【導(dǎo)讀】指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和。包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。說明并表示了謝意。以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。完善的爐體結(jié)構(gòu)。本設(shè)計充分考慮了工業(yè)爐系統(tǒng)的各個方面。對于爐膛，采用一。般的平頂結(jié)構(gòu)，使整體成本造價和安裝費用大幅度降低。對于煙道，由于加熱圓。形工件時，工件下方尚有一定空間且工作間距固定可在裝料側(cè)墻下部排煙。天然氣的預(yù)熱，采用煙氣加熱天然氣。對于燃燒器，采用半噴射式燒嘴，與噴射。范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)火焰長度。對加熱爐自動控制系統(tǒng)的設(shè)計，使加熱爐更易于使用。

　　

【正文】 ?? ?? ??? 出口處 0 55y??? ? ?? ? ?? ? ??? 對流換熱系數(shù) t c c / ( )dyyo w m C??? ??????? 則： 進(jìn)口處 0 5 5 1 . 5 3 1 . 0 3 1 . 0 8 6 . 6 7 / ( )dyy t lC C w m C? ? ??? ??? ? ??? ? ? ? ? ? ??? 出口處 0 5 5 1 . 4 0 1 . 0 3 1 . 0 7 9 . 3 1 / ( )dyy t lC C w m C? ? ??? ?? ??? ?? ?? ??? ? ? ? ? ? ??? 煙氣側(cè)輻射傳熱系數(shù) fy? 輻射厚度 1 2 10 . 0 5 0 . 0 4( 1 . 8 7 4 . 1 ) ( 1 . 8 7 4 . 1 ) 0 . 0 2 5 0 . 0 6 5 80 . 0 2 5fy SSSd d??? ? ? ? ? 2 1 2 . 2 0 . 0 6 5 8 0 . 8 0 2 7 4c o f ap s k p m? ? ?，由圖 221，圖 22 分別查得煙氣溫度為 730C? 26 和 550C? 時，分別查得進(jìn)口處2 ? ?? ， 出口處 2 ? ?? ? 2 1 2 . 1 3 0 . 6 5 8 0 . 7 9 8H O f ap s k p m? ? ?，由圖 221，圖 222分別查得煙氣溫度為730C? 和時 550C? ， 2HO黑度239。HO? 2HO ?? 及 的 修 正 系 數(shù) ： 進(jìn)口處22 0 . 0 2 4 1 . 1 0 . 0 2 6 4H O H O? ? ?? ? ? ? ? 出口處22 0 . 0 2 8 1 . 1 0 . 0 3 0 8H O H O? ? ??? ? ? ? ? 輻射傳熱系數(shù)224 .6 ( )ffs co H O? ? ? ????? 設(shè)進(jìn)口處管壁溫度為 560btC??? ，由圖 714查得輻射傳熱系數(shù) 255f Wm? ? ? 則進(jìn)口處 4 . 6 (0 . 0 4 9 0 . 0 2 6 4 ) 5 5 1 9 . 0 8fs? ? ? ? ? ? ? 設(shè) 出 口 處 管 壁 溫度 為 450btC??? ? ，由圖 714 查 得 輻 射傳 熱 系 數(shù)221f Wm? ?? ? ℃ 則出口處 4 . 6 (0 . 0 4 9 0 . 0 3 0 8 ) 2 1 7 . 7 1fs? ?? ? ? ? ? ? 此時煙氣側(cè)傳熱系數(shù)為：進(jìn)口處 8 6 . 6 7 1 9 . 0 8 1 0 5 . 7 5 / ( )dfy y s w m C? ? ?? ???? ? ? ? ? ?出口處 7 9 . 3 1 7 . 7 1 8 7 . 0 2 / ( )dfy y s w m C? ? ??? ?? ??? ? ? ? ? ? ? 空氣側(cè)傳熱系數(shù) 01 / ( )dkk k t lC C C w m C? ? ? ???? ? ??? 取空氣流速 10kW Nm s? ，管子內(nèi)徑 2 19d mm? ，查附錄表 C— 4，得 20℃時 10 ms? ?? ?? 230℃時 6238 .7 6 10 ms? ??? ?? 雷諾數(shù) eR 進(jìn)口處空氣流速 39。39。 20( 1 ) 10 ( 1 ) 10 .7 327 3 27 3kkk tw w m s? ? ? ? ? ? 27 出口處空氣流速 230( 1 ) 10 ( 1 ) /273 273kkk tw w m s? ? ? ? ? ? 進(jìn)口處 261 0 . 