243

Глава IV. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ

1. Перечень вопросов, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование, монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» I часть

1.	Выбор схемы взаимного тока и скоростей теплоносителей при проекти-
2.	ровании теплообменной аппаратуры.								У
	Выбор типа теплообменного аппарата для конкретной технологической
	задачи. Общая схема технологического расчета теплообменных аппара-
	тов.							Т
3.	Гидравлический расчет рекуперативного теплообменного аппарата.
4.							Н
	Гидравлический расчет трубного пространства кожухотрубного теплооб-
5.	менного аппарата.						Б
	Методика выбора оптимального варианта нормализованного теплооб-
	менного аппарата.
6.	Конструирование теплообменных аппаратов (диаметры и длина труб,
	число ходов)
7.	Конструирование теплообменных аппаратов (способы крепления и мето-
	ды разбивки труб в трубной решетке).
8.	Общее число труб в теплообменном аппарате при концентрическом ме-
						р
9.	тоде разбивки труб на плоскости трубноййрешетки.
	Общее число труб в теплообменном аппарате при разбивке их на плоско-
	ров).			по
	сти трубной решетки				ве шинамиавностороннего шестиугольника.
10.Конструирование					бменных аппаратов (конструкции крышек и ва-
	рианты установки перег р д к в них).
11.Конструирование			епл		бменных аппаратов (диаметры корпуса и штуце-
		з
12.Влияние степенитеплрекуперации в теплообменном аппарате на величину
	о
	приведенных атрат.
13.Влияние к нструктивныхи						параметров теплообменного аппарата на вели-
	чину приведенных затрат.

14.Пр ектир вание выпарных установок (выбор схемы подогрева раствора).
ней установки).
15.Выбор араметров греющего пара на первый корпус выпарной станции.
16.Про ктирование выпарных установок (выбор схемы питания аппаратов
Р	праствором).

17.Про ктирование выпарных установок (выбор оптимального числа ступе-

18.Проектирование выпарных установок (выбор рациональной системы использования вторичной теплоты).

19.Использование энергии конденсата в многокорпусной выпарной установке.

20.Проектирование выпарных установок (выбор конструкции выпарного аппарата).

244

21.Элементы конструкции и принцип действия выпарных аппаратов с естественной циркуляцией раствора (с соосными греющей камерой и циркуляционной трубой).

22.Элементы конструкции и принцип действия выпарных аппаратов с естественной циркуляцией раствора (с соосной греющей камерой и вынесенной зоной кипения).

23.Элементы конструкции и принцип действия выпарных аппаратов с естественной циркуляцией раствора (с вынесенной греющей камерой).

24.Элементы конструкции и принцип действия выпарных аппаратов с есте-

ственной циркуляцией раствора (с вынесенной греющей камерой и выне-
сенной зоной кипения).			Н
25.Элементы конструкции и принцип действия выпарных аппаратовУс при-
нудительной циркуляцией раствора (с вынесенной греющей камерой).
26.Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией, вынесеннойТгреющей
		Б
камерой и зоной кипения (особенности конструкции, область примене-
ния, принцип работы).
27.Конструирование элементов выпарных аппаратов (греющая камера, рас-
творное пространство).	й
	при
28.Способы вывода конденсата из межтрубного пространства кожухотруб-
ного теплообменного аппарата.

29.Конденсатоотводчики (назначен е, выбор).
30.Определение движущего напо а в выпарных аппаратах с естественной
					его		переменных нагрузках.
	циркуляцией раствора,					поведение
31.Конструирование элемент в выпа ных аппаратов (паровое пространст-
				т
	во).					р
32.Арматура и гарни ура выпарн го аппарата.
			ации
33.Проектирован е рек					фикационной установки (технологическая схема).
			з			фикационной установки (анализ режимов работы,
34.Проектирован е рек
	минимальное			опт мальное флегмовое число).
		о				расхода флегмы в ректификационную колонну.
35.Принцип оптими
36.Пр ектир вание ректификационной установки (число тарелок, КПД та-
п
	релки).
37.О ределение				сновных размеров ректификационных колонн (диаметр).
е
38.О р деление диаметра ректификационной колонны. Его зависимость от
Р	фл гмового числа.
39.Выбор расстояния между тарелками ректификационной колонны.
40.Определение основных размеров ректификационных колонн (высота ра-
	бочей части).
41.Зависимость				геометрических размеров			ректификационной колонны от

флегмового числа.

