畢業(yè)論文-管式加熱爐工藝相關(guān)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-11-07 07:52本頁面
【正文】 在論文即將完 成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們 畢業(yè)論文 。從題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 加熱爐主要從工藝、設(shè)備、對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱以及操作中控制參數(shù)以達(dá)到節(jié)能的目的。通過對(duì)傳熱的基本方式的學(xué)習(xí)可進(jìn)一步鞏固此專業(yè)知識(shí)（熱對(duì)流、熱輻射以及熱傳導(dǎo)）；通過以上的敘述分析，我們可以知道，加熱爐的技術(shù)改造措施主要有：（ 1）增加了熱管式空氣預(yù)熱器；（ 2）采用了加熱爐全密封技術(shù)；（ 3）采用了新的結(jié)構(gòu)和密封材料，控制了不必要的泄漏和散熱。其次，對(duì)輻射室所有的看火門和爐底風(fēng)道的快開門進(jìn)行改造，采用了新的結(jié)構(gòu)和密封材料，控制了不必要的泄漏和散熱。這方面采取了兩個(gè)措施。改造后的兩臺(tái)加熱爐排煙溫度在 206 攝氏度左右環(huán)境溫度 ~20 攝氏度時(shí)。這次節(jié)能改造是在第一次改造的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，主要措施如下：（ 1）增加了熱管式空氣預(yù)熱器，使空氣預(yù)熱溫度達(dá)到 245 攝氏度。通常采取的措施是，檢測(cè)煙氣中的一氧化碳含量，來控制煙道供風(fēng)擋板或燃燒空氣入爐量，使管式加熱爐處于最佳的燃燒狀態(tài)，從而使燃料耗量減少。過?？諝庀禂?shù)過小，會(huì)造成燃料燃燒不完全，也會(huì)使管式加熱爐燃料耗量增加，從而使管式加熱爐熱效率下降。 過?？諝庀禂?shù)對(duì)管式加熱爐熱效率影響很大。可見提高空氣的入爐溫度，可以進(jìn)一步提高管式加熱爐的熱效率。 利用裝置的余熱或用煙氣的余熱來預(yù)熱入爐空氣，這樣，不僅可以省掉冷卻該介質(zhì)的空 冷和水冷設(shè)備，使管式加熱爐的排煙溫度下降，同時(shí)又提高了進(jìn)入管式加熱爐的空氣溫度，對(duì)燃燒及傳熱帶來很多好處。所以提高管式加熱爐的熱效率必須充分利用對(duì)流室，從而降低被加熱介質(zhì)入口的溫度和縮小煙氣與介質(zhì)之間的溫差，使排煙溫度降低。 管式加熱爐對(duì)流室出口溫度為排煙溫度，排煙溫度在某種程度上對(duì)管式加熱爐的熱效率起決定因素，徘煙溫度越低，其煙氣帶走的熱量越 少，熱損失越小，熱效率越高。提高效率確實(shí)可以節(jié)能，但是節(jié)能的根本目的是節(jié)約燃料，節(jié)約燃料有多種途徑，工藝上節(jié)能是根本。采用這種方法還可以取消爐體的防爆門，防爆門在國(guó)外的規(guī)范和國(guó)內(nèi)的規(guī)范均沒有要求加裝，可是在線運(yùn)行的加熱爐經(jīng)常出現(xiàn)閃爆，所以我國(guó)目前運(yùn)行的加熱 爐均裝有防爆門，如果在煙道系統(tǒng)沒有擋板就可以不裝防爆門，因?yàn)橐粋€(gè)防爆門的泄爆面積只有，而如果煙囪沒有擋板的話，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于防爆門的泄爆面積。通過漏風(fēng)來改變煙囪的抽力，這樣的控制在國(guó)外許多加熱爐上采用。這是一個(gè)很大的量，相當(dāng)于一臺(tái) 1MW 燃燒器的用風(fēng)量。因此燃燒器的調(diào)風(fēng)板必需是密封的。顯然在同樣的泄漏面積下，控制底部的漏風(fēng)是最有效的。因此我們控制加熱爐的漏風(fēng)主要是要控制輻射室的漏風(fēng)。 控制加熱爐的漏風(fēng) 加熱爐在傳熱區(qū)漏風(fēng) 是有害的，如果在輻射室漏入，不但能量損失增加，還較大幅度的降低傳熱能力。不但能耗增加，而且造成新的污染。 控制燃燒供風(fēng) 燃燒供風(fēng)是是必需滿足的，但是不合適的供風(fēng)也將造成燃料損失，對(duì)于加熱爐來說，不但要控制煙氣中的氧含量低，還要控制煙氣中的 CO 含量低，要經(jīng)常檢測(cè)煙氣中的 CO 含量，正常的 CO 含量為 50～ 150ppm。 加熱爐在操作中的節(jié)能 加熱爐在操作中的節(jié)能也是節(jié)能的重點(diǎn)，在操作中最主要的是控制排煙溫度（在設(shè)有可控手段的加熱爐上可實(shí)現(xiàn)）和氧含量。過?？諝庀禂?shù)一般在 ~ 左右。過?？諝庀禂?shù)過小會(huì)造成燃燒不完全而浪費(fèi)燃料，過?？