7 3 0 . 0 1 9 1 3 5 6 4 . 21 5 . 0 3 1 0ke WdR ? ?? ?? ? ? ?? ? 出口處 261 8 . 4 2 0 . 0 1 9 9 0 2 9 . 43 8 . 7 6 1 0ke WdR ? ??? ??? ? ? ??? ? 39。,eeRR均大于 5000,可按圖 715 查得個參數(shù) 0k? , 1C , tC ,及 lC 入口處 0 55k??? 1 ?? ?? ?? 出口處 0 55k???? 1 ?? ? ?? ? ?? ? 入口處 01 5 5 0 . 9 1 0 . 6 1 . 1 3 3 3 . 9 3dkk t lC C C??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 出口處 01 5 5 1 . 0 2 0 . 9 6 1 . 1 3 6 0 . 8dkk t lC C C???? ?? ?? ?? ??? ? ? ? ? ? 綜合傳熱系數(shù) k 進(jìn)口處 39。39。39。239。39。 1 0 5 . 7 5 3 3 . 9 3 2 5 . 6 9 / ( )1 0 5 . 7 5 3 3 . 9 3dykdykaak N m Caa ?? ?? ? ? ??? 出口處 2 8 7 . 0 2 6 0 . 8 3 5 . 7 9 / ( )8 7 . 0 2 6 0 . 8dykdykaak N m Caa ?? ?? ? ? ??? 39。 25 .69 35 .79 30 .7422kkk ????? ? ? 預(yù)熱器傳熱面積 22 2 0 1 6 2 . 8 4 . 1 53 . 6 3 . 6 3 0 . 7 4 4 7 9 . 6dQAmkt? ? ?? ? ? 考慮到預(yù)熱器積灰和氣流分布不均勻等不利因素，適當(dāng)將傳熱面積增大為 28 預(yù)熱管排的排列 管子每米長度的傳熱面積 f 212 0 . 0 2 5 0 . 0 1 9( ) 3 . 1 4 ( ) 0 . 0 6 9 /22ddf m m? ? ?? ? ? ? 所需管子總長度 5/ 6 5 .20 .0 6 9L A f m? ? ? 每根單管空氣流 2 2 32 3 . 1 43 6 0 0 0 . 0 1 9 1 0 3 6 0 0 1 0 . 2 /44kkv d w N m h?? ? ? ? ? ? ? ? ? 并聯(lián)管子根數(shù) n , 7 8 5 . 6 7 7 . 0 1 7 71 0 . 2kkVn v? ? ? 根 ， 取 根 單管長度 6 5 .2 0 .4 22 2 7 7Ll n? ? ?? 米 面對煙氣橫向管排列數(shù) y 所需流通面積 28 4 6 . 0 9 0 . 0 93 6 0 0 3 6 0 0 2 . 5yy yVAmw? ? ?? 已知管子間距 1 ,Sm? 管子外徑 1 ? 則：114 . 5 2 . 7 6 , 4( ) 6 5 . 2 (0 . 0 5 0 . 0 2 5 )yAyyL s d? ? ? ?? ? ? 取 面對煙氣縱向管排排數(shù) 77 19 .2 5 204nxxy? ? ? ， 取 = 管排排列結(jié)果：雙行程，單管長 ，單管總數(shù) 2 77 154??根 ，橫向 4根 ,縱向 20根 。 預(yù)熱器外形尺寸 [12] 管子距集氣箱邊緣 b= ~, 取 b= 兩集氣箱間距 a= ~, 取 a= 預(yù)熱器的有效高度（不含集氣箱）為 預(yù)熱器寬度 2 ( 4 1 ) 0 . 0 5 2 0 . 0 5 2 0 . 3 5bm? ? ? ? ? ? ? ?1B=(y1)s 預(yù)熱器長度： 29 2 ( 1 ) 4 2 ( 2 0 1 ) 0 .0 4 4 0 .0 5 2 0 .0 6 1 .9 8L x b a m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1s 預(yù)熱器管壁溫度 bt 進(jìn)口處 39。 39。 39。 39。39。039。39。 3 3 . 9 3 2 0 1 0 5 . 7 5 7 3 0 5 5 7 . 53 3 . 9 3 8 7 . 0 2k k y yb kya t a ttCaa? ? ? ? ? ?? ? ??? 出口處 0 6 0 . 8 2 3 0 8 7 . 0 2 5 5 0 4 1 8 . 3 86 0 . 8 8 7 . 0 2k k y yb kya t a taa? ? ? ? ? ?? ? ??? 空氣側(cè)通道阻力 kh 2 39。 2 2122 2 2( 1 ) ( 1 ) 4 ( 1 )2 273 2 273 2 27310 20 10 230 10 230 202 9( 1 ) 1 9 ( 1 ) 4 9 ( 1 )2 273 2 273 2 2 273261pk k k k kk j matw t w t wh h hP? