3t导热油蒸汽发生器焊接设计
三代核电蒸汽发生器接管安全端焊接技术
接质量要求 很高 , 其焊接工艺难 度非常大 。文 中对蒸汽发生器安 全端结构进行 了介 绍 , 合焊接 工艺评定 , 结 对焊接 坡 口的设计 、 焊接材料 的选 择和窄间隙焊接 的工艺参数进行 了试 验研究 , 将试验结果 应用到产 品焊接 中 , 到了 并 达
良好 的 效果 。 关 键 词 : 三代 核 电 蒸汽发生器 安全端焊 接 异 种 钢
量 , 用无 隔离层 堆焊 窄 间隙直 接对 接形 式 。 采 12 焊接 材 料 的选 择 .
由于 奥 氏体 母 材 和 铁 素 体 母 材 的膨 胀 系数 差 别
较 大 , 受 热 循 环 时 会 产 生 较 大 应 力 _ 等 。 对 于 经 2
在 高 温 高 压 、 作 条 件 苛 刻 的情 况 下 , 选 用 膨 胀 系 工 应
1 3 焊 接方 法 的选择 .
安 全端 异种 金属 焊接 的 困难 主要 在 于 镍 基合 金 是
一
目前 接管 安 全端 焊接 工 艺 主要 包 括 采 用 手工 药 皮
种 焊接 性 较差 的金 属 材料 。这 种金 属 材 料 的 纯度 要
焊条 电弧焊 、 弧 自动 焊 或 自动脉 冲钨极 氩 弧焊 。 埋
中图 分 类 号 : T 4 7 G 5
0 前
言
全等 级为 核一 级 , c M 规范 等级 为一 级 。 Rc — 该 设 备下 封 头 有 1个 进 口接 管 和 1个 出 口接 管 ,
需焊 接安 全 端 。管 座 材 料 为 2 MN 5, 全 端 材 料 为 0 D 安 Z C D 8—1 2N 1 2控氮 不 锈 钢 , 于 典 型 的 安 全 端 异 种 钢 属 焊接 结构 。
1 4 评 定试 板母材 的成 分 和性能 .
3T燃油锅炉毕业设计
摘要随着国民经济的发展,锅炉作为一种重要的能源转换设备得到了广泛的研究和长足的发展,在工业生产中得到了广泛的应用。
燃油锅炉与燃煤锅炉相比,没有机械燃烧热损失,不产生炉渣,比较清洁。
综合考虑现如今国内外锅炉的研究情况,本文设计了一台10t/h燃油蒸汽锅炉,燃油采用大庆石油,并且采用卧式湿背式三回程结构。
在锅炉设计的过程中,主要考虑的因素是保证炉内着火,炉膛内有足够的辐射热量,在整个锅炉结构的设计过程中,要确保有一定的气密性来保证炉膛内进行的燃烧。
影响锅炉管束传热效果的主要因素是烟气温度、速度等。
本文设计的锅炉烟气走管程,第一管束采用螺纹管,传热效果比较好;第二管束采用光管,不易磨损和积灰,容易清理。
本文对锅炉炉膛和第一、第二管束做了结构设计和热力计算,锅炉烟气走管程,第一管束采用螺纹管,传热效果比较好;第二管束采用光管,不易磨损和积灰,容易清理。
经过校核,该锅炉可以在额定条件下良好运行。
关键词:燃油锅炉;卧式湿背式三回程;螺纹烟管;波纹炉胆ABSTRACTWith the development of national economy, the boiler as an importan t energy conversion equipment has been widely research and development, has been widely used in industrial production。
Compared with coal-fired b oiler fuel boiler, no mechanical combustion heat loss, do not produce the slag, more clean。
Considering nowadays at home and abroad research situation of boile r, this paper designed a 10 t/h steam boiler fuel, fuel oil using daqing pe troleum, and adopts horizontal wet type structure of three return back.In t he process of boiler design, the main consideration is to ensure that the f urnace fire, heat furnace with enough radiation, in the process of the who le structure of the boiler design, be sure to have a certain air tightness to guarantee within the combustion chamber of a stove or furnace.Main facto rs influencing the heat transfer effect of the boiler tube bundle is the flue gas temperature, velocity, etc.In this paper, design of boiler flue gas tube side, the first bundle usi ng thread tube, the heat transfer effect is better;Second bundle using light tube, not easy to wear and dust, easy to clean.In this paper, the boiler f urnace and first and second bundle of structure design and thermal calcul ation, boiler flue gas tube side, the first bundle using thread