化工传热实训 换热器切换教案

实训课题传热单元操作实训使用教材实训课时授课教师授课班级学生人数授课日期教学目标知识目标：让学生熟知并掌握传热的基本方式和原理。技能目标：让学生掌握传热设备的开停车操作，并能合作完成传热设备列管式换热器、套管式换热器、板式换热器三者之间的切换任务；德育目标：增强学生学好专业技能的责任感，培养学生团结互助的道德品质。重点难点教学重点：掌握传热设备的工艺流程教学难点：在要求的条件下，实现传热设备各换热器之间的切换操作课的类型实训课教学模式理论实践一体化教学方法直观演示，启发诱导，讲练结合教具投影仪、计算机、传热设备实训辅助设备蒸汽发生器、蒸汽分配器、手动调节阀、列管式换热器、套管式换热器、板式换热器教学过程教学内容教学设计设计意图时间组织教学复习提问组织教学师生互敬问候，记录考勤，安定课堂教学秩序，准备授课。教师提问，并叫若干学生回答，其他学生纠正、补充。这两个问题的设计目的是了解学生对所学知识掌握的程度，为新课做好铺垫。强调理论知识的重要性，鼓励学生学好专业理论知识。课题导入教师提出工厂中“三废”、以及众多放热反应的余热回收利用，导入本次实训课的课题。概述传热设备在生活和生产中的普遍应用，激发学生兴趣，进入新课。教师讲解提出工厂实际问题导入新课，有助于让学生感受到本节课较强的实践性。3’教学目标重点难点理论目标：让学生熟知并掌握传热的基本方式和原理。技能目标：让学生掌握传热设备的开停车操作，并能合作完成传热设备列管式换热器、套管式换热器、板式换热器三者之间的切换任务德育目标：增强学生学好专业技能的责任感，培养学生团结互助的道德品质。教学重点：掌握传热设备的工艺流程教学难点：设定条件下，完成传热设备各换热器之间的切换操作交代教学目标以及重难点，目的是让学生清楚本次课的训练任务以及应达到的技能水平，对重点、难点内容事先做到心中有数，以便在训练过程有针对性地解决这些问题。以目标引导训练要求，有利于增强学生完成任务的紧迫感和责任感。2’教学过程教学内容教学设计设计意图时间教学内容一、认识设备，明确任务带领学生在操作设备前认识设备、熟悉设备的工艺流程了解开车前的准备工作明确开停车期间的注意事项4、学生观察实训任务书，每组分工合作，达到任务要求。抽查部分学生讲解传热设备工艺流程教师引导学生认识设备，明确此次实训任务。教师引导的目的是锻炼学生独立观察和分析的能力。15’操作步骤二、正常开车（一）、空气：本实训所用空气由旋涡气泵提供1.启动仪表柜总电源。通过变频器将空气流量显示与控制仪表值设定在指定范围的某一数值，空气流量通过涡轮流量计测量，变频器输出适宜的电源频率来调节旋涡气泵的转速从而控制空气流量。2.启动旋涡气泵，空气由旋涡气泵吹出，空气由支路控制阀进入换热器。①套管换热器:打开阀门，空气通过入口阀门进入套管式换热器的管程，与壳程蒸汽呈逆流流动，通过出口阀门排出。通过换热，空气温度升高。②列管换热器:打开阀门，空气通过入口阀门进入列管式换热器的管程，与壳程蒸汽呈逆流流动，通过出口阀门排出。空气入口温度由温度显示仪TI01显示。出口温度由温度显示仪TI02显示。通过换热，空气温度升高。③板式换热器:打开阀门，空气通过入口阀门进入板式换热器，与蒸汽呈逆流流动，通过出口阀教师结合设备与学生逐条分析开车的顺序及原因，提出保证设备正常运行的措施。各换热器开启步骤。与转换步骤相同。换热器运行过程中，记录相关数据，对三种换热器的数值进行对比，比较三者之间的传热效率。通过对设备操作标准的解读，目的是让学生树立良好的按程序操作的观念，避免运行过程的随意性。（德育渗透）。教学过程教学内容教学设计设计意图时间操作步骤门排出。空气入口温度由温度显示仪显示，出口温度由温度显示仪显示。通过换热，空气温度升高。（二）蒸汽：本实训所用蒸汽由蒸汽发生器供给，最高蒸汽压力为0.4MPa1.