換熱器課程設(shè)計(jì)總結(jié)精選(九篇)

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第1篇：換熱器課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

1.1各課程設(shè)計(jì)單獨(dú)開展，之間缺乏必要的聯(lián)系

以往課程設(shè)計(jì)的開展，分別在各課程結(jié)束時(shí)，作為一個(gè)總結(jié)性和綜合性的教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行，不同學(xué)期、不同設(shè)計(jì)內(nèi)容、不同課程間獨(dú)立開展，導(dǎo)致相互之間缺乏必要的聯(lián)系，學(xué)生進(jìn)行的只是局部的訓(xùn)練，缺乏一個(gè)整體的概念。比如在化工原理課程設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生對(duì)化工制圖、材料、設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算、各設(shè)備元件的選擇與設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)不是特別清晰，最后所得的工藝及工藝尺寸計(jì)算數(shù)據(jù)甚至被棄之一旁;而在化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)時(shí)，則需要對(duì)化工工藝問題有一個(gè)整體把握，依據(jù)計(jì)算所得工藝參數(shù)及工藝尺寸來(lái)指導(dǎo)設(shè)備設(shè)計(jì)與選型，這些都要用到化工原理和化工工藝學(xué)的知識(shí)。

1.2各課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排較短，學(xué)生倉(cāng)促而就

這四門課程作為化工類課程的重要組成，其教學(xué)內(nèi)容繁重，在課程結(jié)束時(shí)留給課程設(shè)計(jì)的時(shí)間就顯得極為有限。而每門課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)其工作量都是極大的，且對(duì)于化工類學(xué)生來(lái)說(shuō)又都是極其重要的，是學(xué)以致用、理論結(jié)合工程實(shí)際的重要一環(huán)。在短短的1～2周的課程設(shè)計(jì)期間，教師首先要下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(布置設(shè)計(jì)任務(wù))，而后進(jìn)行設(shè)計(jì)課程的專題指導(dǎo)和答疑工作。接著學(xué)生要查閱、搜集相關(guān)文獻(xiàn)資料及實(shí)際工程信息，準(zhǔn)備相關(guān)化工標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)以備隨時(shí)查閱。設(shè)計(jì)期間學(xué)生要完成的工藝流程圖和主設(shè)備圖各一張、復(fù)雜設(shè)備的不同視圖、若干零件圖及一份詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(包括設(shè)計(jì)工藝核算、設(shè)備設(shè)計(jì)及各零件計(jì)算)。學(xué)生要在短期內(nèi)完成這一系列任務(wù)，時(shí)間倉(cāng)促，難以對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容整體把握和系統(tǒng)思考，對(duì)于設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)考慮不周，導(dǎo)致略微改動(dòng)已有圖樣的情況有之，原圖照抄照搬情況亦有之，完全沒有達(dá)到課程設(shè)計(jì)與實(shí)際結(jié)合的訓(xùn)練目的。

1.3獨(dú)立課程設(shè)計(jì)內(nèi)容單薄，系統(tǒng)綜合性差

由于要考慮時(shí)間安排的限制，以往的課程設(shè)計(jì)會(huì)選取化工單元操作的一小部分作為設(shè)計(jì)任務(wù)，以達(dá)到任務(wù)量與時(shí)間安排的匹配。這往往影響了學(xué)生對(duì)于化工生產(chǎn)過程整體性與系統(tǒng)性的掌握，在設(shè)計(jì)過程中難免會(huì)“一葉障目不見泰山”，難以加強(qiáng)學(xué)生在化工生產(chǎn)基本原理、工藝流程設(shè)計(jì)、單元操作設(shè)備及核算方法等方面的綜合素質(zhì)。以上問題影響了實(shí)際教學(xué)效果的強(qiáng)化提高，難以達(dá)到化工課程設(shè)計(jì)學(xué)以致用、由理論入實(shí)際化工生產(chǎn)過程、培養(yǎng)創(chuàng)新型化工人才的目的。

2整合四門課程設(shè)計(jì)，設(shè)立化工專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)的可行性

2.1設(shè)立化工專業(yè)綜合課程的必要性

化工原理、化工設(shè)備、化工制圖和化工工藝學(xué)作為化工專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，其側(cè)重點(diǎn)不同，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中緊密聯(lián)系?；すに噷W(xué)主要研究原料化學(xué)反應(yīng)的過程和方法［4］，從化工熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的角度分析反應(yīng)原理、反應(yīng)影響因素，據(jù)此確定其工藝條件;并據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)工藝流程?；ぴ韯t是以單元操作為對(duì)象，講述其能量傳遞、動(dòng)量傳遞、物質(zhì)傳遞的基本原理，以及其操作過程對(duì)管道、容器設(shè)備等的條件要求，為設(shè)計(jì)部門提供參考依據(jù)。這兩門課講述的是化工工藝方面的知識(shí)?；ぴO(shè)備課程的主要內(nèi)容是介紹單元操作中所用設(shè)備及其設(shè)計(jì)過程［5］、設(shè)計(jì)方法，這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)、形式、尺寸直接決定了它們是否能達(dá)到工藝設(shè)計(jì)中所要求的條件參數(shù)。也就是說(shuō)工藝設(shè)計(jì)以及工藝核算是化工設(shè)備設(shè)計(jì)的前提，化工設(shè)備設(shè)計(jì)又是保障工藝條件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，而化工制圖是化工設(shè)備設(shè)計(jì)的直接手段。首先根據(jù)化工工藝學(xué)確定生產(chǎn)工藝，再由化工原理的知識(shí)進(jìn)行選型論證后，經(jīng)過工藝核算確定設(shè)備的型號(hào)，最后依據(jù)化工設(shè)備的知識(shí)并借助化工制圖的手段拿出設(shè)備圖。由此可看出，四門課程的緊密聯(lián)系及其不可分割性，完成任何一個(gè)獨(dú)立的課程設(shè)計(jì)都要交叉運(yùn)用這四門課程所學(xué)知識(shí)，這就為整合四門課程設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。

2.2時(shí)間安排集中，各科教師聯(lián)合指導(dǎo)，避免短板，可極大提高教學(xué)實(shí)踐效果

本校慣例，課程設(shè)計(jì)一般安排在每門課程結(jié)束之時(shí)，結(jié)課考試之前，時(shí)間短而分散，各科任課老師“各自為戰(zhàn)”，如此倉(cāng)促的開展課程設(shè)計(jì)其教學(xué)效果大打折扣。整合四門課程，設(shè)置化工綜合課程設(shè)計(jì)后，時(shí)間可由原來(lái)的2周改為6周。課程設(shè)計(jì)時(shí)間大大延長(zhǎng)，學(xué)生有充足的時(shí)間和精力來(lái)認(rèn)真、從容、細(xì)致地對(duì)所學(xué)四門課程用課程設(shè)計(jì)的方式做一次有系統(tǒng)、有目的的大總結(jié)，避免了學(xué)生因時(shí)間緊而倉(cāng)促開始草草收?qǐng)龅膽?yīng)付現(xiàn)象。整合開展化工類專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)還便于四門課程教師開展協(xié)同教學(xué)、互補(bǔ)教學(xué)，彌補(bǔ)了化工原理、化工工藝?yán)蠋煂?duì)設(shè)備、制圖方面的不足，化工設(shè)備、制圖老師對(duì)工藝設(shè)計(jì)的生疏。在學(xué)生遇到問題時(shí)可及時(shí)有效地給予更專業(yè)、更全面的解答，極大的提高課程設(shè)計(jì)的效率和教學(xué)效果，真正地實(shí)現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐中提高學(xué)生能力的目的。

2.3課程設(shè)計(jì)選題的針對(duì)性更強(qiáng)，學(xué)生課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練的系統(tǒng)性更強(qiáng)

整合后，課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的編寫與下達(dá)可由四科教師共同討論，綜合考慮來(lái)完成?？梢杂心康牡倪x取設(shè)計(jì)對(duì)象，對(duì)學(xué)生進(jìn)行側(cè)重訓(xùn)練;也可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，靈活設(shè)置課題。在設(shè)計(jì)中引導(dǎo)學(xué)生深入思考，綜合考量自己所做設(shè)計(jì)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)際可行性。指導(dǎo)學(xué)生正確使用設(shè)計(jì)行業(yè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)和資料。這可有效的避免以前課程設(shè)計(jì)選題的隨意性與設(shè)計(jì)過程的不完整性，使學(xué)生在了解生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)上，進(jìn)行塔設(shè)備的設(shè)計(jì)和換熱器(泵)選型，然后立即對(duì)該塔設(shè)備和換熱器(泵)進(jìn)行強(qiáng)度校核及圖紙繪制，同時(shí)引入計(jì)算機(jī)編程、AutoCAD等軟件鍛煉學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決問題的能力，使學(xué)生經(jīng)歷一次完整的化工單元操作設(shè)計(jì)的全過程，有機(jī)會(huì)將所學(xué)知識(shí)得以實(shí)際綜合應(yīng)用，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)及走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)，并使學(xué)生深刻理解化工原理課程的工程性、實(shí)踐性和應(yīng)用價(jià)值。

2.4可協(xié)調(diào)四門課程與其它課程的開設(shè)時(shí)間及授課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性