tube, the hea t transfer effect is better;Second bundle using light tube, not easy to wear and dust, easy to clean.After checking, the boiler can be running under th e rated conditions•Keywords: Fuel boiler;Horizontal wet type three return back;Screw thread smoke tube;Corrugated furnace目录摘要------------------------------------------------ I ABSTRACT -------------------------------------------- IV 1.绪论----------------------------------------------- 11.1我国能源的形式与问题------------------------------------- 11.2燃油燃气锅炉发展简史------------------------------------- 11.3燃油燃气锅炉发展方向------------------------------------- 52.燃油燃气锅炉结构及其工作流程 ----------------------- 72.1燃油燃气锅炉整体结构------------------------------------- 72.2燃油燃气锅炉工作流程------------------------------------- 83.设计的初步数据------------------------------------ 103.1设计计算对象-------------------------------------------- 103.2燃料特性表---------------------------------------------- 103.3理论空气量及燃烧产物------------------------------------ 113.4温焓表-------------------------------------------------- 114.10吨燃油锅炉设计的热力计算------------------------ 134.1. 锅炉的热平衡计算------------------------------------- 134.2. 炉胆传热计算------------------------------------------ 194.3. 对流受热面的计算-------------------------------------- 295.技术经济性分析------------------------------------ 445.1燃油燃气锅炉供暖的经济性-------------------------------- 445.2不同形式供暖的经济比较---------------------------------- 44 结论------------------------------------------------ 48 致谢------------------------------------------------ 49 参考文献-------------------------------------------- 50 附录------------------------------------------------ 511绪论1.1我国能源的形式与问题众所周知,能源是人类社会和经济发展的最基本条件,也是不可缺少的最重要条件,我国在过去基本上依赖单一能源维持国民经济增长,能源的消费结构长期以来一直跟不上我国国民经济的发展和人民生活水平的提高。
蒸汽发生器设计
u10 2 1i P 23960 Pa 1 1 2
进口水室 45 度转弯压降:
P2 2
进口水室至传热管束突缩压降:
u10 2 1i 29813Pa 2
u1'2 1i P3 3 5383Pa 2
下降空间流道截面积:
Fd
下降空间单相水流速:
D 4
2
si
Dw0 2 0.6210m2
ud CR D d / Fd 0.7940m / s
直管高度:
H直 L直 / 2n 4.437m
传热管总高度:
Htb H直 Rtb 5.4849m
传热管实际平均长度:
l L总 / n 2S管板 =11.3392m
2.2.5 主要管道内径 由冷却剂流速、蒸汽流速、给水流速的范围和国标设计主管道、蒸汽管道、二 回路给水管内径。 主管道设计内径:
-2-
第一章 绪论
1.1 蒸汽发生器的作用和地位
蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备。在核反应堆中,核裂变产生的 能量由冷却剂带出,通过蒸汽发生器将热量传递给二回路的给水,使其产生具有一 定压力、一定温度和一定干度的蒸汽。此蒸汽再进入汽轮机做功,转换为电能或机 械能。在能量转换过程中,蒸汽发生器既是一回路设备,又是二回路设备,被称为 一、二回路的枢纽。实际运行经验表明,蒸汽发生器能否安全、可靠地运行,对整 个核动力装置的经济性和安全性有着十分重要的影响。因此各国都把研究与改进蒸 汽发生器当做完善压水堆核电技术的重要环节,并制定了庞大的研究计划,主要包 括蒸汽发生器热工水力分析; 腐蚀理论与传热管材料的研制; 无损探伤技术;振动、 磨损、疲劳研究;改进结构设计,减少腐蚀化学物的浓缩;改进水质控制。
蒸汽发生器设计、制造技术要求