諝庀禂?shù)過大，進(jìn)入爐膛的空氣量大，爐膛溫度下降，影響傳熱效率，同時(shí)也增加了煙氣的量。熱效率高表明相同的熱負(fù)荷所耗的燃料量少。 節(jié)能改造途徑 加熱爐熱效率是指爐子熱負(fù)荷與燃料發(fā)出的熱量之比。 第三章 管式加熱爐的節(jié)能改造 根據(jù)影響管式加熱爐熱效率的主要因素及存在的問題，指出提 高管式加熱爐熱效率的具體措施。 ③總傳熱系數(shù) K 值比兩側(cè)流體中α值小者還小。手冊(cè)中所列的 K 值，無特殊說明，均視為以管外表面為基準(zhǔn)的 K 值。 注意事項(xiàng)： ①總傳熱系數(shù)和傳熱面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 上述過程可表示如下。這樣可將理論計(jì)算值與生產(chǎn)過程的經(jīng)驗(yàn)值或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定值互相核對(duì)、互相補(bǔ)充，最后得出一個(gè)比較符合客觀實(shí)際的 K 值，以用來進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)。 前述確定 K 值的方法雖然簡(jiǎn)單，但往往會(huì)因具體條件不完全符合所設(shè)計(jì)的情況，而影響到設(shè)計(jì)的可靠性。 傳熱系數(shù) 在傳熱基本方程式 Q KAΔ tm 中，傳熱量 Q 是生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定的，溫 度差Δtm 之值由冷、熱流體進(jìn)、出換熱器的始、終溫度決定，也是由工藝要求給出的條件，則傳熱面積 A 之值與總傳熱系數(shù) K 值密切相關(guān)，因此，如何合理地確定 K值，是設(shè)計(jì)換熱器中的一個(gè)重要問題。提高對(duì)流傳熱分系數(shù)的措施包括增加壁面粗糙度，管內(nèi)設(shè)置添加物（如插入螺旋圈片），氣流中加入固體細(xì)粒，利用噴嘴產(chǎn)生射流等。而提高對(duì)流傳熱分系數(shù)，是強(qiáng)化對(duì)流傳熱最基本的方法。在工業(yè)生產(chǎn)中，物料溫度由工藝決定，加熱和冷卻介質(zhì)的溫度又受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的限制，因之傳熱溫度差的增加通常是受限制的。通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定φ和Δ T，而 A 為已知，即可由上式算出α，通常將實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理成關(guān)聯(lián)式，以供設(shè)計(jì)使用。 熱輻射的特點(diǎn) 任何物體，只要溫度高于 0 K ，就會(huì)不停地向周圍空間發(fā)出熱輻射； 可以在真空中傳播； 伴隨能量形式的轉(zhuǎn)變； 具有強(qiáng)烈的方向性； 輻射能與溫度和波長(zhǎng)均有關(guān)； 發(fā)射輻射取決于溫度的 4 次方。對(duì)空腔外的觀察者而言，小孔對(duì)任何波長(zhǎng)電磁輻射的吸收比都接近于 1，故可看作是黑體。黑體在自然條件下并不存在，它只是一種理想化模型，但可用人工制作接近于黑體的模擬物。式中吸收比 a 的定義是：被物體吸收的單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)的輻射通量與入射到該物體的輻射通量之比。物體輻射或吸收的能量與它的溫度、表面積、黑度等因素有關(guān)。當(dāng)物體的溫度在 500 以上至 800 時(shí)，熱輻射中最強(qiáng)的波長(zhǎng)成分在可見光區(qū)。由于電磁波的傳播無需任何介質(zhì)，所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式。一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都能 產(chǎn)生熱輻射，溫度愈高，輻射出的總能量就愈大，短波成分也愈多。由于熱傳導(dǎo)系數(shù)小，傳導(dǎo)的較慢，它與固體相似，因而不同于氣體；氣體依靠分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)以及分子間的碰撞物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象。所以一般的電導(dǎo)體也是熱的良導(dǎo)體，但是也有例外，比如說鉆石事實(shí)上， jewller 可以通過測(cè)寶石
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