考慮到學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的遺忘性，有必要協(xié)調(diào)四門課程的開設(shè)時(shí)間，將四門課程調(diào)整到同一個(gè)學(xué)期來(lái)開設(shè)，在該學(xué)期結(jié)束時(shí)統(tǒng)一時(shí)間開展課程設(shè)計(jì)，這對(duì)于化工專業(yè)的課程設(shè)置來(lái)說(shuō)是完全可行的。在授課內(nèi)容上，平時(shí)的授課中可有意強(qiáng)化課程間的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的綜合思考意識(shí)。

3結(jié)語(yǔ)

第2篇：換熱器課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：化工原理；教學(xué)；工程觀念

“化工原理”課程包括教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)，是化工類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課之一，是學(xué)生專業(yè)知識(shí)構(gòu)建中的一門“承前啟后”的重要課程，也是學(xué)生從“化學(xué)”到“化工”認(rèn)知過程中的紐帶與橋梁。近20年來(lái)，全國(guó)許多工科高校包括一些林業(yè)院校紛紛開設(shè)了“化工原理”課程。由于“化工原理”課程涉及范圍廣、內(nèi)容多，加上相關(guān)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和計(jì)算能力的要求較高，因此如何與專業(yè)發(fā)展方向相銜接開展教學(xué)，是一項(xiàng)非常重要、難度頗大的研究課題。

“化工原理”是一門以典型的單元操作為主要內(nèi)容，以傳遞過程和研究方法論為主線的工程技術(shù)基礎(chǔ)課。它不同于物理和化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，因?yàn)榛A(chǔ)學(xué)科以簡(jiǎn)單的、理想的模型為研究對(duì)象，采用的是嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析法；而工程學(xué)科面臨著真實(shí)、復(fù)雜的實(shí)際生產(chǎn)問題，加上待處理物系千變?nèi)f化、影響因素多而復(fù)雜、操作條件各不相同，除了少數(shù)簡(jiǎn)單的問題可采用數(shù)學(xué)解析法以外，大多數(shù)問題需要依靠理論指導(dǎo)下的工程化方法來(lái)解決。

“化工原理”實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)更是強(qiáng)調(diào)學(xué)生運(yùn)用工程方法和工程手段將書本知識(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的環(huán)節(jié)，即是強(qiáng)化學(xué)生將理論的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，達(dá)到“學(xué)以致用”的目的。這就要求學(xué)生盡早建立工程意識(shí)，樹立工程觀念，培養(yǎng)工程思維，最終能用工程觀念分析、解決工程實(shí)際問題。本文擬從“化工原理”理論教學(xué)、課后實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)三個(gè)角度來(lái)探討學(xué)生工程觀念培養(yǎng)的問題。

一、教學(xué)中提煉工程觀念

教學(xué)活動(dòng)是在教師指導(dǎo)下學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的過程，其中教師的引導(dǎo)顯得非常重要和關(guān)鍵。教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)地讓學(xué)生建立起一種工程意識(shí)，用工程的價(jià)值觀念來(lái)分析解決工程實(shí)際問題。其中，注意引入一些有效的工程應(yīng)用方法，可達(dá)到事半功倍的效果。

(一)聯(lián)系實(shí)際法

在課堂教學(xué)中，可以采用集體討論、教師點(diǎn)評(píng)等形式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí)，盡量選擇一些與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密的工程問題進(jìn)行引導(dǎo)、分析、討論和歸納總結(jié)。例如，在流體流動(dòng)章節(jié)的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生留心觀察宿舍在用水高峰期與非高峰期出水量的大小來(lái)理解分支管路中流量分配的特征，并可結(jié)合家庭裝修中如何合理選擇和鋪設(shè)水管等具體問題來(lái)理解流體流動(dòng)阻力的概念，深入淺出地加以引導(dǎo)和啟發(fā)。每次討論時(shí)，要注意引導(dǎo)學(xué)生從生產(chǎn)技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)合理性方面進(jìn)行系統(tǒng)的“工程”考慮，要對(duì)不同的方案進(jìn)行“工程”比擬，深入剖析問題，得出結(jié)論，從中提煉工程意識(shí)，形成工程觀點(diǎn)，強(qiáng)化工程思想。

再比如，在傳熱學(xué)的教學(xué)過程中，可就家庭熱水器的安裝和熱水管的布置，家用電暖爐的工作原理、傳熱方式等與人們密切相關(guān)的生活事例來(lái)分析傳熱的原理，討論如何有效地傳熱以及如何防止在傳熱過程中的熱損失等相關(guān)的工程實(shí)際問題。這不僅能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的洞察、想象和思維能力，強(qiáng)化對(duì)工程觀念的檢驗(yàn)和應(yīng)用，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)“化工原理”課程的興趣，有利于工程觀念的建立和提升。

(二)數(shù)學(xué)模型法

數(shù)學(xué)模型法是在對(duì)研究的問題有充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，將復(fù)雜的問題作合理又不過于失真的簡(jiǎn)化，提出一個(gè)近似實(shí)際過程且易于用數(shù)學(xué)方程式描述的物理模型，并對(duì)所得到的物理模型通過物料衡算、熱量衡算、平衡計(jì)算等找出模型參數(shù)之間的關(guān)系，進(jìn)而建立數(shù)學(xué)模型，然后確定該方程的初始條件和邊界條件，求解方程，最終通過實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)學(xué)模型的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)并測(cè)定模型參數(shù)。

在“化工原理”課程中，最著名、最實(shí)用的模型當(dāng)屬膜模型，它普遍適用于動(dòng)量、熱量和質(zhì)量三種傳遞。此外，還有許多其它問題的求解也可采用建模來(lái)解決。例如，在講授非均相體系分離中的沉降過程時(shí)，以求取流體通過固定床的壓降為例，可用實(shí)物圖片告知學(xué)生固定床中顆粒間的空隙形成許多可供流體通過的細(xì)小通道，這些通道是曲折的而且是互相交聯(lián)的，同時(shí)，這些通道的截面和形狀又是很不規(guī)則的，流體通過如此復(fù)雜的通道時(shí)的壓降自然很難進(jìn)行理論計(jì)算，引導(dǎo)學(xué)生借用數(shù)學(xué)模型法來(lái)解決。即，將床層中復(fù)雜的不規(guī)則的通道簡(jiǎn)化成許多管徑為d。、長(zhǎng)度為L(zhǎng)。的平行細(xì)管，簡(jiǎn)化后的模型通過引入模型參數(shù)結(jié)合范寧公式計(jì)算阻力，最后通過實(shí)驗(yàn)來(lái)確定模型參數(shù)和檢驗(yàn)數(shù)學(xué)模型的有效性。這樣，就把一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際工程問題簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的流體流動(dòng)問題。學(xué)生在其中經(jīng)歷了提出問題、分析問題、解決問題的過程，既加深了對(duì)公式的理解和認(rèn)識(shí)，又掌握了一種實(shí)用的工程問題解決方法。

(三)因次分析法

許多工程的實(shí)際問題，涉及的變量較多，過程較復(fù)雜，一般很難從理論上進(jìn)行描述，通常采用因次分析法。該法不需要對(duì)過程機(jī)理有深入的理解，只需盡可能地分析并正確列出影響過程的主要變量，通過無(wú)因次化減少變量的數(shù)目，再通過實(shí)驗(yàn)確定具體的函數(shù)關(guān)系。因次分析法用無(wú)因次數(shù)群代替單個(gè)變量，大大地減少了實(shí)驗(yàn)的工作量，并且實(shí)驗(yàn)中不需要采用真實(shí)的物料、真實(shí)的流體或?qū)嶋H的設(shè)備尺寸，只需借助模擬物料，由一些預(yù)備性的實(shí)驗(yàn)或理性的推斷得出過程的影響因素，進(jìn)而加以歸納和概括，形成經(jīng)驗(yàn)方程。

以流體流動(dòng)章節(jié)中獲得流體在管內(nèi)流動(dòng)的阻力和摩擦系數(shù)入的關(guān)系式為例。根據(jù)摩擦阻力的性質(zhì)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，得知由于流體內(nèi)摩擦而出現(xiàn)的壓力降Pf與管徑d、管長(zhǎng)1、液體黏度u、液體密度p、流速u、管壁粗糙度ε等6個(gè)因素有關(guān)，但無(wú)法寫出具體的函數(shù)表達(dá)式。將問題寫明擺在學(xué)生面前，并適時(shí)地傳授給學(xué)生一種實(shí)用的工程方法——因次分析法，即根據(jù)因次一致性原則和白金漢的7c定理，引導(dǎo)學(xué)生將上述6個(gè)參數(shù)對(duì)壓降A(chǔ)pf的影響轉(zhuǎn)化為dup／u(雷諾數(shù))、1／d、ε／d 3個(gè)無(wú)因次數(shù)群對(duì)Pf／pu2(歐拉數(shù))的影響，使得實(shí)驗(yàn)研究可從原來(lái)考察7個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系減少為4個(gè)無(wú)因次數(shù)群之間的關(guān)系，大大減少了實(shí)驗(yàn)的工作量，讓學(xué)生切身體會(huì)到該法的方便性與實(shí)用性。

因次分析法另一個(gè)重要的特性是，可將水、空氣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過無(wú)因次數(shù)群類比法推廣應(yīng)用于其它流體，將小尺寸模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于大型實(shí)驗(yàn)裝置。讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)前的無(wú)因次化工作是規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的一種有效手段，在化工中應(yīng)用廣泛。這樣，學(xué)生今后遇到類似的實(shí)際問題，就可大膽地應(yīng)用已學(xué)過工 程方法，達(dá)到解決問題的目的。