蒸汽发生器设计、制造技术要求二○○八年一月目录1.设备功能2.安全分级、抗震类别和质保分级3.遵循导则、规范和标准4.设计技术要求5.结构描述6.主要材料和焊接材料7.供货和服务范围8.制造和验收要求9.包装、运输和贮存要求10.运行、维修要求1.设备功能蒸汽发生器为压水堆核电厂一、二回路之间的换热设备,来自反应堆冷却剂进入蒸汽发生器的一次侧,通过U形管将热量传给二次侧的介质,产生汽-水混合物,汽水混合物经过内置式汽水分离器分离成饱和蒸汽和水,经干燥器干燥后成为干饱和蒸汽(温度不超过5%)。
蒸汽从蒸汽出口管嘴流出驱动汽轮发电机组作功发电。
蒸汽发生器为高温高压的压力容器,蒸汽发生器的传热管作为一、二次侧介质的隔离屏障,其安全性和可靠性必须得到充分保证。
2.安全分级、抗震类别和质保分级3.遵循导则、规范和标准3.1管理导则NRC,RG1.26 核电站的含汽水-水,以及含放射性废物的部件的质量组分级和标准NRG,同RG1.29 有关地震的设计分类IAEA50-C/SG-Q(1996) 核电厂和其他核设施安全的质量保证HAF102 核电厂设计安全规定HAD103/01 核电厂运行限值和条件HAD103/07 核电厂在役检查3.2ASME和ASTM规范(2006年版)ASME规范第II卷材料技术条件第III卷第一册NB及附录E 核动力装置设备第V卷无损检测第IX卷焊接及钎焊评定第XI卷核动力装置设备在役检查规程ASTM规范:E185,E228,A262,A370,A508,A3883.3国家标准(最新版)GB/T:228, 229, 232, 699, 1804, 1954, 2649, 2650, 2651, 2652, 2653, 2654, 3280, 4237, 4334.5, 4338, 68034.设计技术要求4.1设计准则a. 蒸汽发生器的材料(包括母材,焊材,螺栓件及附件材料)的规格及质量应符合国内外有关标准要求。
一种过热蒸汽加热导热油的装置的制作方法
一种过热蒸汽加热导热油的装置的制作方法过热蒸汽加热导热油的装置是一种利用蒸汽对导热油进行加热的装置,主要用于工业生产中的热油加热过程。
以下是一种制作过热蒸汽加热导热油装置的方法:1.设计装置的结构和尺寸首先,需要根据使用要求和工艺参数,设计装置的结构和尺寸。
装置主要由进汽口、出汽口、进油口、出油口、水位指示器、温度传感器等组成,其中进汽口和出汽口与蒸汽供应系统相连,进油口和出油口与导热油回路相连。
2.制作装置的主体结构使用合适的材料,如碳钢或不锈钢,制作出装置的主体结构。
可以选择焊接或铆接的方式进行组装。
确保装置的结构紧固牢固,并且能够承受高温和高压条件。
3.安装和调试进汽口和出汽口将进汽口和出汽口焊接或螺纹连接到装置的主体结构上。
确保连接的紧密度和密封性。
在出汽口处安装压力表和安全阀,以监控和控制蒸汽的压力。
4.安装和调试进油口和出油口将进油口和出油口焊接或螺纹连接到导热油回路管道上。
确保连接的紧密度和密封性。
在出油口处安装温度传感器,以监控和控制导热油的温度。
5.安装水位指示器和液位控制装置在装置的主体结构上适当位置处,安装水位指示器和液位控制装置。
水位指示器可以用于检测装置内部的水位情况,液位控制装置可以用于控制进汽口供应蒸汽的水位。
6.进行系统调试和试运行完成装置的组装后,进行系统调试和试运行。
检查各接口处的紧密度和密封性,检查水位指示器和液位控制装置的正常工作。
逐步增加蒸汽供应的压力和导热油的流量,观察和记录装置的工作情况。
7.完成安装和使用文档根据装置的实际情况,完成安装和使用文档。
包括装置的结构图、接口尺寸、工艺参数、操作方法、维护保养等内容。
确保操作人员能够正确、安全地使用装置。
制作过热蒸汽加热导热油装置需要仔细进行设计和制作,确保装置的结构紧固、连接紧密,能够承受高温和高压条件。
在进行试运行前,要进行系统调试,确保各部件的正常工作。
完成后,还需编写安装和使用文档,以便操作人员正确、安全地使用装置。
导热油加热设备改蒸汽加热的思路
导热油炉供热用蒸汽代替可行性在国家环保要求加速提档的情况下,小锅炉,燃煤锅炉的空间越来越小,经常有生产企业,厂家提出将原有燃油锅炉,燃煤锅炉停运,改用蒸汽,但他们原先的设备为导热油加热设备,改用蒸汽后,就涉及到一个设备改造的问题。
导热油加热设备到底能不能改用蒸汽?通过与各路专家进行探讨,总结出导热油供热用蒸汽代替要解决的问题,供同仁们参考1.首先了解用蒸汽的参数,因为导热油的特点是温度高,压力低,而蒸汽的温度和压力是对应的,一般使用导热油的用户只要考虑温度高,压力不高,可以向用户了解一下烘干温度低一些,烘干时间长一些是否可以达到同样的效果。
2.原来生产工艺中的导热油管道是否能够承受蒸汽管道的压力,一般导热油的管道也有压力的要求,甚至有些管道的质量要求比蒸汽管道的质量要求还要高,所以一般直接将其中的供热介质更换为蒸汽是没有问题的,但是一定要查找到其原始设计数据,确定可以替代。
3.导热油的循环状态是封闭循环,由于导热油的压力低,一进一出,导热油在锅炉里受热,在用热设备里放热,系统比较简单。
如果更换为蒸汽加热,蒸汽在用热设备里放热后,还有很多余热余压无法利用,如果不回收,热量损失巨大,经济性差,如果回收,必须将供热车间建在用热车间附近,否则成本太高。
另外蒸汽回收的过程需要扩容放热,这个过程需要损失部分热量,最好能结合用户的用能规划做好余热回收的设计,增加投资热量回收利用设备。
4.做好供热蒸汽设备的选型,前文提到,使用导热油供热的厂家都是要求温度高,压力低,改用蒸汽供热,要达到同样的温度,蒸汽压力必须提高,当用户温度要求在220℃的时候,饱和蒸汽的压力就需要达到2.4MP, 考虑到管网的损失,温度还要再提高20℃。
而一般的供热管网的压力在1.6MP以下。
220℃的温度,2.4MP的压力在管道传输中的热损失比较大,另一方面对管道的质量要求较高。
5.锅炉厂家对20吨的锅炉的参数设计最高2.2MP,再想提高比较困难(清洁燃气),主要原因在于,普遍成熟型号的燃气锅炉在燃用热值偏低的气体燃料时都是放大锅炉尺寸,20吨的燃气锅炉的参数为2.2/2.5MP, 使用清洁燃气达到2.2的要求已经对锅炉进行了设计更改,再提高到2.4MP的压力,比较困难,设备成本提高是肯定的。