42.Конструктивное исполнение элементов ректификационных колонн (корпус, колпачки, переливные трубы, насадочные колонны, сепарационное и кубовое пространство).

43.Конструктивное исполнение элементов ректификационных колонн (кипятильник, дефлегматор).

245

2. Тематика задач, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование, монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» I часть

1. В сетевом подогревателе нагревается вода от … до … оС водяным насыщенным паром давлением Р = … МПа. Расход пара D = … т/ч. Выбрать нормализованный теплообменный аппарат и определить скорость воды в трубах.

2.В рекуперативном теплообменнике раствор органической жидкости нагревается от … до … оС сухим насыщенным водяным паром давлениемУР = … МПа. Расход пара – … т/ч. Теплофизические свойства раствора: средняя теплоемкость ср = … кДж/(кг·К), плотность ρ = … кг/м3. ВыбратьТтеплообменный аппарат. Определить скорость раствора в его трубах.

3.Абсолютное давление в последнем корпусе выпарнойНустановки составляет Р = … МПа. Расход вторичного пара в конденсатор W = … кг/ч. емперату-4. Определить диаметры штуцеров барометрическогоБконденсатора, предна-высоту

значенного для вторичного пара из последнего корпуса выпарной установки,

показание

вакуумметра, установленного

расход которого W = … кг/ч, если

на нем, соответствует Рвак = … МПа. Атмосферное давление В = … мм рт.

р

′

о

ст. Температура воды на входе в конденсаторйtв = … С.

5. Определить диаметр патрубка для ввода пара в межтрубное пространство

о

о

греющей камеры однок рпусн й выпа ной установки, предназначенной для

упаривания

водного

а

т

начальной

концентрации растворенного

раств

вещества bн = … % до к нечн й -

bк = … %. Производительность аппарата

по концентрированному рас в ру Gк = … кг/ч. Раствор поступает в аппарат

подогретым до темпера уры кипения tн = tк

= …

С. Теплоемкость раство-

з

ренного вещества с = … кДж/(кг·К). Давление в аппарате Рап = … МПа. Дав-

ление

греющего

пара Ргр = … МПа.

о

6. Выбрать к нденсатоотводящееи

устройство за греющей камерой однокорпус-

выпарн

й установки, предназначенной для упаривания водного раствора

ной

от начальн й к нцентрации растворенного вещества вн = … % до конечной е– вк = … %. Производительность аппарата Gк = …кг/ч. Раствор поступает в а арат одогретым до температуры кипения tн = tк = … С. Теплоемкость

Рраствор нного вещества с = … кДж/(кг К). Давление в аппарате ап = …МПа. Давление греющего пара Ргр = … МПа.

7. Определить диаметр штуцера для вывода конденсата из греющей камеры однокорпусной выпарной установки, предназначенной для упаривания водного раствора от начальной концентрации растворенного вещества вн = … % до конечной – вк = … % . Производительность аппарата Gк = … кг/ч. Ра с- твор поступает в аппарат подогретым до температуры кипения tн = tк = … оС. Теплоемкость растворенного вещества с = … кДж/(кг К). Давление в аппарате Рап = … МПа. Давление греющего пара Ргр = … МПа.

246

8.В выпарную установку поступает Gо = … кг/ч …% -ного раствора поваренной соли с температурой tо = … оС. Выбрать нормализованный теплообменный аппарат для предварительного подогрева раствора, осуществляемого сухим насыщенным паром давлением Р =… МПа, а также конденсатоотводящее устройство. Температура кипения раствора в первом корпусе выпарной установки tк = … оС. Теплоемкость соли с = … кДж/(кг К).

9.В качестве конденсатора-холодильника в ректификационной установке для разделения бинарной смеси этанол-вода используется кожухотрубныйУтеп-Т

Температура воды в конденсаторе изменяется от tв

′ = …

оС до tв″ = … оС.

Н

10.Производительность ректификационной колонны, предназначенной для раз-

Б

деления смеси метанол-вода при атмосферном давлении составляет Gd = …

кг/ч продукта с массовым содержанием летучего ad = … % . Содержание

спирта в исходной смеси af = … %, а в кубовом остатке

a w = … % . Ис-

сходной

оС до tf сухим насы-

ходная смесь подогревается предварительно от tо

= …

щенным водяным паром давлением Р = … МПа. Выбрать конденсатоотво-

дящее устройство за подогревателем

смеси.