(四)近似估算法

一般來(lái)說(shuō)，影響工程問題的因素眾多，在處理工程實(shí)際問題時(shí)考慮所有影響因素是很難的，所以在處理實(shí)際工程問題時(shí)只要保證結(jié)果在允許的誤差范圍內(nèi)，工程上是可以接受的。因此，學(xué)生有必要掌握工程上近似處理、近似計(jì)算的思想和方法。例如，在傳熱計(jì)算中總傳熱系數(shù)K是評(píng)價(jià)換熱器性能的一個(gè)重要參數(shù)，也是換熱器的傳熱計(jì)算所需的基本數(shù)據(jù)。在忽略換熱器污垢熱阻的前提下，K的表達(dá)式為：1／K。=1／ao+(b／λ)(do／dm)+(1／ai)(do／di)?？梢钥闯?，總傳熱系數(shù)的倒數(shù)，即總熱阻由三部分組成：管外傳熱熱阻、管壁導(dǎo)熱熱阻、管內(nèi)傳熱熱阻。當(dāng)ao>>ao時(shí)，Ko=ai成立。即，總熱阻是由熱阻大的那一側(cè)的對(duì)流傳熱所控制。而在工業(yè)上換熱操作中，通常都是由飽和熱蒸汽加熱冷流體，其中水蒸氣的對(duì)流傳熱系數(shù)ao相當(dāng)大，因此可將總傳熱系數(shù)K作近似處理，其值約等于冷流體的對(duì)流傳熱系數(shù)ai值。同時(shí)在實(shí)際操作中，欲提高K值，關(guān)鍵在于提高對(duì)流傳熱系數(shù)較小一側(cè)的a。

可見，在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生逐步掌握工程上近似處理的思想和方法。在課堂上的例題與習(xí)題講授過程中，應(yīng)經(jīng)常穿插一些工程實(shí)際問題，要求學(xué)生大膽快速地進(jìn)行近似估算。這樣，不僅能使學(xué)生深化對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)，而且還可使學(xué)生做到舉一個(gè)“例題習(xí)題”而反思三個(gè)“工程問題”，進(jìn)一步完善對(duì)工程意識(shí)的建立，鞏固工程觀念。

(五)過程分解法

在處理工程實(shí)際問題時(shí)，將一個(gè)復(fù)雜的過程(或系統(tǒng))分解為聯(lián)系較少或相對(duì)獨(dú)立的若干個(gè)子過程(或子系統(tǒng))，分別研究各子過程(或子系統(tǒng))的特有規(guī)律，然后將各個(gè)子過程(或子系統(tǒng))聯(lián)系起來(lái)，探求各子過程(或子系統(tǒng))之間的相互影響及總體效應(yīng)，再分別采取各自合適的研究方法，這就是過程分解法。

例如，在設(shè)計(jì)填料塔時(shí)，把填料層高度計(jì)算公式表示為傳質(zhì)單元高度HOG或HOL和傳質(zhì)單元數(shù)NOG或NOL之積，表面上看起來(lái)只是變量的分離和合并，但實(shí)質(zhì)上卻是對(duì)過程的分解。NOG、NOL與物系的相平衡及進(jìn)、出口濃度有關(guān)，受工藝條件控制，反映了吸收過程進(jìn)行的難易程度；而HOG、HOL則與設(shè)備形式及設(shè)備的操作條件有關(guān)，反映了設(shè)備效能的高低。這樣，在選擇設(shè)備之前，可以根據(jù)給定的分離任務(wù)，計(jì)算出NOG或NOL，如果NOG或NOL太大，則表明吸收劑性能太差或分離要求過高，必須選擇高效設(shè)備去適應(yīng)。因此，在講授填料層高度計(jì)算時(shí)，不能簡(jiǎn)單地引入NOG、NOL及HOG、HOL等符號(hào)的定義，還要說(shuō)明這樣處理的優(yōu)點(diǎn)，讓學(xué)生了解如此分解的內(nèi)在含義。

(六)當(dāng)量處理法

當(dāng)量處理法是指用一個(gè)已知的過程(或參數(shù))代替另一個(gè)較為復(fù)雜的待定過程或參數(shù)，使該事物在過程特征的某一方面與另一較為簡(jiǎn)單的已知事物等價(jià)。在“化工原理”課程中，用當(dāng)量法處理工程問題的例子很多，例如：通過引入當(dāng)量直徑將圓管內(nèi)流動(dòng)的研究結(jié)果推廣于非圓管；引入當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算管件、閥門的局部阻力；引入當(dāng)量濾餅厚度(或當(dāng)量濾液量)計(jì)算濾布阻力；引入體積當(dāng)量直徑和形狀系數(shù)表征非球形顆粒等。這種“化繁入簡(jiǎn)”的處理手段，可直接解決工程中很多復(fù)雜的問題，應(yīng)用廣泛。

二、實(shí)驗(yàn)中確定工程觀念

化工原理是人們通過長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)總結(jié)和工程實(shí)踐驗(yàn)證了的實(shí)驗(yàn)學(xué)科。我校先后從天津大學(xué)、浙江大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)購(gòu)入全套化工單元實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)備先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，實(shí)驗(yàn)硬、軟件條件齊備。我校的化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)中心于2004年獲中央與地方共建高?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的資助，2005年被授予“江蘇省基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)示范點(diǎn)”。

以往“化工原理”實(shí)驗(yàn)一般采納的是“學(xué)生預(yù)習(xí)—教師講解—學(xué)生操作—寫報(bào)告”的教學(xué)模式，這種模式教學(xué)方法單一，其任務(wù)只是驗(yàn)證理論知識(shí)中的一些現(xiàn)象、結(jié)論，在這種教學(xué)模式下學(xué)生缺乏創(chuàng)造性，對(duì)其工程觀念的培養(yǎng)幫助并不大。因此，我們利用實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)勢(shì)，大膽地進(jìn)行了新的教學(xué)模式的探索，實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。其根本目的就是真正體現(xiàn)以學(xué)生為教學(xué)的主體，將更多的主動(dòng)權(quán)和選擇權(quán)交給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供一個(gè)平臺(tái)。在開放式的教學(xué)模式下，教師不再對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、儀器使用等進(jìn)行詳細(xì)的講解，這些內(nèi)容由學(xué)生自己去學(xué)習(xí)，教師只起到督導(dǎo)的作用，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程僅提供一些指導(dǎo)性意見。為了很好地完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生必須做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料。這樣，就調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，效果明顯優(yōu)于以前。雖然學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題比以前更多，但在處理這些問題過程中，學(xué)生分析和解決問題的能力得到了實(shí)際的鍛煉，這正是我們所期待的，有助于培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力。

三、設(shè)計(jì)中實(shí)踐工程觀念

“化工原理”課程設(shè)計(jì)是一個(gè)總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用本課程及其它相關(guān)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立完成某單元操作設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。通過選題、資料的準(zhǔn)備、化工單元過程設(shè)計(jì)和總結(jié)等相關(guān)程序，使學(xué)生真正體驗(yàn)解決工程問題的思路和方法，切實(shí)地感受理論知識(shí)與工程觀念的結(jié)合和應(yīng)用。通過課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，營(yíng)造學(xué)生模擬解決實(shí)際工程問題的場(chǎng)景，以達(dá)到對(duì)整個(gè)“化工原理”課程知識(shí)認(rèn)識(shí)上的升華。

例如，學(xué)生做“苯一甲苯混合體系的分離”設(shè)計(jì)時(shí)，首先面臨過程的選擇，可以選擇蒸餾或萃取這兩種化工單元操作，也可選擇一些新型的化工單元操作，如膜分離等。在一般情況下，首先考慮采用蒸餾，它最適合于分離大部分的液體混合物，尤其適合于大規(guī)模、自動(dòng)化控制的工業(yè)分離。只有不適宜用蒸餾分離的物系，才考慮用其它的分離手段。在過程確定以后，就必須進(jìn)行設(shè)備的選擇。如果確定用板式塔，則還要確定用什么樣的塔板。如果確定用填料塔，則還要確定用整裝填料，還是用散裝填料，用什么材質(zhì)，等等。這些問題即為設(shè)備選擇。

在確定了過程和設(shè)備之后，就要進(jìn)行過程的計(jì)算和設(shè)備的設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中，通常必須利用物料衡算方程、熱量衡算方程、操作線方程、熱力學(xué)方程、傳熱速率方程、傳質(zhì)速率方程等關(guān)系式，根據(jù)所處理物系的性質(zhì)和操作條件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)計(jì)算過程通過各種物性數(shù)據(jù)手冊(cè)和化工手冊(cè)查取所需的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，且經(jīng)常采用一些適用的經(jīng)驗(yàn)方程計(jì)算有關(guān)參數(shù)值。在缺乏數(shù)據(jù)的情況下，有時(shí)候則要組織實(shí)驗(yàn)以取得必要的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。這樣，既鍛煉了學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力，也使學(xué)生掌握了遇到實(shí)際工程問題時(shí)可以采用的各種方法。