纯蒸汽发生器设计方法
纯蒸汽发生器设计方法
纯蒸汽发生器是一种用于生产纯净蒸汽的设备,广泛应用于工业生产、实验室研究和其他领域。
设计一个高效的纯蒸汽发生器对于保证生产过程中的蒸汽质量和生产效率至关重要。
下面我们将介绍一些设计纯蒸汽发生器的方法。
首先,设计纯蒸汽发生器时需要考虑的是材料的选择。
优质的材料可以保证蒸汽发生器的稳定性和耐用性。
通常情况下,不锈钢是一种常用的材料,因为它具有优良的耐腐蚀性和耐高温性能。
此外,合适的密封材料也是设计中需要考虑的重要因素,以确保蒸汽不会泄漏。
其次,设计纯蒸汽发生器时需要考虑的是蒸汽的产生方式。
蒸汽可以通过不同的方式产生,如电加热、燃气加热等。
选择合适的蒸汽产生方式可以根据生产的需要和实际情况来确定。
同时,还需要考虑蒸汽的产生速度和温度控制,以确保蒸汽的质量和稳定性。
另外,设计纯蒸汽发生器时需要考虑的是蒸汽的净化和纯化。
蒸汽的纯度对于很多生产过程来说是至关重要的。
因此,设计中需要考虑加入适当的净化设备,如过滤器、蒸汽分离器等,以保证蒸汽的纯度和质量。
最后,设计纯蒸汽发生器时需要考虑的是设备的控制系统。
一个良好的控制系统可以实现蒸汽的稳定产生和温度的精确控制。
因此,在设计中需要考虑选择合适的控制器和传感器,以保证设备的稳定运行和蒸汽的高质量生产。
总的来说,设计纯蒸汽发生器需要考虑的因素很多,包括材料的选择、蒸汽的产生方式、蒸汽的净化和纯化,以及设备的控制系统等。
只有综合考虑这些因素,才能设计出一个高效稳定的纯蒸汽发生器,满足生产的需要和质量要求。
希望以上的介绍对您有所帮助,谢谢!。
《3t导热油蒸汽发生器焊接设计 》
毕业设计说明书蒸汽发生器焊接工艺设计姓名:罗元班级:焊接及自动化中国工程物理研究院工学院二〇一一年一月十日3t蒸汽发生器焊接工艺设计目录1. 蒸汽发生器的用途┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 32. 蒸汽发生器的组成┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33. 蒸汽发生器的工艺分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33.1技术特性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4 3.2技术要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄53.3对焊接接头的技术要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄54. 蒸汽发生器的制造工艺设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6 4.1下料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄134.2边缘加工┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 4.3筒体的卷弯、封头成型、盘管的制作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 4.4封头与筒体的组装工艺要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 4.5壳体的组装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 4.6附件的组装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 4.7焊接方法的选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 4.8焊接工艺设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄194.9无损探伤┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄305. 设计体会┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30 参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30设计说明书设计题目:蒸汽发生器焊接工艺设计一、蒸汽发生器的用途蒸汽发生器与导热油炉配套使用,广泛应用于食品加工、橡胶、木材加工、油脂等行业,满足了只用一台导热油炉并同时产生蒸汽的工艺要求,节省了大量的设备投资和人工费用。
导热油蒸汽发生器构造
导热油蒸汽发生器构造
导热油蒸汽发生器是一种利用导热油作为热媒介,通过加热导热油来产生蒸汽的设备。
它广泛应用于化工、制药、食品、纺织、造纸等行业中的蒸汽供应领域。
导热油蒸汽发生器由加热炉、热交换器、蒸汽发生器和控制系统等组成。
其中,加热炉是将导热油加热到一定温度的装置,通常使用天然气、液化气、柴油等作为燃料;热交换器则是将加热好的导热油传递给蒸汽发生器的装置,以便将热能转移给其中的水;蒸汽发生器则是将加热好的水转化为蒸汽的装置,它通常由锅炉管、壳体、水位控制器、排污阀等部分组成;控制系统则是对整个设备的监控和控制的装置,通常包括温度、压力、水位等参数的监测和调节。
导热油蒸汽发生器具有加热速度快、热效率高、操作安全等优点,因此在许多行业中得到了广泛应用。
在使用过程中,需要注意设备的定期维护和保养,以确保设备的正常运行和使用寿命。
- 1 -。
供暖蒸汽发生器设计
供暖蒸汽发生器设计供暖蒸汽发生器是一种用于供给建筑物或工业设施提供热能的设备。
