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)生來說其工作量都是極大的，且對(duì)于化工類學(xué)生來說又都是極其重要的，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。化工工藝學(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)置來說是完全可行的。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
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，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)研究可從原來考察7個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系減少為4個(gè)無因次數(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
一般來說，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，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?，比如有的同學(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)說明書。說明書主要包括三大部分：設(shè)計(jì)的文字說明書、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)：
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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，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，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)校科學(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ǎS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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