认识实习报告.doc

目 录1、 前言12、实习内容 1流体输送1吸收5精馏6干燥 7传热83、认识实习的意义104、次认识实习的感受11一：认识实习的目的 通过本次认识实习，对我们以后化工原理课程的学习有很好的感性认识，有利于理论和实际更好的结合和理解。认识实习是我们专业教学计划中一个重要的实践教学环节，为学生由学校到工厂，由理论到实践之间架起的一座“桥梁”。通过生产工艺及设备的参观实习使学生了解化工生产实际，增加感性认识，从而加强工程观点，为学习化工原理、化学反应工程等专业课程打下基础三：认识实习的内容1.换热器换热器是工厂内应用最为广泛的设备之一，换热器按照其结构形式分为：管式换热器、板式换热器和热管式换热器。管式换热器分为：管壳式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器和翘片管式换热器。其中应用最为广泛的是管壳式换热器，又称管式换热器，是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用途广泛、清洗方便、适应性强等有点；在换热设备中占据主导地位。管壳式换热器根据结构特点分为：1固定管板式换热器2浮头式换热器3U形管式换热器4填料函式换热器5釜式换热器。蛇管式换热器是管式换热器中结构最为简单，操作最方便的一种换热设备。通常按照换热方式不同，将蛇管式换热器分为沉浸式和喷淋式两类：1沉浸式蛇管换热器的优点是结构简单、价格低廉、便于防腐蚀、能承受高压。其缺点是由于容积的体积较蛇管的就、体积大的多，管外流体的传热膜系数较小，故常需加搅拌装置，以提高其转热效率。2喷淋式蛇管换热器多用于冷却管内的热流体。固定在支架上的蛇管排列在同一个垂直面上，热流体自下部的管进入，由上部的管流出。冷却水由管上方的喷淋装置中均匀地喷洒在上层蛇管上，并沿着管外表面淋漓而下，降至下层蛇管表面，最后收集在排管的底盘中。该装置通常放在室外空气流通处，冷却水在空气中汽化时带走部分热量，以提高冷却效率。与沉浸式蛇管换热器相比，喷淋式蛇管换热器具有检修清理方便，传热效果好等优点。其缺点是体积庞大，占地面积达；冷却水消耗量较大，喷淋不宜均匀。蛇管换热器因其结构简单、操作方便、常被用于制冷装置和小型制冷机组中。套管式换热器是由两种不同直径的直管套住在一起组成同心套管，其内管用U形肘管顺次连接，外管与外管互相连接而成的。每一段套管称为一程，程数课根据传热面积要求而增减。换热时一种流体走内管，另一种流体周环隙，内管的壁面为传热面。套管式换热器的优点是结构简单；能耐高压；传热面积课根据需要增减；适当地选择管内、外径，可使流体的流速增大，且两种流体呈逆流流动，有利于传热。其缺点是单位传热面积的金属耗量大；管子接头多，检修清洗不方便。此类换热器适用于高温、高压及小流量流体间的换热。板式换热器也分为平板式换热器、螺旋式换热器、板翘式换热器、热板式换热器和板壳式换热器：1平板式换热器简称板式换热器，它是由一组长方形的薄金属板平行排列，夹紧组装于支架上面构成。2螺旋式换热器是由两张间隔一定的平行薄金属板圈制而成的，两张薄金属板形成两个同心的螺旋型通道，两板之间焊有定距柱以维持通道间距，在螺旋板两侧焊有盖板。冷、热流体分别通过两条通道，通过薄板换热 蒸发设备又称蒸发器。是通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两个部分组成。加热室是用蒸汽将溶液加热并使之沸腾的部分，但有些设备则另有沸腾室。蒸发室又称分离室，是使气液分离的部分。加热室(或沸腾室)中沸腾所产生的蒸气带有大量的液沫，到了空间较大的分离室，液沫由于自身凝聚或室内的捕沫器等的作用而得以与蒸气分离。蒸气常用真空泵抽引到冷凝器进行凝缩，冷凝液由器底排出。 管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。 1、由于叶轮在机体内运转无摩擦，不需要润滑，使排出的气体不含油。是化工、食品等工业理想的气力输送气源。套管式换热器；是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。传热效能高。它是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大两侧流体的传热系数，因此它的传热效果好。液-液换热时,传热系数为 8701750W/（m 2）。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大；单位传热面积金属耗量多，约为管壳式换热器的5倍；管接头多，易泄漏；流阻大。