它通过将水加热至高温状态,使其转变为蒸汽,并将蒸汽输送到需要供暖的区域,从而实现供暖的目的。
本文将从供暖蒸汽发生器的原理、设计要点以及优势等方面进行探讨。
供暖蒸汽发生器的工作原理是基于热传导和物质相变的原理。
当燃料燃烧时,燃烧产生的热量传递给水,使水的温度升高。
当水的温度达到一定程度时,水开始转化为蒸汽,这是因为水的饱和蒸汽压力超过了其所处环境的压力。
蒸汽由发生器产生,并通过管道输送到需要供暖的区域,然后释放出热量,使室温升高。
在供暖蒸汽发生器的设计过程中,需要考虑以下几个要点。
首先是选择合适的燃料。
目前常见的燃料包括天然气、石油、煤炭等。
不同的燃料在燃烧时产生的热值和环保性能都有所差异,因此需要根据实际需求选择适合的燃料。
其次是合理选择供暖蒸汽发生器的容量。
容量过大会造成资源浪费,容量过小则无法满足供暖需求,因此需要根据需求量进行合理估计和选择。
此外,还要考虑供暖蒸汽发生器的安全性和稳定性,确保其长时间运行的可靠性。
供暖蒸汽发生器相比其他供暖设备具有一些优势。
首先,蒸汽作为热媒介具有良好的传热性能,能够快速将热量传递到需要供暖的区域,提高供暖效率。
其次,供暖蒸汽发生器可以实现集中供暖,将供暖设备集中在一个区域,方便管理和维护。
此外,蒸汽作为一种无色、无味、无毒的气体,在使用过程中不会对室内空气质量产生污染,对人体健康无害。
供暖蒸汽发生器是一种高效、环保的供暖设备。
它通过将水加热转化为蒸汽,将热能输送到需要供暖的区域,实现供暖的目的。
在设计过程中,需要考虑燃料选择、容量估计以及安全性等因素。
相比其他供暖设备,供暖蒸汽发生器具有传热性能好、集中供暖、无污染等优势。
通过合理的设计和运行,供暖蒸汽发生器能够为人们提供温暖舒适的居住和工作环境。
蒸汽发生器设计
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=233℃.2、根据已知饱和蒸汽压力、温度可查表知蒸汽流速u=20~40m/s ,密度ρ=15Kg/m3总传热系数K=24~370,K选300导热油在280℃,粘度﹤1cP时流速为1.5~3.5 m/s100℃的水蒸汽热焓值H=2256/4.2=537.62≈540大卡/kg 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25℃的液态转变成235℃,需经过三个过程的变化,需要热量Q水总=Q1 + Q2 + Q3Q1=3000х1х60=180000Q2=3000х540=1612860Q3=3000х1х135=405000Q水总=180000 + 1612860 + 405000=2197860≈2200000大卡(1)导热油列管换热面积Q=KA⊿tA=Q/K⊿t=2200000/300х30≈245 m2A=Q/K⊿t=2200000/300х25≈294 m2A=Q/K⊿t=2200000/300х20≈367 m2生产厂家计算换热面积的方式是:A=Q/K⊿t=1800000/300х30=200m2A=Q/K⊿t=1800000/300х25=240m2A=Q/K⊿t=1800000/300х20=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DN20х13000х2.5长U管。
(2)蒸汽总管直径W=D2∏u/4D12=4х200/3.14х30х3600=0.002359D1=0.0486mD22=4х200/3.14х25х3600=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,分汽缸向外输送的各支管可选择DN65或DN50 (3)导热油进出口管径流速 U选2.5 m/s,流量W选80~100m3/hD1=(4W1/3600∏u)0.5、=(4х80/3600х3.14х2.5)0.5=0.1064D2=(4W2/3600∏u)0.5=(4х100/3600х3.14х2.5)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。
供暖蒸汽发生器设计
供暖蒸汽发生器设计引言:供暖蒸汽发生器是一种常见的供暖设备,它通过将水加热产生蒸汽,再将蒸汽输送到供暖系统中,以提供温暖的室内环境。
正确的设计和使用供暖蒸汽发生器对于保证室内温度舒适和节约能源至关重要。
本文将从供暖蒸汽发生器的设计原理、关键要素以及合理使用等方面进行探讨。
一、供暖蒸汽发生器的设计原理供暖蒸汽发生器的设计基于热力学原理,主要包括以下几个步骤:1.水的加热:供暖蒸汽发生器通过燃烧燃料或其他能源,将水加热至高温状态。
加热源可以是燃气、燃油、电能等,根据实际情况选择合适的能源。
2.蒸汽生成:加热后的水逐渐变为蒸汽,蒸汽的产生需要充分利用加热源的热能,使水分子蒸发并转化为蒸汽分子。
3.蒸汽输送:蒸汽通过管道输送到供暖系统中,供给暖气片或其他供暖设备。
在输送过程中,需要确保蒸汽的高温和压力不会造成管道损坏或其他安全问题。
4.蒸汽冷凝:蒸汽在供暖系统中释放热量后会冷却成水,在回收冷凝水的同时,也可以回收部分热量,提高能源利用效率。
二、供暖蒸汽发生器的关键要素1.燃料选择:选择合适的燃料是供暖蒸汽发生器设计的重要决策。
常见的燃料有燃气、燃油、生物质等。
根据能源的可获得性、成本和环保性等因素进行综合考虑。
2.热交换器设计:热交换器是供暖蒸汽发生器中起到关键作用的部件,它通过将燃料燃烧产生的热能传递给水来加热水。
热交换器的设计应考虑热量传递效率、材料选择和结构强度等因素。
3.控制系统:控制系统对供暖蒸汽发生器的运行稳定性和安全性有着重要影响。
合理设计的控制系统可以实现自动调节水温、蒸汽压力和燃料供给等参数,以确保系统的正常运行。
4.安全保护装置:供暖蒸汽发生器设计中必须考虑各种安全保护装置,如压力开关、温度传感器、安全阀等。
