作以 介绍，
产能力，或按设备产品目录中查取其生产能力 ，然后利用以下公式计算出所需设备的台数。 n=Q/(G×K) n —选用设备的台数，台
Q —生产中需该种设备处理的物料总量， 可由物料(或浆水)平衡计算得出
G —该设备在生产中单台设备处理的物料 量，即该设备的单台生产能力，t／d
K—设备利用系数。K值是考虑到设备维修 、衔接等因素，使选用不同设备的总生产
▪ 作业：已知某纸厂的一条200吨/日书写纸 的生产线，配用部分商品漂白针叶木浆， 需选用一台间隙式水力碎浆机处理浆料， 经水力碎浆机的浆水平衡计算知: m=184.8937kg，ω=3.5%，每次碎浆的时 间约为15min，试来自百度文库算需多大体积的水力 碎浆机。
第五章 工艺设备选型计算 5-4-5 动筛跳汰机的选型
第五章 工艺设备选型计算 5-4-5 动筛跳汰机的选型
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第五章 设备选型与计算
第四节 分选设备的选型与计算（二）
动筛跳汰机
左边入料，筛板斜上下 运动，使物料分层，轻产物 越过溢流堰，进入提升轮右 半边，重产物经排矸轮排入 提升轮左半边。提升轮旋转 将物料提起，分别排入不同 溜槽，用皮带运出。
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机械式
Dபைடு நூலகம்14/2.8 140-170
DT16/3.2 160-225
DT18/3. 6
200-275
JDT10/2.0 JDT12/2.4 JDT14/2.8 JDT16/3.2 JDT18/3. 6
70-110 120-140 130-160 150-190 180-200 0.08-0.2 0.09-0.12 40-65
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型号
处理能力 循环水(m3/T干煤) 不完善度 I q （t/m2h）
型号
处理能力 循环水(m3/T干煤) 不完善度 I q （t/m2h）
第五章 设备选型与计算
动筛跳汰机
液压式
DT10/2.0 DT12/2.4
80-120 110-150 0.08-0.2
0.07-0.12 45-70
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第五章 设备选型与计算
第四节 分选设备的选型与计算（二）
选煤厂设计 设备选型与计算
标准给料压力下悬浮液循环 273 量，m3/h
底流最大排放量，干量t/h 54
600 20 0.055 40~0.5 68 191
36
500 350 395 500
20 20 圆筒 圆筒
0.045 25~0.
5 45
0.032 6~0.5
25
25～ 0.5
40
25～0.5 60
125 60
27 13
第五节 介质系统设备的选型与计算
介质系统设备主要有：
磁选机 介质浓缩机 介质桶 混合桶
第六节 末煤及煤泥脱水设备的 选型与计算
离心机
按单台处理能力
沉降过滤离心机 按单台处理能力
煤泥离心机
按单台处理能力
真空过滤机
按单位面积负荷定额
加压过滤机
按单位面积负荷定额
压滤机
按单位面积负荷定额
加压过滤机
GPJ系列盘式加压过滤机主要参数
型号
GPJ60A GPJ72 GPJ96
GPJ120
处理浮选精煤时
工作压力 滤饼水分 处理能力
MPa
%
t/h.m2
0.35 18-20 0.3-0.8
0.35 18-20 0.3-0.8
0.35 18-20 0.3-0.8
0.35 18-20 0.3-0.8
过滤 面积 m2
第五章设备的设计与选型
一、专业设备设计与选型的依据
1、工艺计算结果 成品量、物料量、汽、水、空气、冷耗量 2、工艺操作的最适外部条件 温度、压力、真空度等 3、设备的构造类型和性能
二、设备设计与选型的程序和内容（12）
（ 1 ）设备所负担的工艺操作任务和工作性质、 工作参数等的确定。 （2）不同型号设备的特点和性能评价。 （3）设备生产能力的确定。 使用维修及裕量 （4）设备台数的确定。 换热、过 （5）设备主要尺寸的确定。 滤、干燥 （6）设备化工过程的计算。
（3）主要尺寸的计算
• • • • • • • 550m3发酵罐直径D,高度H V全=V筒+2V封 V0=0.785D2×1.95D+π/24×D3×2=550 H=1.95D 曲面高度 D=6.8m H=1.95D=12.9(m） 验算全容积V‘0=0.785D2×2D+π/24×D3×2 +0.785D2×0.05 =550 直边高度
