多功能传热实训装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多功能传热实训装置，包括DCS控制室的MCGS系统计算机，循环管路中的蒸汽发生器、分气包、换热器组、涡旋气泵、风机A、风机B、截止阀和排空阀，换热器组包括螺旋板式、蛇管式、列管式和套管式换热器，其中，螺旋板式、列管式换热器并联在分气包与风机B之间；蛇管式和两套管式换热器并联在分气包与风机A之间，两套管式换热器还可串联操作；还包括多个温度、流量、压差和冷凝水量测点和下列扰动点，蒸汽发生器与换热器组之间的热流体量扰动点；换热器组的一端连接有不凝性气体扰动点；换热器组的另一端连接有冷凝水扰动点。本实用新型专利技术是适用范围较广、自动化程度较高、具有工业级规模动态特性的多功能反应实训装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种化工生产模拟装置，尤其设置一种传热实验装置。
技术介绍
大、中院校理工科实验室或化工行业中新员工入职培训时常需要使用传热实验装置，目前，现有技术中使用的传热实验装置，功能单一，可扩展性低，适用范围较窄，实验内容及操作方式种类较少，无法实现工程实际中遇到的一些操作内容。使用该实验装置虽然能使学员顺利地完成实验，借助实验能了解和熟悉传热工艺过程的工作原理和功能，但其动手能力和操作技能并不能得到有效地提高，对传热工艺过程的掌握一般只限于理论上的认识，对工厂生产的实际情况没有实际的感性认知，为实验教学带来很大的难题，也不利于高等院校化工专业的课程改革。而化工专业的重点就是是学生能够掌握各种换热原理及操 作流程，同时实现各种实验条件下的工艺流程设计、工艺参数的采集与控制及实验数据的分析处理等工作，这在传统的实训台中不可能实现，因此，利用现有技术中传统的传热实验装置所培训出的操作人员缺乏分析故障、排除故障的能力，因此，在实际工作中一旦发生故障，必将影响生产安全及产品的质量。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术提供一种多功能传热实训装置，本技术适用范围较广、自动化程度较高、具有工业级规模动态特性的多功能反应实训装置。除了化学反应实验外，该实训装置还可以进行多种化学工程试验；可以灵活地进行多种过程控制实验与训练。为了解决上述技术问题，本技术多功能传热实训装置予以实现的技术方案是，包括设置在DCS控制室的装有MCGS系统的计算机，设置在循环管路中的蒸汽发生器、分气包、换热器组、涡旋气泵、风机A、风机B、截止阀和排空阀，所述蒸汽发生器设有液位计、压力计PIl和不冷凝气排空阀，所述换热器组包括一个螺旋板式换热器、一个蛇管式换热器、一个列管式换热器和两个套管式换热器，其中，所述螺旋板式换热器设置在分气包与风机B之间的管路上；所述螺旋板式换热器的上游与所述风机A之间设有一支路，所述列管式换热器设置在该支路上；所述蛇管式换热器和两个套管式换热器均并联在所述列管式换热器与所述风机A之间；还包括连接至所述计算机的20个温度测点、5个流量测点、5个压差测点和1-2个冷凝水量测点；所述分气包设置在所述蒸汽发生器的排气口与5个流量测点的并联节点之间的管路上；还设置有下列扰动点所述蒸汽发生器与所述换热器组之间设置有热流体量扰动点；所述换热器组的一端连接有不凝性气体扰动点；所述换热器组的另一端连接有冷凝水扰动点。进一步讲，本技术多功能传热实训装置，其中，所述热流体量扰动点包括并联后的常闭电磁阀和截止阀与并联后的电动调节阀和截止阀连接构成。所述不凝气体扰动点由分别与所述换热器组中每个换热器一端依次连接的截止阀、常闭电磁阀和减压阀构成。所述冷凝水扰动点由分气包和设置在每个换热器的另一端依次连接的常开电磁阀、截止阀和疏水阀构成；所述疏水阀的排出口连接至一冷凝液吸收槽。与现有技术相比，本技术的有益效果是本技术多功能传热实训装置可以通过DCS控制室中的的装有MCGS系统的计算机对现场数据进行采集和监控，并利用Internet网络进行数据传送和远程监控，可以应用计算机多媒体技术进行网上实训。本技术多功能传热实训装置可实现多种技能训练，如13项化工传热过程岗位操作技能训练(如换热器岗位操作技能训练等)；可以了解孔板式流量计、热电阻温度传感器、液位计、压差传感器、变频调速器、电动调节阀的结构、测量原理和操作方法；可以了解不同类型换热器(螺旋板式、列管式、蛇管式和套管式)的工作原理、性能参数、使用方法及如何维护保养，并能够进行串、并联操作和换热器切换；实现手动和自动无扰切换操作。通过不定时地改变各扰动点中某些阀门的工作状态来扰动正常的工作状态，模拟真实异常现象，培训学员发现、分析、排除工业生产过程故障的技能，以加强学员对工艺流程的认识度和实际动手能力，极大地满足了高等院校化学工程等专业的教学需求，提高了教学效率。