課程設(shè)計(jì)完成后，讓學(xué)生模擬面對(duì)實(shí)際的工業(yè)場(chǎng)合可能出現(xiàn)的各種設(shè)計(jì)型問題和操作型問題進(jìn)行答辯。前者主要就設(shè)備參數(shù)條件選擇的依據(jù)給出合理詳盡的解釋說(shuō)明；而后者的一般表現(xiàn)方式是：當(dāng)某一個(gè)操作參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，通過分析判斷，該參數(shù)的變化將會(huì)引起其他哪些參數(shù)發(fā)生變化以及變化的方向(變大還是變小)、變化程度的大小。只要參數(shù)變化在允許的范圍內(nèi)，操作仍可視為正常。而參數(shù)變化超出允許的范圍時(shí)，就要進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)若設(shè)備發(fā)生故障，則要求通過分析判斷發(fā)生故障的原因，并排除故障。通過上述的訓(xùn)練，既加深了學(xué)生對(duì)“化工原理”課程相關(guān)知識(shí)的理解和鞏固，又使學(xué)生在設(shè)計(jì)中實(shí)踐了工程觀念。

第3篇：換熱器課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：化工原理；課程設(shè)計(jì)；實(shí)踐；可行性

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）22-0205-02

《化工原理》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修專業(yè)課程之一，理論課之后國(guó)內(nèi)大部分高校的本科人才培養(yǎng)計(jì)劃中安排了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)――《化工原理》課程設(shè)計(jì)。我們學(xué)校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃也如此?！痘ぴ怼氛n程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)化工專業(yè)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，解決常規(guī)化工設(shè)計(jì)中一些實(shí)際問題的一項(xiàng)重要的實(shí)踐教學(xué)。其出發(fā)點(diǎn)是通過課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生搜集資料、查閱文獻(xiàn)、計(jì)算機(jī)輔助繪圖、分析與思考解決實(shí)際生產(chǎn)問題等能力。筆者從事了3屆的課程設(shè)計(jì)教學(xué)，從中總結(jié)了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法，以期提高教學(xué)效果?，F(xiàn)將筆者的教學(xué)體會(huì)作一介紹。

一、課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)具有普遍性、代表性

我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的《化工原理》課程設(shè)計(jì)一般為二周時(shí)間。課程設(shè)計(jì)基本要求是通過這一設(shè)計(jì)過程使每個(gè)學(xué)生都受到一定程度的訓(xùn)練，使將來(lái)在不同崗位就業(yè)的學(xué)生都能受益，都能解決這類工程的實(shí)際問題，并可以舉一反三。所以課程設(shè)計(jì)的選題需要我們指導(dǎo)老師慎重，盡量選擇化工行業(yè)中最普遍且最具代表性的單元操作進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)以往的教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，題目的選取應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：

1.課程設(shè)計(jì)題目盡可能接近實(shí)際生產(chǎn)，截取現(xiàn)有的某化工項(xiàng)目中的某一操作單元為設(shè)計(jì)模型，比如某合成氨廠的傳熱單元的設(shè)計(jì)，流體輸送過程中離心泵的設(shè)計(jì)，管殼式換熱器等等。這樣學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中有參照體系，不至于出現(xiàn)不合理的偏差。

2.課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)該圍繞著常見的化工操作單元進(jìn)行展開，比如我們都知道在講授《化工原理》理論知識(shí)時(shí)其中的單元操作有流體輸送、傳熱、精餾、吸收、萃取等等。一個(gè)課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)該包括2～3個(gè)常見的單元操作，從而實(shí)現(xiàn)某一簡(jiǎn)單的化工任務(wù)。

3.課程設(shè)計(jì)題目中涉及的物質(zhì)盡可能常見易得。因?yàn)橥瓿商摂M的生產(chǎn)任務(wù)過程中需要這些物質(zhì)的物性參數(shù)進(jìn)行核算，常見易得的物質(zhì)能夠降低學(xué)生在查閱參數(shù)方面的工作量。比如，如果我們?cè)O(shè)計(jì)分離任務(wù)盡量選擇苯-甲苯，或甲醇-水等這樣的體系，因?yàn)檫@些混合體系的參數(shù)大部分工具書能夠查到。

4.《化工原理》課程設(shè)計(jì)題目選擇還要兼顧后續(xù)的《化工機(jī)械設(shè)備》設(shè)計(jì)。根據(jù)我校的本科人才培養(yǎng)計(jì)劃，緊接《化工原理》課程設(shè)計(jì)是《化工機(jī)械設(shè)備》設(shè)計(jì)。這兩次的教學(xué)實(shí)踐緊密銜接，互相補(bǔ)充?！痘ぴ怼氛n程設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)為工藝流程及流程參數(shù)的確定、主要設(shè)備及管線的布線及選擇，而《化工機(jī)械設(shè)備》設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)為典型設(shè)備的選型、設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的選用及操作參數(shù)范圍的確定等。所以《化工原理》課程設(shè)計(jì)題目設(shè)置時(shí)保證每個(gè)題目中包含2～3個(gè)典型設(shè)備，以備學(xué)生后續(xù)的《化工機(jī)械設(shè)備》課程設(shè)計(jì)。

二、指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的進(jìn)行積極指導(dǎo)

根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生接觸到課程設(shè)計(jì)課題題目的時(shí)候，猶如身置茫茫大海中，不知該如何開始。此時(shí)，我們指導(dǎo)教師的積極指導(dǎo)就起著相當(dāng)重要的作用。指導(dǎo)教師的指導(dǎo)猶如指路明燈，為學(xué)生撥開疑霧，給學(xué)生指明方向，讓學(xué)生知道如何順利完成接下來(lái)的課程設(shè)計(jì)。

1.積極引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。指導(dǎo)教師首先講解一個(gè)完整的課程設(shè)計(jì)應(yīng)該包括哪些主要內(nèi)容，涉及哪些參數(shù)計(jì)算及相關(guān)文獻(xiàn)查閱，怎樣做才能更好地完成這些內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從工藝和設(shè)備全方位考慮設(shè)計(jì)問題?！叭f(wàn)事開頭難”，學(xué)生克服了開始之初的茫然后在老師指引下很快進(jìn)入角色。在設(shè)計(jì)過程中指導(dǎo)老師鼓勵(lì)學(xué)生多做深層次思考，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、安全可靠性和先進(jìn)性，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新能力。

2.引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件輔助課程設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展，為各行各業(yè)的發(fā)展提供了便利?，F(xiàn)如今的《化工原理》課程設(shè)計(jì)的要求和十幾年前比有了很大的提高。所以設(shè)計(jì)的過程中不可避免地應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)操作參數(shù)的計(jì)算、設(shè)備的繪制、工藝流程的繪制。這就要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)前就應(yīng)該熟悉部分專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)如Chemoffice，AutoCAD，Mat Lab，Aspen Plus?？紤]到后續(xù)的課程設(shè)計(jì)，《化工原理》理論授課的過程中授課老師要求學(xué)生課余學(xué)習(xí)課程涉及的相關(guān)軟件，部分課后習(xí)題作業(yè)要求學(xué)生編程計(jì)算，比如精餾塔塔板的逐板計(jì)算法。經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的理論結(jié)合實(shí)際的學(xué)習(xí)后，大部分學(xué)生對(duì)相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件有了了解。進(jìn)入課程設(shè)計(jì)階段，指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)過的軟件應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中。計(jì)算機(jī)軟件輔助課程設(shè)計(jì)可以起到事半功倍的效果，幫助學(xué)生順利完成課程設(shè)計(jì)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。在《化工原理》課程設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生是以分組的形式進(jìn)行的，每組4～5人，并任命一名品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生為組長(zhǎng)。為了方便工作的進(jìn)行，組長(zhǎng)根據(jù)組員的特長(zhǎng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆止ぃ热缬械耐瑢W(xué)負(fù)責(zé)查閱資料，編輯文檔，有的同學(xué)編程計(jì)算，有的同學(xué)負(fù)責(zé)繪圖。但是這并不意味著每個(gè)人的工作是獨(dú)立的，課程設(shè)計(jì)的工作一環(huán)扣一環(huán)，相互關(guān)聯(lián)，需要全組同學(xué)發(fā)揮出自己的特長(zhǎng)，相互幫助，齊心協(xié)力合作完成。設(shè)計(jì)過程中每個(gè)同學(xué)都有自己的個(gè)性和特色，難免在處理一些問題的時(shí)候產(chǎn)生分歧。對(duì)同一個(gè)問題產(chǎn)生分歧的時(shí)候，作為指導(dǎo)老師要求大家采取公開討論的方法，相互傾聽對(duì)方的意見，然后對(duì)比各種方法，最后選擇最適合本設(shè)計(jì)的最佳方法。通過課程設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)中的每一位成員都經(jīng)歷了一次合作鍛煉，團(tuán)隊(duì)合作能力得到提高，這也是課程設(shè)計(jì)的另一寶貴收獲。

4.撰寫正規(guī)的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。為了達(dá)到鍛煉的目的，我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初就要求每組學(xué)生按著設(shè)計(jì)院或者設(shè)計(jì)公司的標(biāo)準(zhǔn)，編制一份正規(guī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。說(shuō)明書主要包括三大部分：設(shè)計(jì)的文字說(shuō)明書、設(shè)計(jì)項(xiàng)目的流程圖、2～3個(gè)關(guān)鍵設(shè)備的剖視圖（A3圖紙）。課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，每一個(gè)小組課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書都要裝訂成冊(cè)，之所以這樣要求，其目的是鍛煉學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

三、鼓勵(lì)表現(xiàn)突出的團(tuán)隊(duì)參加設(shè)計(jì)比賽

結(jié)合現(xiàn)今高等教育的培養(yǎng)計(jì)劃，國(guó)內(nèi)化工學(xué)會(huì)每年都組織大型的化工類的課程設(shè)計(jì)大賽，參賽對(duì)象來(lái)自全國(guó)各大高校的化工專業(yè)。根據(jù)這一情況，我們指導(dǎo)老師從設(shè)計(jì)之初就鼓勵(lì)學(xué)生爭(zhēng)取把自己優(yōu)秀的作品展示給化工領(lǐng)域的專家和同齡人。到目前為止，我們指導(dǎo)的課程設(shè)計(jì)至少已經(jīng)有三屆學(xué)生參加過了國(guó)家級(jí)的設(shè)計(jì)大賽，并獲得了獎(jiǎng)項(xiàng)。這說(shuō)明課程設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力的一次綜合訓(xùn)練。

《化工原理》課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生不僅認(rèn)識(shí)到了“扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，良好的工程設(shè)計(jì)思維”的重要性，也從中學(xué)習(xí)到了“理論與實(shí)際融會(huì)貫通”的精髓。從老師的角度來(lái)看課程設(shè)計(jì)不僅培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，同時(shí)也為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫蘭義，張?jiān)旅?，李軍，?Aspen Plus在化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東化工，2009，36（12）：173-175.