缓慢打开蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门，使水蒸汽进入蒸汽分配器。注意观察压力表，当其稳定在指定值（表压0.2MPa左右）后，标志着蒸汽可用于实训。2.蒸汽通过支路控制阀进入换热器。蒸汽流量由控制，蒸汽压力由显示与控制（40-100kPa），通过调节控制仪的输出百分比来调节蒸汽流量。①套管换热器E101:依次打开阀门蒸汽通过入口阀门进入套管式换热器的壳程，与管程空气呈逆流接触。通入蒸汽2分钟后，关闭阀门。通过换热，蒸汽变为冷凝水，从换热器的另一端通过出口阀门和疏水器排出。②列管换热器E102:依次打开阀门蒸汽通过入口阀门进入列管式换热器的壳程，与管程空气呈逆流接触 通入蒸汽2分钟后，关闭阀门。通过换热，蒸汽变为冷凝水，从换热器的另一端通过出口阀门和疏水器排出。③板式换热器E103:依次打开阀门，蒸汽通过入口阀门进入板式换热器，与空气呈逆流流动，通过出口阀门排出。通过换热，蒸汽变为冷凝水，从换热器的另一端通过出口阀门和疏水器排出。教师引导学生分析热蒸汽系统运行步骤。并进行演示。此过程教师要重点强调阀门开启关闭的准确性。培养学生利用以往知识独立分析问题、解决问题的能力。检验学生对知识的掌握程度，以及各阀门开启程度对蒸汽压力产生的影响。引导全体学生共同突破难点，以便为下一步的工作扫除障碍。18’教学过程教学内容教学设计设计意图时间操作步骤正常停车（1）关闭蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门。（2）待蒸汽分配器的放空口没有蒸汽逸出后，关闭换热器蒸汽入口阀门。 （3）等空气出口温度降至40℃后，关旋涡气泵电源。 （4）关闭换热器空气入口阀门 （5）关闭换热器空气出口阀门 （6）关闭总电源。 （7）检查停车后各设备、阀门、蒸汽分配器的状态。教师引导学生分析正常停车的步骤。教师要重点强调阀门先后关闭的顺序。培养学生养成良好的按章操作的习惯，把握每一步的准确性。5’操作工艺指标1.操作压力蒸汽发生器压力≤0.3MPa换热器蒸汽压力50～100KPa压缩空气压力0.05～0.1MPa2.流量控制进入换热器空气流量0～100m3/h3.温度控制空气出口温度≤90℃此过程教师重点盯防平时操作有困难的学生，及时解决个别问题。学生操作以工艺指标为基准，不能超出指标范围违规操作。操作遵循基本指标，不能随心所欲。操作步骤四、换热器的切换先打开要使用的换热器的冷流体进口、出口阀门。与开车步骤相同，打开换热器上热流体的进口、出口阀门。确认无误后，关闭前一个换热器的热流体进口、出口阀门和冷流体的进口、出口阀门。4.切换至板式换热器时，使用的冷流体是自来水，漩涡气教师讲解切换方法及注意事项此过程教师重点关注学生是否安全切换。安全是保证顺利完成任务的前提，重点防范。10’教学过程教学内容教学设计设计意图学生操作教师巡视指导四人一组，分工合作。进行换热器的开停车操作、切换操作。需详细记录每隔三分钟，各换热器温度、压力、蒸汽、空气流量等数据。第一组操作，第二组记录、观察仪表。完成后，两组轮换。教师在学生操作期间，巡视指导，确保学生安全规范操作。学生操作过程中，教师重点巡视学生安全操作情况，关注能力较弱的学生，及时发现共性和个别问题，适时集体纠正，保证设备正常运转要求学生每完成一项操作就停止，教师进行检验。循序渐进，保证运转正常，突破教学难点。适当提示，让学生积极思考，总结操作技巧。操作情况检验学生自验学生互验教师检验公布检验结果按任务要求检验，分析运行失误产生的原因及解决办法。灌输安全操作意识。总结运行步骤：开启漩涡气泵、打开蒸汽发生器、开启蒸汽分配器阀门、开启换热器相关阀门、相关示数记录、切换操作、停车。运行技巧：认真学