【正文】 模的應用在各種加熱爐上。加熱爐的爐型不同，根據(jù)具體的條件，鋼管式空氣預熱器可以直接放在對流室頂部，簡稱上置式；也可以將出對流室的煙氣引下來，通過空氣預熱器和引風機后再將煙氣由煙囪排出，這種空氣預熱器由于置于放在爐側地面的基礎或鋼架上的，故簡稱下置式。本管式加熱爐采用的下置式鋼管式空氣預熱器。上置式鋼管式空氣預熱器的有點事占地面積小，結構簡單，而且利用煙囪的抽力克服預熱器和爐子其它各部分的阻力。可不用引風機，故節(jié)省點好、操作費少。缺點是預熱器重量由爐子本體承受，舊爐改造時需對加熱爐鋼架強度進行重新核算，必要時應對鋼架予以加強；由于預熱器放在爐頂，所以更換和檢修比較困難，并且也不能甩開預熱器系統(tǒng)對主爐進行獨立操作。下置式鋼管式空氣預熱器主要優(yōu)點是預熱器更換和檢修方便、操作靈活；但占地面積、鋼材小號和投資較多。鋼管式空氣預熱器的形式，根據(jù)換熱管的水平放置或垂直放置可以分為立式和臥室兩種。立式預熱器內(nèi)，煙氣走管程，空氣走殼程；而臥式預熱器內(nèi)，煙氣走殼程，空氣走管程。本管式加熱爐采用的下置式鋼管式空氣預熱器，采用立式結構。第7章 加熱爐配件的設計選用 輻射管的支撐垂直管的支撐形式有上吊和下支兩種。[1]上吊式支撐一般采用吊鉤支撐，也可以采用吊環(huán)和焊接吊架。吊鉤雖然比其它兩種形式多用合金鋼，但它結構簡單，安裝方便，便于爐殼密封，因此采用得最多。本圓筒加熱爐輻射室的垂直爐管采用吊鉤支撐（圖71）。每個吊鉤支撐兩根輻射爐管的重量，但考慮到安裝誤差可能使個別吊鉤脫落，在強度計算時按支撐三個爐管計算。標記：φ127391 爐管吊鉤圖71 爐管吊鉤考慮到輻射段的爐管較長時，在爐管長度2/3處設置拉鉤（圖72），以防止爐管彎曲。爐管的下彎頭應焊接定位管。下彎頭底面至爐底上表面之間，以及定位管頂端至密封管帽之間，均應留出足夠的膨脹空間，以保證爐管熱狀態(tài)下的自由膨脹。圖72 爐管拉鉤 看火門看火門是用來觀察爐內(nèi)火焰狀況和輻射管運行情況的，因此看火門的數(shù)量和位置應能看到所有燃燒器的燃燒狀況。對于所設計的圓筒加熱爐，第一層設置四個看火門，第二層設置兩個看火門（圖73）。圖73 看火門為了觀察爐頂襯里和遮蔽管，爐底設置球形看火門（圖74）。圖74 爐底球形看火門 人孔門為了進入輻射室進行檢修，需要設置人孔門和檢修門。對于所設置的圓筒加熱爐的人孔門設置在爐底。由于爐底至地面的高度有限，不足以抽出或送入拆換的輻射管，因此在爐頂沒有環(huán)形彎頭箱時，應在對流室兩側的爐頂上開檢修孔，檢修孔的大小應該能滿足一次抽出或送入兩根（焊好的一個彎頭）輻射管的需要。本加熱爐在爐底設置一人孔門（圖75）,標記: 人孔。圖75 爐底人孔門在對流室側壁上設置方式人孔門（圖76），便于檢修和拆換對流室的爐管。在對流室的兩壁各設置一個人孔門。人孔門的大小應能保證方便取出對流爐管和吹灰器。圖76 對流室人孔門 防爆門爐內(nèi)積存可燃氣體和空氣的混合物時，就有發(fā)生爆炸的危險，因此輻射室均應設置防爆門（圖77），以便在發(fā)生爆炸事故時及時泄壓。防爆門的位置應能保證泄壓時噴出的熱氣流不致危及人員和鄰近設備的安全。本圓筒加熱爐在輻射室的上部設置四個防爆門，以保證發(fā)生爆炸事故時及時泄壓。圖77 防爆門 燃燒器的選擇燃燒器選用圓柱型火焰燃燒器燃燒器采用Ⅳ型油—氣聯(lián)合燃燒器名義放熱量為3MW燃燒器參數(shù)：油孔直徑φ4，蒸汽孔數(shù)：8蒸汽孔孔徑：噴孔數(shù)：12噴孔孔徑：燃料氣孔總數(shù)：30燃料氣孔孔徑：燃燒器的個數(shù)和位置分配確定燃燒器數(shù)量時，其總能量應比管式加熱爐所需燃料提供的熱量高20%~25%。所設計的加熱爐取高于燃料提供熱量的20%。式中：n——需要燃燒器的個數(shù)；Q——加熱爐需要的熱負荷，MW；Qm——燃燒器名義放熱量，MW。取n = 10。[2]燃燒器節(jié)圓直徑: 清掃門和吹灰器為了清掃對流管外表面的積灰，保證對流傳熱效果，對流室設置吹灰器和清掃門（圖68）。圖68 清掃門燃油管式爐對流段采用擴面管，對流段安裝吹灰器。對于所設計的燃油加熱爐，采用電動旋轉式固定吹灰器。每個吹灰器吹掃兩排對流爐管，對流室共有13排爐管，最下面兩排為遮蔽段的光管不許特別設置吹灰器。