【正文】 ，從而提高換熱率；再加上改用燃料，可以解決粉塵，廢水，廢渣，有害氣體的排放。以后增加到兩個火筒。 Ⅱ （ 4）國內(nèi)油田加熱爐的剛消耗量相對較高，火筒 式見解加熱了爐的單位鋼耗量，一般達 14t/mw 左右，而國外，單位鋼耗量在 4— 7t/mw。采用簡單結(jié)構(gòu)構(gòu)成的受熱面，減少同種材料的不同使用規(guī)格。 (二 )研究 主攻方向 1. 改善火筒爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間且減少熱損失 2. 提高對流換熱，或輻射換熱的效率 五、主要的研究內(nèi)容，需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 （一）主要研究內(nèi)容 （ 1）燃燒系統(tǒng)：燃料消耗量、空氣消耗量、空氣剩余系數(shù) （ 2）排煙系統(tǒng)：排煙量、排煙溫度、排煙管直徑 （ 3）加熱爐熱效率：排煙熱損 失、爐體熱損失； Ⅱ （ 4）火筒換熱面積、火筒直徑、火筒長度；煙管換熱面積、煙管直徑、煙管長度、煙管根數(shù)； （ 5）介質(zhì)進口分配管設(shè)計； （ 6）火筒爐爐體的設(shè)計及校核； （ 7） 繪制火筒爐裝配圖及主要零部件圖 （二）需重點研究的問題 （ 1）燃燒系統(tǒng)：燃料消耗量、空氣消耗量、空氣剩余系數(shù) （ 2）火筒換熱面積、火筒直徑、火筒長度；煙管換熱面積、煙管直徑、煙管長度、煙管根數(shù) （三） 解決思路 Ⅱ 六、完成畢業(yè)設(shè)計所必須的工作條件（如工具書，如計算機輔助軟件，某類市場調(diào)研，實驗設(shè)備和實驗環(huán)境條件等）及解決的辦法 （ 1）所需資料：關(guān)于“燃油燃氣鍋爐 ”、 “ 加熱爐原理與設(shè)計 ” 等方面的期刊與書籍 ；各種計算機輔助軟件如 ANSYS、 OUTCAD、 ProE 等的操作指導(dǎo)書；上機至少200 小時。 第 1416 周 撰寫并修改畢業(yè)論文，準備答辯 。緊接著通過能量守恒定律計算火筒出口溫度，同理通過給定的排煙溫度反算煙管的直徑及根數(shù)。 關(guān)鍵詞：理論計算，經(jīng)驗取值，國家標準 Fire tube boiler of this paper based on the theory of thermalled first and experience second supplement. Best designers should not be copied by the existing industrial furnace, but should be updated into the existing industrial furnaces, industrial furnaces better creator. In the paper the first calculation of the first bustion, bustion gas after the flame through the form of choice of size and diameter of the fire extinguishers. Followed by calculation of the energy conservation law of the outlet temperature fire extinguishers, smoke the same way by a given inverse temperature of pipe diameter and root number. Then calculate the wind resistance of tobacco to determine the basic dimensions of the industrial furnace. Of course, some of which parameter is the value of experience. Not every data should be calculated out, this is not feasible. As the fire tube furnace instrumentation, bearings, burners, and so a number of ponents and Ⅵ parts as needed from the national standards in the selection, if necessary, can use their own design, that