4、设备主要尺寸的计算
• 发酵工厂的设备多为容器型设备，不同的设备， 根据其用途和设备特性，高径比有很大差别。 如锥形底制作容易，排料干净，间歇操作采用 较多。 • 当确定各部尺寸时，通常根据已知容量 V 以及 高径比、封头高度（折算成相同直径筒高）， 列出数学方程式求出。 • 直径计算出来后，应将其值圆整到接近的公称 直径系列（查附录一表13）P272。然后校核总 容量是否可满足工艺计算的容量要求。如偏差 太大，还要作相应调整，直到符合要求。 • 直径计算确定后，可根据关系求出其他尺寸。
设备的设计与选型培训课件(PPT 136页)
4.设备主要尺寸的计算
对容器类设备的主要尺寸计算方法同间歇 操作设备的计算方法。
三、专业设备的设计与选型实例
3 000 t/a味精发酵车间 发酵罐的设计与选型 采用的发酵设备为间歇操作。
（一）间歇操作发酵罐设计选型
由物料衡算知，生产1t 100%的味精需 15%的糖液15.66 m3 。
1.发酵罐的选型： 采用机械涡轮搅拌通风发酵罐。
上例10 0V0有0效t/—a酒—精设备厂有蒸效煮总V容有积效=(1m93.)73 m3， Va=7Vφma——3—，—填单φ充=台8系设0％数备(，的％则全) 容设积备数(m量3) n 为：
选单n =台1设9.7备3/全(7 容×积80为％7) =m33，.52φ为80％取，4个。
则需设备数量n为？
(二)连续操作设备生产能力、数量和容积的设计计算
设计连续操作设备的容量和主要尺寸的依据是：
(1)物料流量V(m3/s或t/s)：根据设计的生产规 模，通过计算确定的。 (2)物料在设备中的逗留时间τ(s)：取决于生产 工艺的要求。 (3)物料在设备各部位的流速ω(m/s)。
1.设备生产能力的确定
思考题
1.专业设备设计选型的依据及特点？ 2.某发酵车间，每天处理发酵醪量320m3选用100m3 发酵罐，发酵周期为72h，发酵罐充满系数为80%， 求所需发酵罐的个数。 3.发酵工业常用的泵？泵选择的原则？ 4.发酵工业常用的气体输送设备？ 5.离心式送风机可分为哪几种？ 6.发酵工业常用的压缩机？ 7.常用的固体输送设备分类？
第五章 工艺设备选型计算 5-1-1 设备选型的任务与原则
第五章 设备选型与计算
第一节 工艺设备选型与计算的 原则和规定
一、设备选型与计算的任务及原则
设备选型应注意的原则： （3）所选设备的类型应适合原煤特征和产品质量
要求。 （4）做到技术先进、性能可靠，应优先选用高效、
成熟可靠的设备。 （5）经济实用，综合考虑节能、使用寿命和备品
备件等因素，尽可能选用同类型、同系列的设 备产品，以便于检修和备件的更换。
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第五章 设备选型与计算
第一节 工艺设备选型与计算的 原则和规定
一、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，并考虑原煤特性和 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要求的 各项生产指标。
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选矿厂设计
第五章 工艺设备选型计算 5-1-1 设备选型的任务与原则
中国矿业大学
第五章 设备选型与计算
第一节 原则与规定 第二节 筛分设备的选型与计算 第三节 破碎设备的选型与计算 第四节 分选设备的选型与计算 第五节 介质系统设备的选型与计算 第六节 末煤及煤泥脱水设备的选型与计算 第七节 水力分级和浓缩设备的选型与计算 第八节 干燥设备的选型与计算 第九节 辅助设备的选型与计算
第五章 设备选型与计算
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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)
将b和h代入○2式得：
F=0.16B2·tgα○3
当带式运输机倾斜运输时，带上物料的断面面积较小，并随倾角的大小而改变，取C=18° C为物料断面减小系数。
F=0.16B2·C·tgα○4
将○4代入○1
G=576v·B2·r·C·tgα○5
因此，平行带式运输机在保障生产能力为Q（t/h）,带的宽度为： B= Q/(576vrCtgαk) ○6
式中：k——设备利用系数，取0.8;
Q——运输机的生产能力，t/h;
则： B≈781
所以可选值B=800mm.即带宽为800mm.