第4篇：換熱器課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：高職教育 課程建設(shè) 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì) 教學(xué)效果

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程是高職化工類專業(yè)學(xué)生所學(xué)的唯一涉及材料、力學(xué)、機(jī)械零件、設(shè)備等相關(guān)知識(shí)“量大面廣”的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及內(nèi)容為化工類專業(yè)人才必不可少的知識(shí)結(jié)構(gòu)。課程面向大多數(shù)非機(jī)專業(yè)化工類學(xué)生，是在我院設(shè)置的專業(yè)基礎(chǔ)課中學(xué)生人數(shù)最多的課程之一。目前，隨著專業(yè)發(fā)展的需要和改革的深入，課程學(xué)時(shí)數(shù)幾乎縮減至原來(lái)的一半（50學(xué)時(shí)左右）。為了保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力，筆者所在院校不斷加強(qiáng)師資隊(duì)伍和教學(xué)條件建設(shè)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了改革與實(shí)踐。

1、課程定位是基礎(chǔ)

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程的定位應(yīng)符合高職教育課程的特點(diǎn)，即具有職業(yè)性、針對(duì)性和應(yīng)用性，突出“以能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的教育理念，考慮授課對(duì)象的實(shí)際情況，基于崗位需求，注重職業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。通過校企合作進(jìn)行課程建設(shè)，企業(yè)參與課程標(biāo)準(zhǔn)的制定與審核，將企業(yè)文化、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)直接滲透到課程建設(shè)中。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)和操作維護(hù)方法，具備基本的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，提高其分析問題和解決實(shí)際問題的能力。

2、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)是重點(diǎn)

教學(xué)內(nèi)容是課程建設(shè)的核心，是打造精品、提升質(zhì)量的先導(dǎo)。根據(jù)化工行業(yè)對(duì)從業(yè)人員的要求、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、崗位職業(yè)能力的基本要求，與行業(yè)企業(yè)密切合作，完成化工崗位所需要的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求來(lái)選取《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容，并為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

本課程是一門實(shí)用性極強(qiáng)的課程，課程內(nèi)容設(shè)計(jì)打破傳統(tǒng)的模式，以模塊、項(xiàng)目取代章節(jié)。注重理論聯(lián)系實(shí)際，遵循崗位職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，重組和整合教學(xué)內(nèi)容，融知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)為一體。注重教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性，加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重。確定理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，將知識(shí)點(diǎn)、技能要求與具體工作任務(wù)聯(lián)系起來(lái)，突出知識(shí)與技能要求的崗位針對(duì)性。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)采用“認(rèn)識(shí)――深入――強(qiáng)化”三段式展開。

課程認(rèn)識(shí)階段：主要以感性的認(rèn)識(shí)為主，以參觀、圖片展示、討論等活動(dòng)為手段，讓學(xué)生了解課程概論和一些淺顯的專業(yè)知識(shí)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣。例如，化工容器結(jié)構(gòu)這一節(jié)內(nèi)容，可以采取現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)得到感性認(rèn)識(shí)，再輔以圖片進(jìn)一步了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學(xué)生易于接受。

課程深入階段：主要通過創(chuàng)設(shè)工作情境、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)等多種方式，使學(xué)生在工作情境中學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，不斷鞏固上一階段對(duì)該課程建立起來(lái)的興趣，并通過項(xiàng)目、任務(wù)演練初步嘗試成功，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心、掌握相關(guān)的專業(yè)技能。利用學(xué)院的化工實(shí)訓(xùn)基地和煤化工實(shí)訓(xùn)基地，讓學(xué)生在仿工廠情境化環(huán)境中學(xué)習(xí)，通過創(chuàng)設(shè)模擬的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，進(jìn)行基于工作過程的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，強(qiáng)化職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。例如，通過閥門的認(rèn)識(shí)與拆裝項(xiàng)目，學(xué)生以小組為單位在創(chuàng)設(shè)好的工作情境中學(xué)習(xí)，不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣和信心，掌握了職業(yè)技能，而且通過團(tuán)隊(duì)合作鍛煉了同學(xué)們的溝通交流能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。

課程強(qiáng)化階段：通過操作性強(qiáng)的項(xiàng)目或任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，使學(xué)生逐步建立起工程概念。例如，學(xué)生在完成換熱器拆裝、試壓綜合項(xiàng)目中，已經(jīng)對(duì)換熱器結(jié)構(gòu)、性能、壓力試驗(yàn)、拆裝操作規(guī)程等知識(shí)都有了較全面的學(xué)習(xí)，通過項(xiàng)目訓(xùn)練，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步強(qiáng)化職業(yè)技能，獲得相關(guān)的“工作經(jīng)驗(yàn)”和“工作訣竅”，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理實(shí)際問題的能力。在此階段，充分發(fā)揮學(xué)院化工單元操作裝置、仿真實(shí)訓(xùn)、模擬工廠化情境的實(shí)訓(xùn)車間以及校外實(shí)訓(xùn)基地在人才培養(yǎng)中的重要作用，開發(fā)利用好校內(nèi)外資源。

3、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)是關(guān)鍵

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程所涉及的理論知識(shí)面寬（包括多門學(xué)科）、實(shí)踐性強(qiáng)，因此對(duì)教師的要求較高，不僅要求教師具備扎實(shí)的專業(yè)功底，而且還要求教師具備相當(dāng)?shù)膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將理論知識(shí)靈活應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中去。我院近幾年通過骨干教師培養(yǎng)、雙師素質(zhì)教師培養(yǎng)、新老教師結(jié)對(duì)子工程、兼職教師隊(duì)伍建設(shè)不斷提高教師團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技能和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。組織專業(yè)教師參加教育部高職高專師資培訓(xùn)基地培訓(xùn)、行業(yè)組織的相關(guān)技術(shù)類培訓(xùn)、精品課程師資培訓(xùn)、相關(guān)實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備使用和教學(xué)功能開發(fā)等各級(jí)各類教師培訓(xùn)。新、老教師結(jié)對(duì)子，起到了老教師“傳、幫、帶”的作用，使得新教師迅速成長(zhǎng)，增強(qiáng)了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，學(xué)院不斷加強(qiáng)與行業(yè)企業(yè)的合作，聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠作為兼職教師指導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能。通過以上舉措，大大提高了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)實(shí)力，為課程建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支持。

4、教學(xué)條件建設(shè)是支撐

實(shí)踐性教學(xué)的重要性在高職教育中的地位日益凸顯。教學(xué)條件的建設(shè)成為課程建設(shè)的重要支撐。我院化工實(shí)訓(xùn)基地集實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、仿真、培訓(xùn)、技能考核和科研于一體，擁有精餾、流體輸送、傳熱、干燥、吸收解析、過濾、管路拆裝、純水制備、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器等設(shè)備，通過教師們的努力，開發(fā)出配套的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，編制了相應(yīng)的實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)講義，制定出設(shè)備的操作規(guī)程和規(guī)范，為課程改革打下了良好的基礎(chǔ)。

我院在加大院內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的同時(shí)，不斷深入校企合作，與神華煤制油公司合作共建“校中廠”――煤化工教學(xué)工廠，仿現(xiàn)代化煤化工企業(yè)程度高、融入了企業(yè)管理文化，擁有煤制甲醇典型裝置、模擬生產(chǎn)、DCS自動(dòng)化控制，可以進(jìn)行開車、運(yùn)行、停車、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、事故判斷處理、崗位管理等實(shí)訓(xùn)。為課程教學(xué)提供了可靠的保障。

5、教學(xué)方式靈活多樣

采用多媒體教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、模型演示等教學(xué)手段，增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性、生動(dòng)性、互動(dòng)性，大大增加了課程的信息量，便于學(xué)生理解，提高了教學(xué)效率。例如，在講授常見化工設(shè)備的過程中，組織學(xué)生到我院化工實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，建立起感性認(rèn)識(shí)后，利用多媒體教學(xué)進(jìn)行深入講解，并不斷引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，將同類設(shè)備進(jìn)行對(duì)比分析，探索內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