这些装置能够监测和保护系统在异常情况下的安全运行。
三、合理使用供暖蒸汽发生器的建议1.定期检查和维护:供暖蒸汽发生器在使用过程中需要定期检查和维护,包括清洁燃烧室、检查管道和阀门的泄漏情况等。
蒸汽发生器设计范文
蒸汽发生器设计范文首先,设计者需要确定蒸汽发生器的工作压力和温度。
这取决于具体应用的要求,例如蒸汽发生器用于发电厂时,通常需要较高的工作压力和温度。
设计者需要考虑到材料的强度和耐高温性能,以确保蒸汽发生器可以安全运行。
其次,设计者需要选择合适的加热方式。
常见的加热方式包括直接加热和间接加热。
直接加热是指将燃料直接燃烧,将热量传递给液体以产生蒸汽。
间接加热是指使用燃烧产生的热量加热介质,再用介质将热量传递给液体。
设计者需要根据实际情况选择最合适的加热方式,并确保燃烧过程的安全性和高效性。
第三,设计者还需要考虑蒸汽发生器的热效率。
热效率指的是将液体转化为蒸汽所利用的能量比例。
提高热效率可以减少能源消耗和环境污染。
为了提高热效率,设计者可以考虑使用热回收技术,例如烟气余热回收和废热利用。
另外,蒸汽发生器的控制系统也是设计的重要部分。
控制系统可以监测和控制蒸汽发生器的压力、温度和流量等参数,以确保蒸汽发生器的安全运行。
控制系统可以通过传感器和反馈机制来实现,设计者需要选择合适的控制策略和控制器来满足具体要求。
最后,设计者还需要考虑蒸汽发生器的维护和保养。
蒸汽发生器在长时间运行后会出现一些问题,例如结垢、腐蚀和泄漏等。
设计者需要将这些问题考虑在内,并采取相应的措施,例如定期清洗、维修和更换部件等。
总之,蒸汽发生器的设计需要综合考虑安全性、效率性和环保性等因素。
通过选择合适的工作压力和温度、加热方式、热回收技术和控制系统,并定期进行维护和保养,可以保证蒸汽发生器的安全运行和高效运作。
设计者需要根据具体应用的需求和条件来进行设计,以实现最佳的性能和效益。
蒸汽发生器课程设计计算
蒸汽发生器课程设计计算简介蒸汽发生器是一种将液态水转化为蒸汽的机器设备。
它用于制造工业生产中所需的蒸汽,包括高压蒸汽以及低压蒸汽。
在设计蒸汽发生器时需要考虑到许多因素,例如其使用范围、热负荷和燃料类型等等。
本文将介绍如何设计一款蒸汽发生器,根据所需的输出蒸汽量和热负荷来计算其尺寸和能力。
设计计算1. 热负荷首先需要计算所需的热负荷,以确定所需的蒸汽发生器能力。
热负荷是指在特定时间内所需传递的热量。
它通常以单位时间(如小时)的能量需求来衡量,单位为千瓦(kW)或英制单位的热单位(BTU)。
热负荷的计算方法因应用而异,但一般的方法是根据所需要的蒸汽量对其进行推算。
假设需要一天内产生1000磅的蒸汽,而其蒸发潜热为970.4 BTU / lb,则热负荷为:热负荷 = 1000 磅/日 X 970.4 BTU / 磅 = 970,400 BTU / 日2. 热效率在设计蒸汽发生器时,还需要考虑到热效率。
热效率是指将燃料的化学能转化为热能的能力。
一些最常用的热效率指标包括燃烧效率和锅炉效率。
燃烧效率是燃料在完全燃烧时释放出的热量与燃料内含能量之间的比率。
它可以通过理论计算、试验室测量或简单地使用有关燃料的数据来计算。
对于简单的燃料,燃烧效率通常在80%至85%之间。
锅炉效率是指将给定燃料的化学能转换为实际产生的蒸汽的能力。
它等于实际产生的蒸汽能量与理论可产生的蒸汽能量之比。
在现代蒸汽发生器中,锅炉效率通常在80%至90%之间,但高效率蒸汽发生器甚至可以达到96%。
3. 设计规格设计出所需的发生器尺寸和能力后,应选择适当的机型和规格。
以下是一些常见的蒸汽发生器规格:•容量:一般以蒸气量(或耗热量)为单位,通常以每小时的磅数来表示;•压力:指蒸气的压力,以PSI(英寸水银柱)或巴(Pascal)为单位;•温度:蒸汽的最高输出温度。
4. 部件选择设计选择合适的部件也是非常重要的。
蒸汽发生器包括许多不同的部件,包括锅炉、热交换器和排烟器等。
导热油供热改造为蒸汽供热的思路
导热油供热更改为蒸汽供热思路在今年为一家医用手套公司设计改造方案,改造的目标是将厂家的生产线使用导热油的烘干设备的改为使用蒸汽。
医用手套公司原有3台(9300KW)燃煤导热油锅炉医用手套厂目前的手套生产线烘干由燃煤导热油锅炉的导热油进入烘箱进行,与原设备厂商联系咨询改造为蒸汽供热的可行性,对方未正面答复,原设备厂商目前对此项工作的态度,主要在于,作为设备提供商,对于设备采购商提出的设备改造咨询应该给予必要的回应和配合,但改造工作相对于设备直接出售利润低,责任重,另外设备厂商在之前的设备参数可能需要调整,如果涉及到检测报备的情况,设备厂家可能没有利润,这样必然没有动力进行设备改造。
就本项目查询相关资料《导热油加热与蒸汽加热在节能方面的比较》,在相同供热能力和操作条件下,导热油系统会比蒸汽供热节能25%, 如果蒸汽加热系统的疏水回收系统效率不高的情况下,导热油系统会比蒸汽供热节能50%。
蒸汽加热系统的热损失主要在:1.蒸汽加热系统的水容积较到,比热容高,造成的热损失。
2.蒸汽供热系统低负荷情况下的保温保压的热损失.3.暖光和吹扫蒸汽管道的热量损失.4.蒸汽锅炉的结垢引起的传导热损失。
5.蒸汽和冷淋水的回路中疏水热损失。
综合来看,导热油供热在热量利用方面确实优于蒸汽供热,因此厂家在经济性方面应该是选择导热油供热,只有在特定情况下才会选择蒸汽供热的方案(为防止导热油泄露着火)就本项目咨询锅炉设备公司,锅炉设备公司也没有导热油加热设备改造为蒸汽加热的案例,但锅炉设备公司建议以供燃气的方式与对方进行合作。
锅炉设备公司认为,如直接供应燃气,可以继续使用原有的燃煤导热油锅炉(进行改造),原来的导热油烘干设备,管路都不要改造,可以减少投资,降低用热成本。
此方案的重点在于,燃气的出口管路尽可能的靠近锅炉。
可以在原工厂的内部进行项目选址或者在外部紧靠工厂的地块选址。
