酸性水汽提装置总汽提塔设计+CAD图纸(3)
时间:2018-04-09 21:56 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
筛板塔塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等部分。气液接触情况与泡罩塔类似。液体从上层塔盘的降液管流下，横向流过塔盘，越过溢流堰经溢流管流入下一层塔盘，塔盘上依靠溢流堰的高度保持其液层高度。蒸汽自下而上穿过筛孔时，被分散成气泡，在穿越塔盘上液层的时候，进行气液两相间的传质与传热。 筛板塔的结构组成：它的主要构件是由塔体、塔设备的支撑、塔顶吊柱、吊耳、塔釜液体出口防漏挡板、塔釜隔板、塔内和裙座内爬梯、管口挡板、塔的保温和保冷支撑件、塔内接管的支撑结构、塔的制造公差等所组成。 其工作温度200℃；工作压力0.35MPa；塔径1300mm；塔高13600mm；筛板塔；塔盘数为35块。 3 塔设备设计的步骤 3.1 进行强度、刚度和稳定性计算 (1) 了解设计条件； (2) 选材； (3) 按设计压力计算塔体和封头壁厚； (4) 塔设备质量载荷计算； (5) 风载荷与风弯矩计算； (6) 地震载荷与地震弯矩计算； (7) 偏心载荷与偏心弯矩计算； (8) 各种载荷引起的轴向应力； (9) 塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核； (10) 塔体水压试验和吊装时的应力校核； (11) 基础环设计； (12) 地脚螺栓计算。 3.2 板式塔结构设计内容 (1) 塔体与裙座结构； (2) 塔盘结构是板式塔的主要结构部分，包括塔盘板，降液管，溢流堰，紧固件和支 承件等； (3) 除沫装置，用于分离气体中夹带的液滴，多位于塔顶出口处； (4) 设备接管，包括用于安装、检修塔盘的人（手）孔，气体和物料进出口的接管， 以及安装化工仪表的接管等； (5) 塔附件，包括支承保温材料的保温圈，吊装塔盘用的吊柱以及扶梯、平台等。 4 有限元 4.1 有限元原理简述 为了有更多一种进行强度校核的方法,采用有限元法。其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元，在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式，借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式，便构成不同的有限元方法。 4.2 ANSYS简介 ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 5 本课题的主要内容 第一章主要是介绍塔体的圆筒、封头、裙座的设计，以及工艺上的开孔补强设计及开孔补强，罗列了计算过程和设计准则。 第二章主要是介绍了塔的稳定性强度的校核、风载荷的计算、风弯矩的计算、地震载荷的计算和地震弯矩的计算，以及塔体质量分布和计算。 第三章主要是介绍了塔体上零部件的设计，选择和计算。 第四章是对塔的圆筒进行的有限元分析的步骤和结果分析。 2.8 圆筒轴向应力校核•••33 2.8.1 圆筒轴向应力•33 2.8.2 圆筒稳定校核•34 2.9 塔设备压力试验时的应力校核•••35 2.9.1 圆筒应力及应力校核•35 2.10 裙座轴向应力校核•37 2.11 基础环设计•39 2.12 地脚螺栓计算•41 2.13 计算结果•42 2.14 本章总结•42 3 零部件设计和选用43 3.1 地脚螺栓座和地脚螺栓计算•••43 (责任编辑：qin) |