采用小組討論法、案例教學(xué)法、總結(jié)歸納法、頭腦風(fēng)暴法等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論、分析和思考，要適時(shí)地給予學(xué)生必要的肯定。在這個(gè)教學(xué)過程中，教師不再是知識(shí)的傳播者，而是教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和激勵(lì)者，教學(xué)過程不是授之以“魚”應(yīng)是授之以“漁”。

6、實(shí)施效果

在《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中，嘗試從課程定位、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)合作、教學(xué)條件的充分利用和教學(xué)方式的改革等方面入手，積極開展課程的建設(shè)與研究。實(shí)踐表明，這些措施改進(jìn)和提高了該課程的教學(xué)效果，開闊了學(xué)生視野，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決工程實(shí)際問題的能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

基金項(xiàng)目：本文為2011年度高等學(xué)?？茖W(xué)研究項(xiàng)目《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程建設(shè)研究與實(shí)踐》的部分成果（項(xiàng)目編號(hào)NJC11256）。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜大源．職業(yè)教育學(xué)研究新論[M]．北京：教育科學(xué)出版社，2007．

第5篇：換熱器課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

1.1袋式除塵器的應(yīng)用狀況 ........................................ 1 1.2袋式除塵器的原理 ............................................ 1 1.3 袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)............................................ 2 1.4凈化系統(tǒng)的方案 .............................................. 2 1.5 袋式除塵器的參數(shù)............................................ 3 2 鍋爐燃燒的相關(guān)計(jì)算................................................ 3

2.1設(shè)計(jì)原始資料 ................................................ 3 2.2燃燒組分計(jì)算 ................................................ 4 2.3理論空氣量和煙氣量的計(jì)算 .................................... 4 3 袋式除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算............................................ 5

3.1除塵效率的計(jì)算 .............................................. 8 3.2工況下的煙氣流量 ............................................ 6 3.3計(jì)算總過濾面積 .............................................. 6 3.4濾袋尺寸的計(jì)算 .............................................. 6 3.5除塵器外形尺寸的計(jì)算 ........................................ 7 3.6灰斗的相關(guān)計(jì)算 .............................................. 7 4 管道的相關(guān)計(jì)算.................................................... 8 5 煙囪的設(shè)計(jì)計(jì)算.................................................... 8

5.1煙囪高度的確定 .............................................. 8

5.1.2煙氣在管道中的溫度降 .................................. 9 5.1.3煙氣在煙囪中的溫度降 ................................. 13 5.1.4系統(tǒng)總溫度降?t....................................... 13

5.1.5煙氣熱釋放率QH的計(jì)算 ................................ 13

5.1.6煙氣抬升高度ΔH的計(jì)算 ............................... 14 5.1.7煙囪的有效高度H ..................................... 14 5.1.8校核 ................................................. 14 5.2煙囪直徑的計(jì)算 ............................................. 15

5.2.1出口內(nèi)徑 ............................................. 15 5.2.2底部直徑 ............................................. 15

6 風(fēng)機(jī)的力的計(jì)算................................................... 16

6.1管道阻力的計(jì)算 ............................................. 16

6.2煙囪阻力的計(jì)算 ............................................. 16 6.3風(fēng)機(jī)的阻力 ................................................. 17 6.4系統(tǒng)總阻力的計(jì)算 ........................................... 17 7 風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算................................................... 18

7.1風(fēng)量的計(jì)算 ................................................. 18 7.2風(fēng)壓的計(jì)算 ................................................. 18

7.2.1標(biāo)況下的風(fēng)壓的計(jì)算 ................................... 18 7.2.2工況下的風(fēng)壓 ......................................... 19 7.3電機(jī)功率的計(jì)算 ............................................. 19 7.4風(fēng)機(jī)的選擇 ................................................. 20

8總結(jié) ............................................................. 20 9致謝 ............................................................. 21 參考文獻(xiàn)........................................................... 19

摘 要

隨著環(huán)境保護(hù)要求的日漸提高，全世界對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求都愈來(lái)愈嚴(yán)，要達(dá)到較高的凈化效果，使用多管旋風(fēng)除塵器或普通的濕式除塵器就有困難了，為此必須安裝高效的除塵器。布袋除塵器屬高效除塵器。從凈化效率來(lái)看，布袋除塵器除微細(xì)粒塵的效率最好。

本次設(shè)計(jì)的是QXS65-39型火電廠鍋爐后的煙氣袋式除塵系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中利用已知給出的無(wú)煙煤的成分首先計(jì)算出鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。其次是分析確定凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括凈化設(shè)備的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)；凈化效率的影響因素等。再次是袋式除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，計(jì)算出過濾面積，過濾袋數(shù)，濾室長(zhǎng)度和寬度，排氣管直徑和灰斗高度等。第四是煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算，計(jì)算出煙囪登幾何高度，煙囪的抬升高度，即可得到煙囪的有效高度，計(jì)算出煙囪的出口直徑和底部直徑。第五是管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇；阻力有摩擦壓力損失，煙囪阻力，局部阻力損失， 即可得到系統(tǒng)總阻力；根據(jù)風(fēng)壓和風(fēng)量選定9-19鍋爐引風(fēng)機(jī)。

1設(shè)計(jì)概要

1.1袋式除塵器的應(yīng)用狀況

自20世紀(jì)六、七十年代開始，隨著各國(guó)對(duì)環(huán)保要求的提高，袋式除塵器逐漸得到了廣泛的運(yùn)用。國(guó)外如澳大利亞90%的燃煤機(jī)組均采用袋式除塵器，從早期的小機(jī)組發(fā)展到660MW的大機(jī)組。歐盟的大部分燃煤機(jī)組也都采用袋式除塵器。國(guó)內(nèi)的電廠、水泥行業(yè)的高濃度粉塵的處理等也都有采用袋式除塵器的實(shí)例，粉塵的排放濃度一般在20mg/Nm3以下,最大不超過35mg/Nm3。目前國(guó)內(nèi)的袋式除塵器在高濕度、高粉塵濃度、高溫度工況下的運(yùn)行已趨于成熟。如臺(tái)泥集團(tuán)的袋式除塵器運(yùn)行時(shí)濕度高達(dá)20%；水泥行業(yè)窯尾粉塵濃度多在1000g/Nm3左右，最高可達(dá)1400g/Nm3，袋式除塵器仍能正常運(yùn)行，排放濃度都可控制在50mg/Nm3下。袋式除塵器當(dāng)前主要研究領(lǐng)域有：高溫、高濕度、高濃度含塵氣體的凈化；高細(xì)粉塵污染的控制以及分離捕集有害氣體?？梢钥隙?，隨著袋式除塵器在橡塑工業(yè)中的長(zhǎng)

期應(yīng)用和理論研究的不斷深入，如設(shè)計(jì)參數(shù)、過濾機(jī)理、濾料性能、設(shè)備結(jié)構(gòu)和清灰方法等工作的進(jìn)一步研究，袋式除塵器在橡塑工業(yè)的生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中將發(fā)揮更大的作用。 1.2袋式除塵器的原理

袋式除塵器是含塵氣體通過濾袋（簡(jiǎn)稱布袋）濾去其中的顆粒的分離捕集裝置，是過濾式除塵器的一種。袋式除塵是一種較老的除塵技術(shù)，早在18世紀(jì)80年代就開始應(yīng)用。當(dāng)時(shí)只是使用一些掛袋，工作效率較低。1881年德國(guó)Betch工廠的機(jī)械振動(dòng)清灰袋除塵器開始商業(yè)化生產(chǎn)。1954年HJHersey發(fā)明了逆噴型吹氣環(huán)清灰技術(shù)，使得袋式除塵器實(shí)現(xiàn)了除塵、清灰連續(xù)操作，處理量提高數(shù)倍，濾袋壓力較穩(wěn)定。特別是1957年TVReinauer發(fā)明的脈噴型（脈沖）袋式除塵器，被認(rèn)為是袋式除塵技術(shù)的一次重大發(fā)現(xiàn)，它不但操作和 清灰連續(xù)，濾袋壓力損失更趨于定，處理氣量進(jìn)一步增大，而且內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，濾布?jí)勖L(zhǎng)且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。20世紀(jì)70年代以后，袋除塵器技術(shù)向大型化發(fā)展。美、日、澳及歐州等國(guó)家，結(jié)合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，相繼開發(fā)了大型袋式除塵器應(yīng)用于燃煤電站、干法水泥口轉(zhuǎn)窯窯尾和電爐除塵。單臺(tái)過濾面積超1000m3的不在少數(shù)。 1.3 袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)

(1)除塵效率高，特別是對(duì)微細(xì)粉塵也有較高的除塵效率，一般可達(dá)99％。如果在設(shè)計(jì)和維護(hù)管理時(shí)給予充分注意，除塵效率不難達(dá)到99.9％以上。

(2)適應(yīng)性強(qiáng)，可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。例如，對(duì)于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器比電除塵器優(yōu)越。此外，入口含塵濃度在一相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時(shí)，對(duì)除塵效率和阻力的影響都不大。

(3)使用靈活，處理風(fēng)量可由每小時(shí)數(shù)百立方米到數(shù)十萬(wàn)立方米?？梢宰龀芍苯影惭b于室內(nèi)、機(jī)器附近的小型機(jī)組，也可以做成大型的除塵器室。

(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以因地制宜采用直接套袋的簡(jiǎn)易袋式除塵器，也可采用效率更高的脈沖清灰袋式除塵器。

