发布时间 : 星期六 文章100t糖化罐的设计更新完毕开始阅读22adeb215901020207409c77
即Dmax=
Q32?I?i??1104932.662?2196.78?503.67??326.30kg
其中，I-使用表压为0.2MPa饱和蒸汽I=2196.78KJ/kg
i-相应冷凝水的焓，503.67KJ/kg。
查《化工工艺设计手册》上 [7]P2—298 0.2MP蒸汽密度ρ＝1.23kg/m3 由文献[3]P173 表8—1 取蒸汽流速u＝35m/s
V＝
326.301.23?265.28m3
D6?4V?u?t?0.179m
圆整取 D6＝200mm s＝6mm L＝150mm
校核
u?1.27VD6t2＝28.1m/s
满足设计要求 7.8 冷凝水接管
假设蒸汽全部冷凝，取水流速u＝1.5m/s 查文献[1]P331 20℃水的密度为：ρ水＝998kg/m3 则
V水＝
D7?326.30998?0.33 m3
4V?u?t?0.0072m
圆整取 D7＝10mm s＝3mm L＝80mm
校核
u?1.27VD7t2＝1.16m/s
满足要求。 7.9 不凝蒸汽出口
取蒸汽量的5%为不凝蒸汽 取蒸汽通入时间1小时 则
D蒸汽＝326.30×5%＝16.32kg V＝
16.321.23＝13.27m3
D8?4V?u?t?0.012
圆整取 D8＝12mm s＝3mm L＝80mm
校核
u?1.27VD8t2＝32.5m/s
满足要求。 7.10 锅内冷凝水出口
糖化锅中糖化醪的蒸发强度取2% 时间取加热时间5min 。
蒸发水量为
100084.48?0.02?560＝166.8kg
V＝0.167m3
D9?4V?0.0062m
?u?t圆整取 D9＝6mm s＝3mm L＝80mm
校核 u?满足设计要求。 7.11 人孔
开设在筒体或封头上的人孔，通常用来安装、检修设备内部零件及清洗设备。
由文献[6]上 P474 选用ф500mm人孔
螺栓 重量
Dg D D1 H H1 b 数量 直径×长度 不锈钢 碳钢 总重 500 600 560 222 140 12 16 M16×50 11.16 16.84 28 标准图号 JB04—0046 7.12 视镜
本设计选用标准图号为 JB593—64—1视镜。查文献[6]上P494图2—5—1 标记 标准图号 重量
视镜Pg6Dg50 JB593—64—1
1.27VD9t2＝1.64m/s
8. 糖化锅锅体设计及强度计算
8.1 锅体结构设计
糖化锅锅身采用不锈钢材料 1Cr18Ni9Ti 锅底采用紫铜板 锅低夹套采用不锈钢
1Cr18Ni9Ti
锅内最高工作压力 P最高＝P0＋ρgH, H,—锅内液面高度
P最高工作＝1.01×105＋1068×9.81×2.4
＝1.26?105Pa
8.2锅身壁厚的计算及强度校核
锅身采用不锈钢材料 1Cr18Ni9Ti 查文献[8]P299附表5
σb＝520MPa σs＝206MPa 查文献[8]P91 得钢材的安全系数 ｎb≥3.0 ｎs≥1.5
则 [σ]＝σb/ｎb＝173MPa ＝σs/ｎs＝137MPa 取二者中较小者 所以[δ]t＝137MPa
查《化工设备机械基础》P92 焊接接头系数φ＝0.8 则
??PD2[?]??P?C?0.139?70002?137?0.8?0.139?3?7.44mmt
式中，D—罐体直径（mm） p—耐受压强（取0.139MPa）
?—焊缝系数，双面焊取0.8，无焊缝取1.0
???—设计温度下的许用应力（kgf/cm2）
C—腐蚀裕度，当??C<10mm时，C=3mm
查文献[8] P95 圆整取?＝10mm
水压实验
σT＝
PT(D?Se)2Se＝
1.25?0.126?1?(7000?4.44)2?4.44＝124.23MPa
0.9φσs＝0.9×0.8×206＝148.32MP＞124.23MPa
满足设计强度要求
锥形封头采用与锅身同一规格设计。 8.3 锅底厚度的计算校核
查文献[8]P8 紫铜的导热系数λ＝384.95 弹性模量E＝1.12×105
夹套中通入的蒸汽压力为0.2MPa 而锅内最高工作压力为0.126MP所以计算锅底厚度采用外压容器壁厚计算方法计算
设锅底厚度为25mm
夹套蒸汽P＝0.2MPa Pc＝1.1P＝0.22MPa
锅底外半径：R0＝D＋?，＝
2170002＋25＝3525mm
A＝
0.125R0＝
0.125352525＝0.00089
?，B＝2/3×1.12×105×0.00089
＝66.2MPa [P] ＝
66.27.00.025＝0.236MP＞P＝0.2MPa
所以，?，=25mm 8.4 夹套设计
夹套采用的是和锅身一样的不锈钢材料 1Cr18Ni9Ti
?，，＝
DPc4[?]??Pct?C＝
7000?0.224?137?0.8?0.22?0.25＝3.76 取C＝0.25
圆整取夹套厚度为10mm 8.5 支座设计
1.锅体重量的计算
锅体重量分为：升汽筒，锥形封头，锅身，锅底，夹套的重量的总和。 (1)升汽筒重量的计算：
升汽筒式一个不锈钢圆筒。选用厚度8mm 长度：13.70m 直径为：1000mm
V＝3.14×[（1.008/2）2－（1.0/2）2]×13.7＝0.17m3
查文献[8]P291 材料密度为：7900kg/m3
m1＝0.17×7900＝1364.8kg
(2)锥形封头重量的计算：
锥形封头是采用的120°锥形。高为：2.02m 直径为：7.0m 厚度取与锅身一样的10mm 近似算作圆锥的体积。 则