11.В ректификационную колонну, предназначенную для разделения смеси ме-

танол-вода при атмосферном давлен , подается … кг/с исходной смеси,

летучего

массовое содержание

в котоиой

af = … %. Содержание спирта в

дистилляте ad

= … % , а в куб в м

статке a

w = …% . Флегмовое число R =

…. Выбрать нормализ ванныйртеплообменник, используемый в качестве

дефлегматора

ректификаци

нн й установки. Температура охлаждающей во-

′

″

= …

о

С.

ды повышается от tв

= … С до tв

з

12.Выбрать нормал зованныйттеплообменный аппарат для охлаждения кубово-

го остатка до tw = …оС в ректификационной установке, предназначенной для

го

′

о

″

о

перег нки п д атмосферным давлением … кг/ч бинарной смеси этанол-вода

с масс в й д лей спирта af

= … %. Содержание спирта в готовом продукте

п

ad = … % , а в кубовом остатке a w

= … %. Теплофизические характеристики

кубов

статка принять как для воды. Температура охлаждающей воды в

т лообменнике повышается от tв

= … С до tв = … С.

Р

13.Опр д лить диаметр патрубка для ввода флегмы в ректификационную ко-

лонну, предназначенную для перегонки под атмосферным давлением …

екг/ч бинарной смеси этанол-вода с массовой долей спирта af = … %. Содер-

жание спирта в готовом продукте ad = … % , а в кубовом остатке aw = … %. 14.В качестве дефлегматора в ректификационной установке для разделения бинарной смеси используется кожухотрубный теплообменник. Определить скорость воды в трубах дефлегматора при следующих данных: производительность установки Gd = … кг/ч; флегмовое число R = …; температура насыщения дистиллята td = … оС; удельная теплота парообразования дистилля-

247

та rd = … кДж/кг. Температура воды повышается от tв′ = … оС до tв″ = … оС. Летучий компонент смеси – органическая жидкость.

	3. Перечень вопросов, выносимых на экзамен по учебной дисциплине
	«Проектирование, монтаж и эксплуатация теплотехнологического
	оборудования» II часть
1.	Сушильные установки. Классификация влажных материалов и выбор спосо-
	ба их сушки.
2.	Этапы проектирования сушильной установки. Последовательность теплово-
3.	го расчета конвективной сушилки.								У
	Сушка материалов в кипящем слое (принцип, достоинства, недостатки дан-
4.	ного способа сушки, схема установки).							Т
	Параметры кипящего слоя (скорость витания частиц, аэродинамика кипяще-
	го слоя).
5.	Параметры кипящего слоя (порозность слоя, определение рабочей скорости
	агента в сушильной камере).						Н
6.	Параметры кипящего слоя (распределение температур в слое, высота кипя-
	щего слоя).					Б
7.	Определение диаметра газораспредел					решетки в сушилках с кипя-
8.	щим слоем.				тельной
	Определение геометрических		азме ов суш лки для сушки материала в ки-
	пящем слое.			и
9.	Конструкционные		(виды, области применения, требования,
	предъявляемые к ним).		р
10.Теплоизоляционные			(их характеристики, виды). Принцип расчета
	тепловой изоляц .	о

11.Конструкциязоляциматериалытеплотехнологического оборудования и трубопроводов. Расчет тепловой золяции.

12.Виды механических расчетов основных узлов и деталей тепломассообменного б руд вания.

13.Понятия и пределения, используемые в механических расчетах тепломассообменного оборудования (температура, давление).

14.Понятия и о ределения, используемые в механических расчетах тепломас- Рсообм нного оборудования (допускаемое напряжение, коэффициент проч-

ности сварных швов).

15.Механические расчеты основных узлов и деталей тепломассообменного оборудования (исполнительная толщина стенки элемента конструкции, прибавка к расчетным толщинам).

16.Расчет на прочность элементов кожухотрубного теплообменного аппарата (расчет толщины обечаек).

17.Виды днищ и крышек. Расчет на прочность днищ и крышек.

18.Определение возможности применения жесткой конструкции кожуха теплообменника.о

248

19.Механические расчеты вращающихся барабанов.

20.Изготовление обечайки тепломассообменных аппаратов.

21.Изготовление эллиптических днищ и крышек тепломассообменных аппаратов.

22.Изготовление труб и трубных решеток тепломассообменных аппаратов.

23.Сборка и сварка деталей аппаратов.

24.Гидравлическое испытание аппаратов.