结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可以有较高的传热系数；缺点是单位传热面的金属消耗量大，检修、清洗和拆卸都较麻烦，在可拆连接处容易造成泄漏。为增大传热面积、提高传热效果，可在内管外壁加设各种形式的翅片，并在内管中加设刮膜扰动装置，以适应高粘度流体的换热。风机;是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。 气模风机是气体压缩和气体输送机械的机械之一，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机等。主要产地福建、广东一带，“双立气模”风机批发厂商。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械能转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。风机的主要结构部件是叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件（轴承）等。2、鼓风机属容积运转式鼓风机。使用时，随着压力的变化，流量变动甚小。但流量随着转速而变化。因此，压务的选择范围很宽，流量的选择可通过选择转速而达到需要。3、鼓风机的转速较高，转子与转子、转子与机体之间的间隙小，从而泄露少，容积效率较高。我厂加工和装配技术力量强，能保证间隙的合理、均匀，既达到较高的容积效率又不至于机体内因热膨胀而发生磨擦。 4、鼓风机的结构决定其机械磨擦损耗非常小。因为只有轴承和齿轮副有机械接触在选材上，转子、机壳和齿轮圈有足够的机械强度。运行安全，使用寿命长是本厂鼓风机产品的一大特色。5、本厂鼓风机的转子，均经过静、动平衡校验。成品运转平稳、振动极小。 水冷却器：空压机排出的高温压缩空气从进气口进入后冷却器，在芯体中的 换热管流动，它与壳体内的冷却水进行热交换，温度得到降低，从出气口流出。高温压缩空气在冷却的过程中，水蒸气及油蒸气则冷凝成水滴与油滴析出，从排污口排出后；冷却水则从进水口管进入壳体，与压缩空气进行热交换后从出水口排出。安装及使用1后冷却器的接口为管接或法兰，其入口应与空压机出口管连接，也可安装在气动设备管路中。2后冷却器应安装在混凝土基础上。3后冷却器进、出气口具有互换性。4凡属压力容器的设备安装完毕投入使用前，应向地、市级劳动部门锅炉压力容器安全监督机构申报和办理使用登记手续。5运行过程中，视系统运行情况，定时打开排污阀，排放污物。6后冷却器进气口应安装控制阀门。7保证冷却水的进水温度， 水管通畅。8冷却水应使软水，水中不含可见杂质。 蒸汽发生器; 采用间接循环的反应堆动力装置中把反应堆冷却剂从堆芯获得的热能传给二回路工质使其变为蒸汽的热交换设备。有产生过热蒸汽的直流式蒸汽发生器和带汽水分离器、干燥器的饱和蒸汽发生器两 类。空气加热器:是主要对气体流进行加热的电加热设备。空气加热器的发热元件为不锈钢电加热管，加热器内腔设有多个折流板（导流板），引导气体流向，延长气体在内腔的滞留时间，从而使气体充分加热，使气体加热均匀，提高热交换效率。空气加热器的加热元件不锈钢加热管，是在无缝钢管内装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成的。当电流通过高温电阻丝的时候，产生的热通过结晶氧化镁粉向加热管表面扩散，再传递到被加热空气中去，以达到加热的目的。 1、在对实验值与理论值进行比较得，在温度的较小时误差较大，随着温度的升高，误差减小。2）产生误差的原因：我组是接在另外一组后面进行实验的，可能是由于上组累积了一些污垢，而我们计算的时候没有把它计算在内。同时我组的实验数据是从低流量到高流量测出，可能由于设备的温度没有下降就开始测量，可能导致误差比较大。在做实验的时候，没有进行高端排气和低端排液，这些都会影响总给热系数。 九、讨论、心得思考题：1、实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响？ 答：无影响。因为Q=Atm，不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动，由于蒸汽的温度不变，故tm不变，而和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响，所以传热效果不变。2、在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致？