is, nonstandard items. The graduation of course, not exhaustive, many small ponents or parts to be neglected, in practical applications is indispensable. And more standardized. In particular the rapid development of scientific and technological level of today, theoretical calculations are still very important. Even the design rule of thumb is based on the theory in the professional, broad adoption of advanced experience, to optimize the design and improvement. key word :Thermal theory , data from experience, standard of country 前言 第 1 頁（共 49 頁） 1 前言 隨著我國改革開放的不斷深化，全國各地經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，城市高層民用建筑的快速崛起，國家對環(huán)保工作提出更高要求，油氣資源的大力開發(fā)，燃油燃氣鍋爐應(yīng)用逐年上升。而國外。給水泵 .重油泵 .重油加熱器 .鼓風機和其他一些輔機要和 鍋爐本體一起裝配，且要保證運輸?shù)目煽啃浴? 對工業(yè)爐的基本要求是：產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量首先要滿足要求；燃料或其他能源的消耗要低；建爐投資和運行費用要低；使用壽命長；操作人員的生產(chǎn)條件要好；污染一般認為，工業(yè)原材料在冶煉、加工或成品的制造過程中．為實覡預(yù)期的物理變化或化學變化所需要的加熱裝置，統(tǒng)稱為工業(yè)爐。 工業(yè)爐按工藝用途分，有冶金工業(yè)中的各種冶煉爐、加熱爐、熱處理爐，機電工業(yè)中的鍛造爐、干燥爐、熱處理爐，陶瓷工業(yè)中的隧道窯、各種玻璃熔煉爐、熱處理爐，石化工業(yè)中的焦化爐、加熱爐．裂解爐，環(huán)保工業(yè)中的廢料焚燒爐．建材工業(yè)中630KW 火筒爐設(shè)計 第 4 頁（共 49 頁） 的水泥窯等。 工業(yè)爐的設(shè)計從來都離不開工藝而單獨進行，設(shè)計人員在設(shè)計時．首先必須根據(jù)工藝的要求進行設(shè)計，使工業(yè) 爐能夠滿足工藝制度所規(guī)定的要求。這樣不僅簡單易算，而且排除了理論計算時因各種系數(shù)或參數(shù)選取不當而造戰(zhàn)的誤差．這種方法穩(wěn)妥可靠。會影響爐內(nèi)的熱工過程 (包括傳熱、燃燒選題背景 第 5 頁（共 49 頁） 及氣體運動等 )而熱工過程的變功又會影響工業(yè)爐的生產(chǎn)指標 (產(chǎn)品質(zhì)量、單位生產(chǎn)率、單位熱耗、工業(yè)爐使用壽命、污染物的排放量等 )。爐；按熱工制度及操作方式分，有恒溫爐、周期爐及連續(xù)爐等。而從能源角度看．工業(yè)爐又是國民經(jīng)濟中的耗能之一。但當設(shè)計新爐型或采取特殊的溫熱制度時。人們的目的是提高生產(chǎn)指標，但人們所能直接規(guī)定或摸縱的因素．既不是熱工過程參數(shù)，也不是生產(chǎn)指標．而是結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)。 火簡式間接加熱爐熱力與阻力計算的基本程序及主要內(nèi)容見圖 1．火筒式直 熱爐熱力與阻力計算的基本程序及主要內(nèi)容按圖 1進行．僅略去有關(guān)盤管熱力計算祁流體阻力訃算的程序與內(nèi)容。通過流體阻力計算所得的結(jié)果，來校核加熱爐設(shè)計的合理性及選擇流體動力設(shè)備。 煙氣特性 煙氣中三原子氣體的體積份額和分壓力按下列公式計算： a. 干三原 子氣體的體積份額： 燃燒計算 第 13 頁（共 49 頁） 22ROROsmVV? ? =b. 干三原子氣體的分壓力： 22RO sm ROpp???=*= C. 水蒸氣的體積份額： 22HOHOsmVV? ? = 水蒸氣分壓力： 22H O sm H Opp???=*= d. 三原子氣體的總體積份額： 22t H O RO? ? ???=+= e. 