25.Пневматическое испытание аппаратов. У

26.Здания и сооружения для теплообменных установок.

27.Монтаж оборудования тепломассообменных установок. ПроектТпроизводства работ.

28.Методы монтажа сосудов, теплообменной и колоннойНаппаратуры (метод скольжения).

29.Методы монтажа сосудов, теплообменной и колонной аппаратуры (метод поворота вокруг шарнира). Б

30.Методы монтажа сосудов, теплообменной и колонной аппаратуры (метод выжимания).

31.Эксплуатация тепломассообменных установокй(техническое руководство, инструкции по эксплуатации). Особенности эксплуатации отдельных тепломассообменных установок.

32.Организация контроля параметроврами, учета расходов и автоматического управления процессами. Т ебован я ГОСТ по оформлению функциональных схем КИП и А. о

33.Условные графические б значения п иборов и средств автоматизации.

34.Функции, выполняемыетприб по отображению информации и формированию выходного сигнала. Пример построения условного обозначения прибора для змерения, регис рации и автоматического регулирования параметра.

35.Функциональная схема регулирования температуры нагреваемой в конденсаторе среды.

36.Функци нальная схема регулирования концентрации готового продукта в ректификаци нн й установке.

37.Функци нальная схема регулирования температуры в топке сушильной ус-зо

		п
е
	тановки.
38.	Р монт		тепломассообменных	установок.	Система	планово-
Р
	пр дупредительного ремонта оборудования. Подготовительные работы для
	внедрения системы планово-предупредительного ремонта оборудования на
	предприятии.
39.	Виды ремонтов оборудования (суть соответствующего ремонта, послере-
	монтные испытания). Нормативы на ремонт оборудования. Межремонтный
	цикл. Межремонтный период. Структура межремонтного цикла.
40.	Рациональное использование пара, как первичного энергоресурса, в тепло-
	массообменных установках. Системы сбора конденсата. Конденсатоотвод-
	чики.

249

41.

Использование теплоты промышленного конденсата (схема с поверхност-

ным охладителем конденсата).

42.

Использование теплоты промышленного конденсата (схема с конденсато-

ром пара вторичного вскипания).

43.

Использование теплоты промышленного конденсата (схема со смешиваю-

щим конденсатором пара вторичного вскипания).

44.

Использование теплоты промышленного конденсата (схема с расширите-

лем-сепаратором).

45.

Причины возникновения дебалансов производственного пара. Способы ре-

шения проблемы дебалансов на промышленном предприятии.

46.

Целесообразность использования ТЭЦ в качестве звена, замыкающего ба-

47.

ланс производственного пара по заводу.

Н

У

Определение экономии топлива на ТЭЦ по сравнению с раздельным вариан-

48.

том энергоснабжения потребителя.

Б

Т

Критическая теплофикационная выработка электроэнергии на ТЭЦ.

49.

Пути сведения балансов производственного пара (аккумулирование пара,

пиковые парогенерирующие мощности).

50.

й

Паровые аккумуляторы переменного давления (назначение, схема, принцип

и

действия, достоинства, недостатки).

51.

Тепловой баланс парового аккумулятора переменного давления. Объем па-

р

рового аккумулятора. Зависимость удельного объема аккумулятора от дав-

ления аккумулируемого па а.

52.

Выравнивание паропроизводительности утилизационной установки мето-

53.

дом подтопки.

т

Тепловой баланс испари ельн й части котла-утилизатора. Зависимость па-

ропроизводительнос

к ла-утилизатора от давления вырабатываемого па-

ра.

и

54.

з

о

Использование втор чных энергетических ресурсов (ВЭР). Понятие, клас-

сификация, проблема

спользования ВЭР. Использование вторичных тепло-

вых

ресурсов

на промышленных предприятиях. Рациональное использова-

ние вт ричн го пара и конденсата на примере многокорпусной выпарной

п

устан вки.

55.

ис

льз вания вторичного пара выпарной установки с помощью

Пример

струйного компрессора (принципиальная схема). Процессы в струйном ком-

р ссоре на i-s-диаграмме водяного пара.

56.

Эн рг тический баланс струйного компрессора. Коэффициент инжекции.

57.

Адиабатный КПД струйного компрессора. Энергетический КПД струйного

Ркомпрессора, его зависимость от давления рабочего пара.

58.Энергетическая эффективность использования низкотемпературных вторичных тепловых ресурсов для раздельной и комбинированной схем энергоснабжения потребителей.