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毕业设计说明书蒸汽发生器焊接工艺设计姓名:罗元班级:焊接及自动化中国工程物理研究院工学院二〇一一年一月十日3t蒸汽发生器焊接工艺设计目录1. 蒸汽发生器的用途┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 32. 蒸汽发生器的组成┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33. 蒸汽发生器的工艺分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33.1技术特性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄43.2技术要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄53.3对焊接接头的技术要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄54. 蒸汽发生器的制造工艺设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6 4.1下料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄134.2边缘加工┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 4.3筒体的卷弯、封头成型、盘管的制作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 4.4封头与筒体的组装工艺要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 4.5壳体的组装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 4.6附件的组装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 4.7焊接方法的选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 4.8焊接工艺设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄194.9无损探伤┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄305. 设计体会┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30 参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30设计说明书设计题目:蒸汽发生器焊接工艺设计一、蒸汽发生器的用途蒸汽发生器与导热油炉配套使用,广泛应用于食品加工、橡胶、木材加工、油脂等行业,满足了只用一台导热油炉并同时产生蒸汽的工艺要求,节省了大量的设备投资和人工费用。
二、蒸汽发生器的组成该设备主要由筒体、封头、接管、人孔,盘管等组成。
其中筒体分两节,每节由两块厚度为12mm的Q345R板材焊制而成。
两端封头是厚度为14mm的Q345R 板材压制而成。
盘管是用壁厚为3.5mm的20无缝钢管制作。
容器容积为8.4m³,蒸汽发生器的结构如图所示。
三、蒸汽发生器的工艺分析蒸汽发生器的结构特征:外尺寸较大,结构复杂,壁薄、焊缝多,主要受压零件是筒体、封头、盘管。
从工艺角度看:Q345R钢的基体组织为铁素体+珠光体,是低合金高强钢中应用最广泛的钢,有比较成熟的经验,屈服强度为294~343MPa,基本属于热轧的低合金钢,其综合性能、焊接性及加工工艺性能均优于普通碳素钢,且质量稳定,其使用温度在-40~450℃范围内,16Mn钢作为低温压力容器时,为改善低温性能,可以在正火处理后使用。
16Mn钢是在低碳钢的基础上加入了少量合金,其加工性能与低碳钢相似,具有较好的塑性和焊接性。
由于加入了少量合金元素,其强度增加,淬硬倾向比低碳钢大,所以在较低温度下或刚性大、壁厚结构的焊接时,需要考虑采取预热措施,预防冷裂纹的产生,本产品中板厚12mm与14mm。
材料Q345R,其化学成分为:元素 C Si Mn S P Cr Ni质量分数(%)≤0.20 0.20~0.551.2~0.65 ≤0.030 ≤0.035 - -材料20,其化学成分为:元素 C Si Mn S P Cr Ni质量分数(%)0.17~0.24 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25≤0.251、技术特性设计参数容器类别D1最高工作压力 MPa 1.0 1.0 设计压力 MPa 1.2 1.2 工作温度o C 183.2 295/270 设计温度o C 190.7 300 介质饱和水蒸气导热油介质特性无毒,不燃可燃介质密度 Kg/m3主要受压元件材料Q345R 20腐蚀裕量 mm 1.0 1.0焊接接头系数(筒体/封头)0.85/1 0.85全容积 M38.4充装系数安全阀起跳压力 MPa 1.05保温层材料硅酸铝保温层厚度 mm 80最大吊装质量 Kg 5303设备最大质量 Kg 137032、技术要求:1)设备的施工与验收应符合《钢制压力容器》GB150-98中的相关规定;并按《压力容器安全技术监察规程》的监督;2)焊接接头的形式及尺寸按图要求,角焊缝的焊脚高度为较薄件的厚度,法兰的焊接按相应的法兰标准规定,对接接头与角接接头需全焊透,接管焊缝成形表面均应圆滑过渡,不得有裂纹、咬边、及棱角;3)管口及支座方位按图纸要求;4)安全阀选用启A48Y-16C,DN50,全式安全阀;5)外表面涂防锈漆两遍。