三原子氣體的總分壓： t sm tpp??? =*= 煙氣的質(zhì)量和密度按下列公式計算： a. 燃料氣的煙氣質(zhì)量： 0 . 0 0 1 1 . 2 9 3 (1 0 . 0 0 1 )u u ths m fg fg a am d d V??? ? ? ? =+*+*(1+*)** = b. 燃料氣干燥基密度： 2 2 2 2 20 . 0 1 [0 . 0 8 9 9 1 . 2 4 9 8 1 . 4 2 7 6 1 . 2 4 9 7 1 . 9 6 3 5 1 . 5 2 0 3(0 . 5 3 6 0 . 0 4 5 ) ]ufgmnH N O C O C O H Sm n C H? ? ? ? ? ? ???? =*[*1+(*1+*4)*98+(*3+*6)*+(*3+*8)*+( *4+*10)*] = 3/kgm c. 燃料氣應(yīng)用基密度： 804()804u d ufg fg fg ufgd d???? ?= (+)*804/(804+) = 3/kgm d. 煙氣密度： smsmsmmV? ? = 煙氣焓 空氣，氮氣，干三原子氣體體積和水蒸氣的體積焓均按表 1查得。熱平衡如圖 2所示。 燃料消耗量按下式計算： a. 實際燃料消耗量： 100iPB Q???=630*100/b. 計算燃料消耗量： 40 .0 1 (1 0 0 )cB B q??=**（ 1000） = /kgs c. 有效利用熱量按下式計 算： 熱平衡計算 第 19 頁（共 49 頁） 1 PQ B?=630/= /kJ kg 保熱系數(shù) ： 551qq? ???? =11/（ +1） = 630KW 火筒爐設(shè)計 第 20 頁（共 49 頁） 6 火筒熱力計算 符號說明 ftA—— 火筒受熱面面積， 2m C —— 火筒輻射系數(shù)， 24/ ( )KW m K? iftD —— 火筒內(nèi)直徑， m ftH?? —— 火筒出口煙氣焓， kJ/Kg 或 3/kJ m ftL —— 火筒軸線計算長度， m iftQ —— 火筒的輸入熱量， kJ/Kg 或 3/kJ m bftQ —— 按熱平衡方程計算的煙氣放熱量， kJ/Kg 或 3/kJ m tftQ —— 按輻射換熱方程計算的火筒傳熱量， kJ/Kg 或 3/kJ m lftQ —— 火筒有效輸出熱量， kJ/Kg 或 3/kJ m sq —— 火筒截面熱流密度， 2/KW m ftq —— 火筒受熱面熱流密度， 2/KW m vq —— 火筒容積熱流密度， 3/KWm ftS —— 火筒截面面積， 2m wftv —— 火筒煙氣測的壁面溫度， K ftV —— 火筒容積， 3m ft? —— 火筒熱流量， KW ftT?? —— 火筒出口煙氣溫度， K wftT —— 火筒壁面溫度， K 其余符號同以前各章。 散熱損失率 當加熱爐沒計進行熱平衡計算時．散熱損失 5q 可根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值確定．一般根據(jù)加熱爐熱功率的大小及保溫防護結(jié)構(gòu)情況按 %%范圍選?。疅峁β瘦^大及保溫良好者取較小值．反之取較 大 值。熱平衡的目的在于表明輸入加熱爐 體系熱量的利用情況，并計算出加熱爐體系的熱效率和燃料消耗量。 干燥基 燃料氣為基準， 燃料的燃燒反應(yīng) 是按完全 燃繞工況下 進行的 ．燃 燒 計算中的燃料氣、空氣及 煙氣 （ 包括 水 蒸氣 )均按理 想 氣體考慮． 在 0c? 和 kpa 狀態(tài) 時 1kmol 氣體的 體積為 3km 空 氣和煙氣 及 其 各 組分的 焓 按 0c? 和 kpa 狀態(tài)下 1 3m 體 積計量， 焓 值以 0c? 為起算 點。 校核熱力計算是在加熱爐已經(jīng)存在或主要結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)紿定的情況下所使用的計算。試想一座設(shè)計不合理的工業(yè)爐，勢必顯得先天不足，即使以后經(jīng)操作凋整也難以達到理想的境界。對一般連續(xù)加熱爐，理論計算雖然只具有一定的參考價值．但是作為一種設(shè)計方法，特別是科技水平快速發(fā)展的今天 ，理論計算法仍然相當重要。以熱工理論為指導(dǎo)．設(shè)汁出結(jié)構(gòu)更完善的爐體結(jié)構(gòu)。掌握好這方面工業(yè)爐設(shè)計的基本方法，將有助于其他類型工業(yè)爐的設(shè)計。 一座新的工業(yè)爐的性能好壞將直接影響其生產(chǎn)質(zhì)量和能源消耗，而原始設(shè)計合理與否將起決定性的作用。理論計算是必需的。 工業(yè)爐設(shè)計的目的足參