自上向下每兩排爐管設置一個吹灰器。結 論通過這段時間設計，我深刻了解到圓筒管式加熱爐的工作原理。根據(jù)給定的原油的進出口溫度和產(chǎn)量通過計算加熱爐熱負荷的計算，完成加熱爐各部分結構尺寸的計算。在設計過程中我們發(fā)現(xiàn)合理的分配加熱爐輻射段和對流段的熱負荷可以提高加熱爐的效率，通過合理的結構設計業(yè)能節(jié)約加熱爐的材料成本從而節(jié)約加熱爐的制造成本?？紤]到煙氣出口溫度較高，如果直接排放到空氣中不僅僅是能源的浪費，還會對大氣造成熱污染。因而為本設計設置煙氣余熱回收系統(tǒng)，提高加熱爐的熱效率，節(jié)約燃油用量，從而節(jié)約生產(chǎn)成本。整個設計任務主要是對爐體各部分結構尺寸的計算，各部分的尺寸見下表：表結論1 加熱爐主要結構尺寸 單位：（mm）項目尺寸項目尺寸支腿高度2000對流段長度7500支腿直徑390對流爐管直徑127輻射段高度1500煙囪高度3200輻射段直徑8660煙囪直徑2360輻射爐管直徑127過渡段高度380對流段高度6650平臺高度1200對流段寬度2340管板高度3150對于實際工程設計，不僅要從實際規(guī)范出發(fā)，還需要考慮到制造成本。在選用材料時就要做到，在滿足各種工藝要求時最大限度的降低材料的成本。在其它結構設計時，需要考慮到制造加工的難易程度，以及制造的費用。這次設計的圓筒管式加熱爐是用生產(chǎn)實際相結合的實例。這次設計要本著從生產(chǎn)實際的現(xiàn)狀出發(fā)，考慮實際的生產(chǎn)工況。通過這次的畢業(yè)設計，把我所學到的理論知識應用到了實際應用中去。是對大學所學知識的一次綜合檢驗。這次設計提升了我的外語水平、計算機繪圖水平、書面及口頭表達能力，并初步取得了一些成績。參考文獻[1] 錢家麟等. 管式加熱爐（第二版）.北京：中國石化出版社，2003.[2] 鄭津洋等. 過程裝備設計（第二版）. 北京：化學工業(yè)出版社，2005.[3] 蔡仁良等. 過程裝備密封技術. 北京：化學工業(yè)出版社，2001.[4] 夏 清等. 化工原理（上）. 天津：天津大學出版社， 2005.[5] 孫文立等. 石油化工廠實用材料手冊. 北京：中國石化出版，2003.[6] 陳慶等. 過程裝備工程設計概論. 北京：中國石化出版社，2008.[7] 靳士蘭等. 化工制圖. 北京：國防工業(yè)出版社. 2006.[8] 中華人民共和國化工標準委員會. HG/T 21514～21535 鋼制人孔和手孔 .[9] 中華人民共和國機械標準委員會. JB/～ 承壓設備無損檢測 .[10] [J]. 蘭化科技. 12（3）：161165. 2000.[11] 王松漢等. 石油化工設計手冊（第一卷）. 北京：化學工業(yè)出版社，1998[12] 中華人民共和國石油天然氣標準委員會. SY/T05382004 管式加熱爐規(guī)范.致 謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有指導老師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。在整個畢業(yè)設計過程中，得到了鐘明教授的耐心指導和悉心幫助。他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。從課題的選擇到設計的最終完成，鐘老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，鐘老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩鐘老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向鐘老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在畢業(yè)設計即將完成之際，我的心情無法平靜，從開題到設計的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!最后我還要感謝我的母校齊齊哈爾大學四年來對我的栽培，感謝機械工程學院四年對我的無言付出。