也为厂家提供了给新员工进行模拟实际操作的平台，从而避免在以后生产过程中遇到相似故障时，员工束手无策而造成的经济损失，还能实现对操作人员进行资格培训考核。附图说明附图是本技术多功能传热实训装置的结构示意图。图中TI-热电阻温度传感器 LI-液位计PI1、PI2-压力计X0101-分气包E0101-蒸汽发生器 E0102、E0103-套管式换热器E0104-蛇管式换热器 E0105-列管式换热器P0101、P0102-涡旋气泵E0106-螺旋板式换热器 V0101、V0102-冷凝液吸收槽PD0101、PD0102、PD0103、PD0104、PD0105-压差传感器FI0101、FI0102、FI0103、FI0104、FI0105-孔板式流量计具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步详细地描述。如附图所示，本技术多功能传热实训装置，包括设置在DCS控制室的装有MCGS系统的计算机，和设置在循环管路中的蒸汽发生器E0101、分气包X0101、换热器组、两个涡旋气泵P0101、P0102、分别与两个涡旋气泵P0101、P0102连接的风机A和风机B、截止阀和放气阀，所述蒸汽发生器E0101设有液位计LI、压力计PIl和不冷凝气排空阀，所述分气包X0101上设有一压力计PI2，所述风机A和风机B均设有变频调速器。所述换热器组包括一个螺旋板式换热器E0106、一个蛇管式换热器E0104、一个列管式换热器EO105和两个套管式换热器E0102、E0103，其中，所述螺旋板式换热器EO106设置在分气包X0101与风机B之间的管路上；所述螺旋板式换热器E0106的上游与所述风机A之间设有一支路，所述列管式换热器E0105设置在该支路上；所述蛇管式换热器E0104和两个套管式换热器E0102、E0103均并联在所述列管式换热器E0105与所述风机A之间的管路上。本技术还包括连接至所述计算机的20个温度测点、5个流量测点、5个压差测点和2个冷凝水量测点；所有温度测点由分别设置在螺旋板式换热器E0106、蛇管式换热器E0104、列管式换热器E0105和两个套管式换热器E0102、E0103与循环管路及支路连接点处的热电阻温度传感器TI构成。5个流量测点由分别设置在螺旋板式换热器E0106、蛇管式换热器E0104、列管式换热器E0105和两个套管式换热器E0102、E0103上游管路处的5个孔板式流量计FIOlOl FI0105构成。5个压差测点由分别与所述5个流量测点并联的压差传感器rooioi rooio5构成。所述分气包χοιοι设置在所述蒸汽发生器eoioi的排气口与5个流量测点，即5个压差传感器rooioi rooio5的并联节点之间的管路上。本技术还设置有热流体量扰动点、不凝性气体扰动点和冷凝水扰动点；其中·所述热流体量扰动点设置在蒸汽发生器E0101与所述换热器组(E0102 E0106)之间的连接管路上，所述热流体量扰动点包括并联后的常闭电磁阀和截止阀与并联后的电动调节阀和截止阀连接构成。所述不凝性气体扰动点设置在换热器组(E0102 E0106)的一端，所述不凝气体扰动点由分别与所述换热器组中每个换热器一端依次连接的截止阀、常闭电磁阀和减压阀构成。所述冷凝水扰动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能传热实训装置，包括循环管路中的蒸汽发生器、分气包、换热器组、涡旋气泵、风机A、风机B、截止阀和放气阀，所述蒸汽发生器设有液位计、压力计PI1和不冷凝气排空阀，其特征在于：所述换热器组包括一个螺旋板式换热器、一个蛇管式换热器、一个列管式换热器和两个套管式换热器，其中，所述螺旋板式换热器设置在分气包与风机B之间的管路上；所述螺旋板式换热器的上游与所述风机A之间设有一支路，所述列管式换热器设置在该支路上；所述蛇管式换热器和两个套管式换热器均并联在所述列管式换热器与所述风机A之间；还包括设置在DCS控制室的装有MCGS系统的计算机，还包括连接至所述计算机的20个温度测点、5个流量测点、5个压差测点和1？2个冷凝水量测点；所述分气包设置在所述蒸汽发生器的排气口与5个流量测点的并联节点之间的管路上，所述分气包上设有压力计PI2；还设置有下列扰动点：所述蒸汽发生器与所述换热器组之间设置有热流体量扰动点；所述换热器组的一端连接有不凝性气体扰动点；所述换热器组的另一端连接有冷凝水扰动点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，张赛丹，李荣，林杉，
申请(专利权)人：天津津大莱博科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：