3、对焊接接头的技术要求1)对母料的要求①材料须具有合格质保书,标记齐全。
②钢板表面不允许存在有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷。
钢板不得有分层。
如有上述表面缺陷,允许清理,清理深度从钢板实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证钢板的最小厚度。
缺陷清理处应平滑无棱角。
其他缺陷允许存在。
但其深度从钢板实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证缺陷处厚度不超过钢板允许最小厚度。
③图样及标准规定进行超探的材料应检验合格。
④三类容器用材料须复验合格,母材抽样复验须合格,否则不得领料。
⑤不锈钢及复合板复层表面下料前应有防污染措施。
2)对焊接材料的要求用于受压部件的各种焊接材料,包括焊条、焊丝、焊剂、焊接保护气体、成型气体和合金粉末应符合下列规定:①焊接材料应按照相应的国家标准或按本企业的焊材采购规范采购和验收。
确认各项性能合格后才允许用于生产;②本企业首次采用的新型材料,在用于生产之前,必须完成相应的焊接工艺试验和工艺评定试验。
确认熔敷金属的各项性能符合产品技术条件的要求,并经企业技术负责人批准后才能用于生产。
③焊接材料应按本企业制定的“焊接材料管理制度”进行存放、烘干、发放、回收和回用。
3)对焊件预加工的要求焊接受压部件的预加工是指筒节和封头的冷热成形加工、坡口的制备和封头瓣片的拼接等。
①冷热成形加工热冲压的凸型封头和热卷成形的筒节,其壁厚不应小于该部件图样规定的名义厚度减去钢板的负偏差。
用于冷卷筒节的钢板厚度不得小于其名义厚度厚度减去钢板的负偏差。
热冲压和热卷时坏料的加热温度不应该超过该钢种的常规正火温度。
如因冲压设备和卷板机功率不足而必须将坏料作超正火温度的高温加热,则这些热成形件在热冲压和热卷后需再加一次正火处理。
冷成形受压部件外层纤维的最大应变率如超过下列极限值,成形后应作消除应力处理。
对于钢制成形件为5%。
对于低合金钢成形件为3%。
如上列受压部件的壁厚大于压力容器制造法规对焊后消除应力处理的壁厚规定界限,而焊后需作消除应力处理者则可省略成形后的消除应力处理。
冷冲压和冷旋压的奥氏体不锈钢封头,成形后应作固溶化处理。
图2拼焊封头中的焊缝走向及最小间距(δ-板厚)②拼焊封头拼焊封头各条焊缝中心的间距不应小于钢板厚度的3倍,且不小于100mm。
封头由成形瓣片和顶圆板拼焊制而成时,焊缝的走向应为径向和环向如图2所示。
先拼板后成形的封头,其拼接焊缝应在成形前打磨成与母材表面齐平。
③封头形状的检查采用弦长等于封头内径3/4D的内样板检查椭圆形、i蝶形、球形封头的内表面的形状偏差,如图3所示。
其最大间隙e不得大于封头内径的D的1.25%。
检查时应将样板侧面垂直于待测表面。
对于先成形后拼接的i封头,允许将样板避开焊缝进行测量。
图3封头形状采用样板的检查方法封头直边部分的纵向皱折深度不得大于1.5mm。
蝶形及折边锥形封头的过渡区转角半径不得小于图样的规定值。
④对坡口制备的要求受压部件接缝的焊接坡口可以在钢板切割下料时同时制备,也可待部件成形后在加工,坡口的制备可以机械加工或热切割方法。
坡口表面应光洁整齐,不得有深度大于1.5mm的凹坑。
对于屈服点等于大于460MPa或合金元素总质量分数大于3%的高强度钢和铬钼钢,当板厚大于80mm时,热切割前应在切割始端至板厚3倍的范围内预热至100o C 。
如切割中断,应重新预热。
如钢板系轧制状态,切割前应作整体退火处理。
热切割的坡口表面应作磁粉探伤,检查表面气割裂纹。
4)对组装质量的要求压力容器壳体受压部件的组装质量应符合下列要求:①壳体组装后应检查其圆度。
壳体同一断面上的最大内径与最小内径之差,对于钢板卷制的单层容器,不应大于该断面内径的1%,对于锻焊容器不应大于0.1%,且不大于25mm。
,参见图4图4容器壳体的圆度测量对于多层包扎式压力容器内筒的,同一断面上的最大直径之差应不大于内径的0.5%,且不大于6.0mm。
对于多层热套式容器的单层圆筒,应沿其轴向分上,中、下三个断面测量其内径。
同一断面上最大内径与最小内径之差应不大于该单层圆筒内径的0.5%。
单层圆筒的直线度使用不小于圆筒长度的直尺检查。
直尺与筒壁之间的间隙应不大于1.5mm。
②对壳体对接接头错边量的要求,受压壳体A、B类焊接接头错边量b(见图5)应符合表2的规定。
锻焊容器B类焊接接头的错边量应不大于对接处壳体壁厚的1/8,且不大于5mm。
不锈复合钢板对接错边量(见图6)不应大于钢板复合层厚度的5%,且不大于2mm。
表一压力容器壳体A、B类接头对接处允许的错边量(b)(单位mm)壳体对接处壁厚δs A类接头B类接头≤12 〉12~20 〉20~40 〉40~50 〉50≤1/4δs≤3≤3≤3≤1/16δs,且≤10≤1/4δs≤1/4δs≤5≤1/8δs≤1/8δs,且≤20多层包扎式压力容器内筒错变量不应大于1.5mm.图5 壳体A、B类对接处的错变量图6 不钢复合钢板对接接头的错变量③对不等厚对接的接头的基本要求压力容器壳体B类焊接接头以及圆筒与球形封头相接的A类接头,当两对接部件厚度不相等时,如较薄部件壁厚不大于10mm,两侧壁厚差大于3mm,如较薄部件壁厚大于10mm,两侧壁厚差大于较薄部件壁厚的30%或超过5mm时,均应按图7的要求单面或双面削薄较厚部件边缘或按图样的要求,将较薄部件边缘堆焊成斜面。
当两对接部件厚度差小于上列数值时,则对接接头的错边量应符合表一得要求,且错变量b以较薄部件厚度为基础确定。
在测量错边量时,不应计入两部件的壁厚差。
图7 不等厚对接接头削薄要求④对筒体局部形变的要求在筒体环向由纵缝收缩变形引起的菱角E 1 ,使用弦长等于1/6的内径D i ,且不小于300mm 的内样板或外样板检查(参见图8),其E 1值不得大于(δs /10+2)mm,且不大于5mm 。