2. 刀辊式切草机（2台）
由物料衡算得，生产1t风干浆料需切捆机处理玉米秆捆量为2551.3817kg, 则每天处理苇片量=2551.3817×10-3×50=127.5691 t
设每天刀辊式切草机工作20小时，每小时切草机工作量为：
Q = 127.5691/20=6.3785 t/h
n=Q/G/K=1.33≈2
取n=2
型号：ZCQ2G生产能力：6t/h
刀辊转速：360 r/min 刀辊规格：Ф430×690 mm
飞刀数：3 底刀数：1
电动机：30Y225M-6 外形尺寸：11150×2620×1600 mm 重量：4500 kg
3.圆筛：（1台）
Q = 1930.1672×10-3×50/20=4.8254 t/h
n = Q/G/k=0.43≈1
取n=1
型号：ZCS1型生产能力：14 t/h
圆筛规格：ф1800 mm 圆筛转速：19 r/min
苇片入口：1000×700 mm 苇片出口：700×600 mm
电机：Y160M—6 7.5 kw 外形：7117×2120×4472 mm
4.百叶除尘器：(1台)
Q = 1872.2622×10-3×50/20=4.6807 t/h
n = Q/G/k=0.42≈1
取n=1
生产能力：14 t/h 百叶间吸尘风速：5 m/s
百叶数：3片百叶斜面与水平夹角：500
风量：24300 m3/h风压： 130（9.8Pa）
转速：800r/min 电机：3 kw
101
配风机型号：6—46—11—N
5.旋风分离器：（1台）
根据旋圆筛和百叶除尘器的数量都为1台，则可以确定需要旋风分离器的数量也是1台。
5.3.2蒸煮工段
1.立式蒸煮锅：(3台)
容积——根据物料平衡计算出的每小时粗浆产量q（kg风干浆/h）,则蒸煮锅的有效容积Ve为：
Ve=q/A ○1式中：A——蒸煮锅1m3锅容1h粗浆产量（kg/m3h）,A值是标志间歇式蒸煮锅生产能力惯用的指标，它取决于每立方米蒸煮锅装
锅量。粗浆得率及间歇蒸煮的循环周期，可由下式计算得
出：
A=γ·β/（90T）○2
式中：γ——原料装锅的绝干散堆重度，kg/m3,
=140kg绝干料片/m3锅容；
γ
芦苇
β——原料蒸煮后粗浆得率，%（以绝干计）；
T——间歇蒸煮锅循环周期；
90——粗浆绝干重量换算成风干重量的系数。
将○1代入○2得：
Ve=90q·T/（γ·β）○3蒸煮锅装料时并不能完全装满，故实际容积：
Va=Ve/Ψ=90q·T/（γ·β·Ψ）○4
式中：Ψ——充满系数取Ψ=0.85
Va=90q·T/（γ·β·Ψ）=21 m3
蒸煮锅的台数可又公式计算：
n=1000Q·t/(24v·d·k·β) ○5
式中： Q——需要蒸煮原料量t/d
Q=q(粗浆产量)/ β(粗浆得率)