它们分别表示什么位置的密度，应在什么条件下进行计算。答：不一致。计算空气质量流量时所用到的密度值是冷流体进口温度下对应的密度；求雷诺数时的密度值时是冷流体进出口算术平均温度对应的密度。3、实验过程中，冷凝水不及时排走，会产生什么影响，如何及时排走冷凝水？如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对关联式有何影响？答：冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了一项热阻，降低了传热速率。在外管最低处设置排水口，若压力表晃动，则及时打开排冷凝水阀门，让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走。在不同压强下测试得到的数据，将会对产生影响，因为PV=nRT，P与V是变量，P变化后T也随之改变，T改变后，蒸汽进口处的温度就会改变，tm也会改变。 六、操作方法与实验步骤（一）实验步骤1、 打开控制面板上的总电源开关，打开仪表电源开关，使仪表通电预热，观察仪表显示是否正常。2、 在蒸汽发生器中灌装清水至水箱的球体中部，开启发生器电源，使水处于加热状态。到达符合条件的蒸汽压力后，系统会自动处于保温状态。3、 打开控制面板上的风机电源开关，让风机工作，同时打开冷流体进口阀，让套管换热器里充有一定量的空气。4、 打开冷凝水出口阀，排出上次实验余留的冷凝水，在整个实验过程中也保持一定开度。注意开度适中，开度太大会使换热器中的蒸汽跑掉，开度太小会使换热不锈钢管里的蒸汽压力过大而导致不锈钢管炸裂。5、 在通水蒸汽前，也应将蒸汽发生器到实验装置之间管道中的冷凝水排除，否则夹带冷凝水的蒸汽会损坏压力表及压力变送器。具体排除冷凝水的方法是：关闭蒸汽进口阀门，打开装置下面的排冷凝水阀门，让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走，当听到蒸汽响时关闭冷凝水排除阀，方可进行下一步实验。6、 开始通入蒸汽时，要仔细调节蒸汽阀的开度，让蒸汽徐徐流入换热器中，逐渐充满系统中，使系统由“冷态”转变为“热态”，不得少于10分钟，防止不锈钢管换热器因突然受热、受压而爆裂。同时，打开顶端放气阀，将设备内的空气排出，至排气管有蒸汽放出，关闭排气阀。7、 上述准备工作结束，系统也处于“热态”后，调节蒸汽进口阀，使蒸汽进口压力维持在0. 01MPa，可通过调节蒸汽发生器出口阀及蒸汽进口阀开度来实现。8、 自动调节冷空气进口流量时，可通过仪表调节风机转速频率来改变冷流体的流量到一定值，在每个流量条件下，均须待热交换过程稳定后方可记录实验数值，一般每个流量下至少应使热交换过程保持15分钟方为视为稳定；改变流量，记录不同流量下的实验数值。9、 记录68组实验数据，可结束实验。先关闭蒸汽发生器，关闭蒸汽进口阀，关闭仪表电源，待系统逐渐冷却后关闭风机电源，待冷凝水流尽，关闭冷凝水出口阀，关闭总电源。10、 打开实验软件，输入实验数据，进行后续处理。 传热传热操作装置传热设备 ：列管式换热器、板式换热器、套管式换热器、水冷却器、蒸汽发生器、疏水阀热空气加热器、风机等，且可以根据需要定制多种形式换热器。其中套管式换热器是由直径不同的两根圆管组成的同心套管。一种流体在内管中流动，另一种流体在套管的环隙中流动，两流体是通过内管壁面进行换热。而列管式换热器为了改变套管式换热器传热面积小，设备不紧凑的状况，常将若干细管组成的管束放在一大的外管中，这种换热器称为列管式换热器 。流程：冷空气和蒸汽发生器来蒸汽，在三组不同形式换热器内进行热传递，调节冷空气流量和蒸汽流量，控制出口热空气温度在指标范围。传热操作原理： 物体或者系统内部由于温度不同而使热量发生转移的过程，称为热量的传递，简称传热。根据热力学第二定律，只要有温度差就将有热量自发地从高温处传到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中普遍存在的一种物理现象。两种流体分别在内管和外管中流动，进行热量交换。由于热流体的温度和冷流体之间存在温差，则热量通过间壁从热流体传给冷流体。传热操作原理： 物体或者系统内部由于温度不同而使热量发生转移的过程，称为热量的传递，简称传热。根据热力学第二定律，只要有温度差就将有热量自发地从高温处传到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中普遍存在的一种物理现象。两种流体分别在内管和外管中流动，进行热量交换。由于热流体的温度和冷流体之间存在温差，则热量通过间壁从热流体传给冷流体。冷、热