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 雙行程時： 2 2 261 522kahP? ? ? 煙氣側(cè)通道阻力 yh 已知 125 0 , 2 5 , 4 0 , 4 0 2 . 5 /ys m m d m m s m m Z N m s? ? ? ? ?1 管 子 排 數(shù) ， w 39。2 0 7 8 .4 , 1 6 8 6 .4eeRR?? 01 ( 7 3 0 5 5 0 ) 6 4 02ytC? ? ? ? 此時 11210 . 0 5 0 . 0 2 5 1 . 6 70 . 0 4 0 . 0 2 5sdsd? ? ?? ? ??? 12 18s ?? ? ?當(dāng) s ， 且 時 ，由式 723，得 0 . 5 0 . 2 0 . 21010 . 5 0 . 2 0 . 200 .3 2 1 )500 .3 2 ( 1 ) 0 .7 7 ( 1 8 8 2 .4 )250 .2 2 10 .2 2 1 4 0 8 .9 6es RdZ????????? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ?（ 則煙氣側(cè)阻力： 2 22 . 5 6 4 0( 1 ) 8 . 9 6 1 . 5 1 ( 1 ) 1 4 1 . 12 2 7 3 2 2 7 3yyy y awthP??? ? ? ? ? ? ? ? 天然氣預(yù)熱器的設(shè)計計算 已知：煙氣量 38 4 6 .0 9 /nV Nm h? ，進(jìn)到預(yù)熱器煙氣溫度 39。 550ytC?? ，預(yù)熱量1 . 2 6 3 1 . 2 7 5 . 6 /tV B k g h? ? ? ? ?，進(jìn)到煙氣預(yù)熱器的天然氣溫度 39。 40TtC?? ，預(yù)熱溫度 30 130TtC?? 。煙氣中含 2 %HO ， %CO 預(yù)熱天然氣所需熱 39。 39。( ) 7 5 . 6 ( 2 . 0 3 1 2 0 1 . 7 6 4 0 ) 1 3 0 9 3 . 9 2 /T T T T TQ v C t C t k J h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 出預(yù)熱器煙氣溫 39。39。0y 8 4 6 . 0 9 1 . 4 8 3 5 5 0 1 3 0 9 3 . 9 2 1 . 0 5 5428 4 6 . 0 9 1 . 4 8y y yyyv C t Q mtCvC? ? ? ? ? ? ?? ? ??? 對數(shù)平均溫差 dt? 采用錯順流方案時 39。 39。 0 05 5 0 4 0 5 1 05 4 2 1 3 0 4 1 2s y Tz y Tt t t Ct t t C? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 1 3 0 4 0 0 . 1 7 65 5 0 4 0TTyTttptt?? ?? ?? ? ????? 5 5 0 4 0 5 .71 3 0 4 0yyTTttRtt? ??? ?? ? ???? ?? 查圖 228d 得 1?? 05 1 0 4 2 2 4650 . 1 8 9 4lnszdsztttCtt? ? ? ? ?? ? ? ??? 煙氣側(cè)傳熱系數(shù) 管子外徑 1 50d mm? ，管子內(nèi)徑 2 44d mm? ，順列管排 1 100s mm? ，管子間距2 90s mm? ，煙氣流速 /yw Nm s? 雷諾數(shù) eR 進(jìn)口處 39。39。 550( 1 ) 2 . 3 ( 1 ) 7 . 5 4 /2 7 3 2 7 3yyy tw w m s? ? ? ? ? ? 出口處 542( 1 ) 2 . 3 ( 1 ) 7 . 4 6 /2 7 3 2 7 3yyy tw w m s? ? ? ? ? ? 查參考文獻(xiàn) [12]表 C— 3， 39。 6 2 6 28 4 .9 5 1 0 / , 8 3 .5 7 1 0 /v m s v m s??? ? ? ? 31 進(jìn)口處 39。 139。39。67 . 3 9 0 . 0 5 4 4 3 7 . 98 4 . 9 5 1 0ye wdR v ?? ?? ? ?? 出口處 167 . 3 5 0 . 0 5 4 4 6 3 . 3 28 5 . 8 1 0ye wdR v ?? ?? ? ?? 煙氣側(cè)對流換熱系數(shù) dya 假定進(jìn)口壁溫 39。 480 ,btC?? 出口壁溫 45