(5)工作穩(wěn)定，便于回收干料，沒有污泥處理、腐蝕等問題，維護(hù)簡(jiǎn)單。

(6)應(yīng)用范圍受到濾料耐溫、耐腐蝕性能的限制，特別是在耐高溫性能方面，目前滌綸濾料適用于120—130℃，而玻璃纖維濾料可耐250℃左右，若含塵氣體溫度更高時(shí)，或者采用造價(jià)高的特殊濾料，或者采取降溫措施。這會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜化，造價(jià)也高。

(7)不適宜聯(lián)結(jié)性強(qiáng)及吸濕性強(qiáng)的粉塵，特別是含塵氣體溫度低于露點(diǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生結(jié)露，致使濾袋堵塞。

(8)處理風(fēng)量大時(shí)，占地面積大，造價(jià)高。

(9) 濾料是袋式防塵器中的主要部件，其造價(jià)一般占設(shè)各費(fèi)用的10％一15％左右，濾料需定期更換，從而增加了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，勞動(dòng)條件也差

1.4凈化系統(tǒng)的方案

本系統(tǒng)是采用袋式除塵器對(duì)鍋爐產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行除塵，由所給參數(shù)可知，由鍋爐產(chǎn)生的煙氣的溫度有160攝氏度，對(duì)濾料可能產(chǎn)生不利影響，所以對(duì)于產(chǎn)生的煙氣要進(jìn)行降溫措施。所以在進(jìn)入除塵器前加換熱器，使降溫到120度。在除塵器的濾料的選擇上就要用適合這種溫度的材料，所以采用的是滌綸。本人設(shè)計(jì)的是高壓脈沖清灰袋式除塵器。在出口外要設(shè)置引風(fēng)機(jī)和電支機(jī)作為動(dòng)力補(bǔ)償，最后從煙囪中排出。 1.5 袋式除塵器的參數(shù)

按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271－2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)：150mg/m 排放狀態(tài)下二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)：900mg/m

33

2 鍋爐燃燒的相關(guān)計(jì)算

2.1設(shè)計(jì)原始資料

鍋爐型號(hào)：QXS65-39 即，強(qiáng)制循環(huán)室燃爐（煤粉爐），蒸發(fā)量65t/h，出口蒸汽壓力39MPa

設(shè)計(jì)耗煤量：8.5t/h

設(shè)計(jì)煤成分：CY=64.5% HY=3% OY=4% NY=1% SY=1.5% AY=15% WY=11%； VY＝15％；屬于中硫煙煤

排煙溫度：160℃ 空氣過剩系數(shù)＝1.25 飛灰率＝29％

煙氣在鍋爐出口前阻力900Pa

污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中2類區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行。 連接鍋爐、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)的管道假設(shè)長(zhǎng)度250m，90°彎頭50個(gè)。

2.2燃燒組分計(jì)算

設(shè)有1000g該成份的煤，假設(shè)N的產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化生成N2,S全部轉(zhuǎn)化生成SO2。由質(zhì)量百分比組成確定其摩爾組成

表2.1

成分

C H N S O A V W

質(zhì)量(g)

645 30 10 15 40 150 150 110

摩爾數(shù)(mol) 需氧量（mol） 產(chǎn)物名稱 53.75 30 0.71 0.47 2.5 - - 6.11

53.75 7.5 0 0.47 -1.25 - - 0

CO2 H2O N2 SO2 - - - H2O

產(chǎn)物量(mol) 53.75 15 0.355 0.47 - - - 6.11

2.3理論空氣量和煙氣量的計(jì)算

煙氣的主要成分是CO2,SO2,H2和H2O

理論需氧量V??53.75?7.5?0.47?1.25?60.47mol/kg煤

假定干空氣中氫和氧的摩爾比(體積比)為3.78,則1kg油完全燃燒所需的理論空氣量為

60.47?(3.78?1)?289.05mol/kg煤 在理論煙氣條件下煙氣的組成（mol）為 CO2:53.75 H2O:15+6.11

SO2:0.47 N2:60.47?3.78+0.355

則理論煙氣量Vfg?53.75?21.11?0.47?228.93?304.26mol/kg煤 0

?304.26?即 Vfg

22.4

?6.82m3/kg煤 1000

空氣過剩系數(shù)?=1.25,則實(shí)際通入煙氣量為 6.82?6.47?0.25?8.44m3/kg煤 煙氣中SO2的濃度為 900mg/kg) 2.4實(shí)際煙氣量的計(jì)算

煙氣中煙塵的重量為1000?15%?29%=43.5g/kg煤,即煙塵的濃度為43500/8.44=5154.03mg/m3(已超標(biāo))

則鍋爐的煙氣量: 8.44m3/kg煤?8500kg/h?71740m3/h

0.47?64

?3563.98mg/m3(已高于最高允許排放濃度8.44

3 袋式除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

本設(shè)計(jì)采用下進(jìn)上排外濾式除塵，用脈沖噴吹方式清灰。脈沖清灰的吹氣流速VF=2.0～4.0m/min,取VF=4m/min 3.1除塵效率的計(jì)算 計(jì)算公式 ??(1?

Cs

)?100% (3-1) C

式中 η----除塵效率

C----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m

3；

CS---標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，mg/m。

200

)?100%?96.12% 5154

3

則 ??(1?

3.2工況下的煙氣流量

計(jì)算公式 Q′=QT′/T(m/h) (3-2) 則 Q"?71740?3.3計(jì)算總過濾面積

120?273

?103274.1m3/h?28.69m3/s 273

3

計(jì)算公式 A?

Q

(3-3) 60VF

Q103274.1

??430.3m2 60VF60?4

A?

3.4濾袋尺寸的計(jì)算

本設(shè)計(jì)采用圓形濾袋，這種圓形濾袋直徑通常在0.1～0.4m之間。袋長(zhǎng)為 2～6m,袋間距一般為0.05～0.07m。

取 直徑D＝0.4m， 袋長(zhǎng)l＝6m， 袋間距d=0.05m (1)每條濾袋面積a

計(jì)算公式 a??Dl (3-4) a?3.14?0.4?6?7.536m2 (2)濾袋條數(shù)n

A

(3-5) a

A430.3

?57.1?60條 n??

a7.536

計(jì)算公式 n?

(3)對(duì)n=28進(jìn)行校核

Q

60na

103274.1

?3.8m/min VF?

60?60?7.536

校核 VF?

3.5除塵器外形尺寸的計(jì)算

60個(gè)袋分成4組,每組3?4矩陣排列,則 除塵室寬＝6?0.4?0.6?0.06?4?0.2?2?3.64m 除塵室長(zhǎng)?8?0.4?0.06?6?0.6?0.2?2?4.56m 如圖

:

圖3.1 除塵室內(nèi)袋子的擺放結(jié)構(gòu) 在底部安裝支架,高4.3m 在除塵袋上方加凈氣室,高1.5m 除塵袋與除塵室底部相距0.05m 過濾袋與除塵事頂部的距離0.05m

則除塵器的總高＝4.3+1.5+6+0.05+0.05=12.9m 3.6灰斗的相關(guān)計(jì)算

在底部安裝灰斗，寬3.64m,長(zhǎng)4.56m,

2.03?3.08 灰斗的出灰口是半徑為0.5m圓,傾角為600 (1)灰斗的容積

1

計(jì)算公式 V?h1?(s1?s2?s1?s2) (3-6)

3

式中 h1—灰斗高度 s1—上底面積

s2—下底面積

1

V??3.08?3.14?0.52?3.64?4.56??31.22m3

3

?(2)除塵量的計(jì)算

V"?71740?144?10?6?10.33m3/h

4 管道的相關(guān)計(jì)算

計(jì)算公式

d?

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，鍋爐內(nèi)煙氣的流速V＝10～15m/s之間，所以取V=15m/s 則

d?

?0.78m

管道的內(nèi)徑根據(jù)表4.1計(jì)算

表4.1

內(nèi)徑d1?780?2?0.5?779mm 則實(shí)際流速為 V"?

Q28.69

??15.06m/s 22

?d13.14?0.779

5 煙囪的設(shè)計(jì)計(jì)算

5.1煙囪高度的確定 5.1.1煙囪高度的初選

根據(jù)一個(gè)煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量(t/h)和《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，由表5.1確定煙囪的高度.

表5.1煙囪高度和鍋爐總額定出力的關(guān)系

鍋爐總額定出力 /(t/h)

1～2

2～6

6～10

10～20

26～35

25

30

35

40

45

煙囪最低高度 20

由已知條件總額定出力為65(t/h),故先選定煙囪高度需大于45m,取高度60m。 5.1.2煙氣在管道中的溫度降

設(shè)管道室內(nèi)部分長(zhǎng)L1=100m,室外部分長(zhǎng)L2=150m 計(jì)算公式

Δt1=q2F/Q2Cv (℃) (5-1) 式中 Q—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m/h；

F—管道散熱面積，m

2

3

；

3

Cv—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均比熱容，一般為1.352～1.357KJ/( m2℃); q—管道單位面積散熱損失。 室內(nèi)q=4187KJ/( m2h) 室外q=5443KJ/( m2h)

22

F1??L1D?3.14?100?0.78?244.92m2

F2??L2D?3.14?150?0.78?367.38m2

則 ?t1? ?

q1F1qF

?22 QCvQCv4187?244.925443?367.38

??31.12℃

71740?1.35571740?1.355

5.1.3煙氣在煙囪中的溫度降 計(jì)算公式

Δt2=H2A/D(℃) (5-2) 式中 H—煙囪高度，m;

D—合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和，t/h; A—溫降系數(shù)，可由表5.2查得。

表5.2煙囪溫降系數(shù)與煙囪種類的關(guān)系

煙囪種類

1/2

鋼煙囪(無(wú)襯筒) 鋼煙囪(有襯筒) 磚煙囪(H

壁厚小于0.5m

0.5m 0.2

A 2 0.8 0.4

取A=0.4 則

?t2?60?4.7℃ 5.1.4系統(tǒng)總溫度降?t ?t??t1??t2

?t?31.12?4.7?35.82℃ 5.1.5煙氣熱釋放率QH的計(jì)算 煙氣熱釋放率 QH?0.35PaQv

?T

(5-3) Ts

式中：Pa—大氣壓力，查得近年平均值為906.35hPa； Qv—實(shí)際排煙量， m3/s;

Ts—煙囪出口處煙氣溫度，單位為絕對(duì)溫度（K）,本設(shè)計(jì)中

Ts=120+273-35.82=357.18K; QH?0.35?906.35?

