【正文】 . 2 6 7 6 7 822DF D H? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? 米 式中： H——爐膛高，米 D——爐膛直徑，米 暴露磚墻面積： 278 42 .2 5 37 .7 5R c pA F A?? ? ? ? ?? 米 氣體輻射率 在爐膛內(nèi)的燃燒氣體中，只有 CO2 和水汽等三原子氣體具有顯著的輻射能力，所以煙氣的輻射能力取決于該氣體的濃度、爐膛尺度和煙氣溫度（即 CO2和水汽在煙氣中的分壓 P、氣層的平均輻射長度 L 和煙氣溫度）有關(guān)。 組間管心距取 為 370 毫米， 則節(jié)圓直徑 D′為： 39。此時(shí)，相當(dāng)于管內(nèi)線速度為 ～ 米 /秒，今取 mt=700 千克 /米 2 表 不同溫度下幾種氣體和蒸汽的平均比熱 溫度 ℃ 比熱，千卡 /標(biāo)米 3） =606() = /時(shí) = /小時(shí) 式中 ： g——過熱的蒸汽量 ， 千克 /時(shí) I139。 一次蒸發(fā)溫度與餾份產(chǎn)率及二段蒸發(fā)器底部壓力有關(guān)。操作彈性大，在負(fù)荷變動(dòng)較大時(shí)，仍能保持較高的效率。 （ 2） 浮閥塔盤 遼寧科技學(xué)院本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 浮閥塔盤是在塔盤板上開許多圓孔，每一個(gè)孔上裝一個(gè)帶三條腿可上下浮動(dòng)的閥。但這種無焰燃燒噴嘴目前只能燒氣體燃料，另外爐 墻結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜、造價(jià)較高，國內(nèi)主要用作焦化爐、高溫制氫的轉(zhuǎn)化爐及裂解爐等。 立式爐在熱負(fù)荷較低時(shí)，投資高于圓筒爐，一般在熱負(fù)荷較大時(shí) 使用。由于抽力受煙氣溫度、大氣溫度變化的影響，要在煙道內(nèi)加擋板進(jìn)行控制，以保證爐膛內(nèi)最合適的負(fù)壓，一般要求負(fù)壓為 2~3mm 水柱，這樣既控制了輻射室的進(jìn)風(fēng)量，又使火焰不向火門外 遼寧科技學(xué)院本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 撲，確保操作安全。 輻射室是加熱爐的核心部分，從火嘴噴出的燃料 (油或氣 )在爐膛內(nèi)燃燒，需要一定的空間才能燃燒完全，同時(shí)還要保證火焰不直接撲到爐管上，以防將爐管燒壞，所以輻 射室的體積較大。 設(shè)備的論述 焦油蒸餾過程主要是將焦油加熱，利用組分間的沸點(diǎn)不同。 由 2 次蒸發(fā)器的 底 部排出的瀝青，送瀝青冷卻澆注系統(tǒng)。 瀝青：為焦油蒸餾的殘液，產(chǎn)率為 54～ 56%[2]。含有酚和甲酚 20～ 30%；萘 5～ 20%；吡啶堿類 4～ 6%，其余為酚油。通過設(shè)計(jì)題目和要求可知本設(shè)計(jì)屬大型焦化廠 精餾 工段，所以采用管式爐連續(xù)蒸餾工藝對(duì)焦油進(jìn)行蒸餾，在這套工藝中，無水焦油經(jīng)過汽化和精餾，能夠較好地得 到分離，從而得到瀝青和其他副產(chǎn)品 [2]。 目前，我國煤焦油主要用來加工生產(chǎn)輕油、酚油、萘油及改質(zhì)瀝青等，再經(jīng)深加工后制取苯、酚、萘、蒽等多種化工原料，產(chǎn)品數(shù)量眾多、用途十分廣泛。增長的原因：一是中國能源消費(fèi)歷來以煤為主，煤焦油化工一直是中國化學(xué)工業(yè)的主要支柱之一；二是煉焦工業(yè)將隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展繼續(xù)發(fā)展；三是城市燃料煤氣化的發(fā)展表明，焦?fàn)t制氣將是中等城市最好的供氣方案之一；四是化學(xué)工業(yè)中的某些重要有機(jī)產(chǎn)品無法從石油中提取，只能從煤焦油中提 取。焦油加工是高能耗過程，國外在水、蒸汽、煤氣消耗方面控制較好，采用空冷、冷熱流體換熱、多級(jí)循環(huán)水、低溫減壓蒸餾、熱量回收蒸汽等技術(shù)，但電的消耗反而比國內(nèi)還高。 環(huán)保水平 遼寧科技學(xué)院本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 環(huán)保主要是指對(duì)焦油加工過程中所產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣的處理。 生產(chǎn)規(guī)模 日本、德國、法國、俄羅斯等國家的單套焦油蒸餾裝置的能力都在 l0～ 50萬 。 最后根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)及資料進(jìn)行非工藝部分的簡要論述。通過已知數(shù)據(jù)計(jì)算整個(gè)生產(chǎn) 過程的主要設(shè)備的工藝尺寸，并進(jìn)行非工藝部分的設(shè)計(jì)。s craft size of production process is calculated by the known data, and the design of the noncraft part has been carried on. The technical process is elaborated. The main equipment pipe still is calculated, including material balance, energy balanceand and size of the pipe stil, and the chart of that has been worked out. In addition the materiala balance and heat balance of anthracene tower and the fraction tower is calculated and the craft size of that is dfinited. The special topic of the design is study on production technology of cooling asphalt. the cooling production technology and cleansing of asphalt gas in different craft have been discussed in detail. Finally, according to the data and the material, the noncraft part is carried on. The drafting including the flow sheet with controlled point, the quipment layout plans and the main equipment pipe still have been drawn. Key word: tar distillation, pipe still, asphalt 遼寧科技學(xué)院本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 III 頁 目錄 1緒論 ............................................................................................................................. 1 煤化工生產(chǎn)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 ................................................................................ 1 發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)意義 ............................................................................ 2 設(shè)計(jì)任務(wù) ............................................................................................................ 3 2 生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備的論述 ..................................................................................... 4 工藝流程的論述 ................................................................................................ 4 原料及產(chǎn)品 ..................................................................................................... 4 生產(chǎn)工藝的論述 ............................................................................................. 5 設(shè)備的論述 ........................................................................................................ 6 管式爐的工作原理 ......................................................................................... 6 管式爐的選型 ................................................................................................. 7 塔設(shè)備的選型 ................................................................................................. 8 3 工藝計(jì)算及設(shè)備選型 ............................................................................................... 10 物料與熱量衡算 .............................................................................................. 10 計(jì)算條件及操作制度 ................................................................................... 10 燃燒過程的計(jì)算 ........................................................................................... 11 耗熱量和煤氣用量的計(jì)算 ........................................................................... 14 管式爐的計(jì)算與選型 ...................................................................................... 19 輻射段計(jì)算 ................................................................................................... 19 對(duì)流段的計(jì)算 ............................................................................................... 26 爐管壓力降計(jì)算 ........................................................................................... 35 煙囪計(jì)算 ....................................................................................................... 40 其他設(shè)備的計(jì)算的和選型 .............................................................................. 46 蒽塔的 選型 ................................................................................................... 46 瀝青高置槽 .................................................................................................. 47 一次蒸發(fā)器 .................................................................................................. 47 二段蒸發(fā)器 ................................................................................................... 48 其他冷卻器的選型 ....................................................................................... 48 遼寧科技學(xué)院本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)