71740.273.15?35.82

??5468.3kw 3600357.18

5.1.6煙氣抬升高度ΔH的計(jì)算

?H?2(1.5?sD?0.01QH)? (5-4) 式中 vs—煙氣出口流速，；

D—煙囪出口內(nèi)徑，m; QH—煙氣的熱釋效率，kw；

?H?2??1.5?4?1.02?0.01?5468.3?2.5

?48.6m

5.1.7煙囪的有效高度H

H?Hs??H (5-5)

式中 ?H——煙囪抬升高度，m； Hs——煙囪幾何高度，m。 H?60?48.6?108.6m 5.1.8校核

查表可知煙塵在以上條件下的最大允許濃度為0.9gm3

??2Q?y

max

?uH2

e? (5-6) z

式中 ?y,?z——污染物在y,z方向上的標(biāo)準(zhǔn)差，?zy?0.1~1； ——煙氣出口處的平均風(fēng)速，ms，取2.5s；

Q——源強(qiáng)，gs；

?max——地面最大濃度，m3；

當(dāng)?zy?0.7時(shí)：地面最大濃度模式

?max?

?z2Q

?2

??He?y

2?7174033

?0.7?0.40g/m?0.9g/m 2

3.14?2.5?108.6?2.72

?

由上校核結(jié)果可知,選定的煙囪高35m符合要求. 5.2煙囪直徑的計(jì)算 5.2.1出口內(nèi)徑

d2?3

式中 Q-----通過煙囪的總煙氣量，m/h；

?-----煙囪出口煙氣流速，m/s。 ?的值根據(jù)表5.2選取。

表5.3煙囪出口煙氣流速/（m/s）

取?＝4m/s

則 d2?0.0188

?2.52m 5.2.2底部直徑

d1?d2?2?i?H (5-8)

式中 d2-----煙囪出口直徑，m;

H-----煙囪高度，m;

i-----煙囪錐度(通常取i=0.02～0.03) 取i=0.2 則d1?2.52?2?0.02?60?4.92m

6 風(fēng)機(jī)的力的計(jì)算

6.1管道阻力的計(jì)算

確定除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的位置及管道的布置。并計(jì)算管道的直徑、長(zhǎng)度、煙囪高度及系統(tǒng)總阻力。各裝置及管道布置的原則:根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況及鍋爐現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定各裝置的位置。對(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、緊湊、管程短、、占地面積小，并使安裝、操作及檢修方便即可。 計(jì)算公式

2

?l?V

?hf????n??

?d?2

(6-1)

?---摩擦壓力損失; l----管道長(zhǎng)度,m; υ---管中氣流平均速率,m/s; d???圓管直徑,m; ?--- 局部阻力系數(shù); 查手冊(cè)?＝0.2，對(duì)于900彎頭，?＝0.75

2250??15.06

則?hf??0.2??50?0.75???5708.6(Pa)

0.7792??

6.2煙囪阻力的計(jì)算 計(jì)算公式

L?v2

?PL???? (6-3)

d2

式中 ，L—管道長(zhǎng)度,m；

d—管道直徑，取均值m； ?—煙氣密度,kg/m3；

v—管中氣流平均流速， m/s；

?—摩擦阻力系數(shù) ,取0.02

計(jì)算煙氣密度? 煙氣的質(zhì)量流量?s ?s?

53.7?54?4

0.?47?641000

2?1.1?118?228.9328

?2400?22044.kg24h /

則煙氣密度

??

??

?s

Qs

(6-4)

22044.24

?0.307kg/m3

71740

273.13

工況下 ?"???

273.1?3120

273.13

?0.21kg/m3 ?"?0.307?

273.13?120

2500.21?15.062

??32(Pa) 所以可得： ?PL?0.02?

2

2

6.3風(fēng)機(jī)的阻力

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)機(jī)阻力通常在1000～1200Pa。本設(shè)計(jì)中阻力取1000Pa。 6.4系統(tǒng)總阻力的計(jì)算

系統(tǒng)總阻力（其中鍋爐出口前阻力為900Pa，除塵器阻力為1200 Pa）為：

??h=鍋爐出口前阻力+設(shè)備阻力+管道阻力+引風(fēng)機(jī)組力+煙囪阻力

=900+1200+5708.6+1000+32=8840.6Pa

7 風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算

凈化系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算的目的是根據(jù)工藝的特點(diǎn)及管道配置，確定系統(tǒng)的風(fēng)量，管道尺寸及系統(tǒng)的總阻力后選擇匹配的風(fēng)機(jī)。 7.1風(fēng)量的計(jì)算 計(jì)算公式

Q0?KQQ (7-1)

式中 Q0—選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量，m3/h； Q—管網(wǎng)計(jì)算確定的抽風(fēng)量，m3/h； KQ—風(fēng)量附加的安全系數(shù)。 經(jīng)過查表可設(shè)KQ=1.15

Q0?1.15?71740?82501m3/h 7.2風(fēng)壓的計(jì)算

7.2.1標(biāo)況下的風(fēng)壓的計(jì)算 計(jì)算公式

?P0?Kp?P (7-2) 式中 ?P0—選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)壓，Pa; Kp—風(fēng)壓安全系數(shù)，取1.2； ?P—管網(wǎng)計(jì)算的風(fēng)壓，Pa。 ?P0?1.2?8840.6?10608.7Pa

7.2.2工況下的風(fēng)壓

?P0"??P0

TP

(7-3) T0P0

式中 ?P"0—實(shí)際工況下的風(fēng)壓，Pa； ?P0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)壓，Pa； T,P—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度和壓力K,Pa； T0,P0—實(shí)際工況下的溫度和壓力K,Pa； 由計(jì)算得系統(tǒng)實(shí)際溫度降42.8℃ 則 ?P"?10608.7?

273.15?101325

393.15?101325?8840.6?6779.2pa7.3電機(jī)功率的計(jì)算

Ne?

Q0?P0Kd

3600?1000? (7-4)

1?2

式中 Ne—電機(jī)功率，kw； Q30—風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量，m； ?P0—風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，Pa； Kd—電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)； ?1—通風(fēng)機(jī)全壓效率； ?2—機(jī)械傳動(dòng)效率。 經(jīng)查相關(guān)數(shù)據(jù)得Kd=1.3, ?1=0.6, ?2=1 則 N?6779.2?1.3

e?

825013600?1000?0.6?1

?121.2kW/h

7.4風(fēng)機(jī)的選擇

風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q=82501m3/h,工況下的風(fēng)壓?P0"=6779.2Pa,電機(jī)功率

Ne121.2kW,因此選擇9-19鍋爐引風(fēng)機(jī)，該0.2-20t/h工業(yè)鍋爐，有C式及D式傳動(dòng)，風(fēng)壓3048～9222，風(fēng)量為824～41910,功率2.2～410kW/h。

8總結(jié)

通過本次的課程設(shè)計(jì),我們學(xué)到了鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的步驟和需要注意的地方,包括排煙量及煙塵濃度的計(jì)算,凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定,除塵器的選擇和確定運(yùn)行參數(shù),和風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇.在這次課程設(shè)計(jì)中不但提高了動(dòng)手能力而且進(jìn)一步理解和掌握了所學(xué)知識(shí)。

在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說(shuō)得是困難重重，遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如凈化系統(tǒng)的計(jì)算，CAD圖的繪制……通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。我認(rèn)為，在這次課程設(shè)計(jì)中，在收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。

不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識(shí)的積累，能力的提高。完全可以把這個(gè)當(dāng)作基礎(chǔ)東西，只有掌握了這些最基礎(chǔ)的，才可以更進(jìn)一步，取得更好的成績(jī)。很少有人會(huì)一步登天的，永不言棄才是最重要的。

經(jīng)過幾天緊張的課程設(shè)計(jì)，從中學(xué)到了許多在課本上所學(xué)不到的東西，而且鍛煉了自己畫圖的水平，提高了自己的能力，使自己也更深地了解了袋式除塵器的特點(diǎn)及原理，為以后走上工作崗位奠定了一定的基礎(chǔ)。

9致謝

感謝在本次課程設(shè)計(jì)中給于幫助的同學(xué)們和老師。最后，由于設(shè)計(jì)時(shí)間短難免會(huì)有許多不足之處，在此衷心希望各位讀者能夠批評(píng)指導(dǎo)。

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