【正文】 鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度除承受加熱爐看不見的靜載荷和動載荷外，還應(yīng)能承受風(fēng)載荷和地震載荷作用等，爐頂和操作面的防雨棚還要考慮雪載荷。射線檢測Ⅱ級為合格，超聲波檢測Ⅰ為合格。 爐管焊接接頭的射線、超聲、磁粉或液體滲透檢測應(yīng)符合 JB 4730 的有關(guān)規(guī)定。 試驗壓力： t[]P [] M P a????????? ? ??????? ?試 計算試驗壓力小于 MPa，故用 MPa 的壓力進(jìn)行爐管液壓試驗。冬季進(jìn)行水壓試驗時應(yīng)采取相關(guān)的防凍措施。如焊縫無泄漏、發(fā)汗現(xiàn)象且系統(tǒng)壓力不下降，即為合格。 H 61 611 8 404 34 157 014D? ? ? ? ? ? ????????? ? ?????? ?? 毫 米 水 柱 = Pa 查表 取 s? = aT =300K bT =673K ? ?0 . 8 9 6 7 3 3 0 0 3 0 0 6 3 2mTK? ? ? ? 則： 117. 96 43 35 5 30 0 63 212 .8 1ssHH?????????? 米 因此煙囪 最小高度為 米（根據(jù)具體要求，煙囪的實際高度要高于 米）。 煙囪 的抽力，應(yīng)大于煙氣總阻力。 bT —— 煙囪底部的煙氣溫度 ， K。即 α=20176。 S = m dc = m b = m so2A [ ( 2 ) 8 m? ? ? ? ??????? ?? ?? si21000A 2. 34 8 0. 12 7 8 8 8 8 2 0. 01 2 0. 02 5 7. 39 2160. 8 m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ??? ? ?? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 3gW 6 7 .1 2 1 0 k g / hk g /s? ? ???????? ?????? p c cd S d 20 .2 5 0 .1 2 7 2 0 .0 2 50 .0 7 3 mb? ? ? ?????? ? ? ????? ? d m?? ???? ??? ? ? ? 20 . 81 8 . 6 4 0 . 0 7 37 . 3 9 2 0 . 0 5 5 1 81 2 0 . 0 7 71 8 . 6 4 2 . 4 6 / ( )7 . 5 9 2gogoGG k g m s?? ??? ? ? ??? ??????? ? ? ? 12T +TT2825 4002 Kg ???????????? ??? ?℃ 式中： 1T—— 對流段煙氣的進(jìn)口溫度； 2T —— 對流段煙氣出口溫度。 62 3 2P 9 1 6 . 2 9 . 8 1 1 5 1 00 . 1 3 4 8 1 3 . 2 1 1 0 /Nm??? ? ? ? ???????? ? ? ? ?公 斤 厘 米 加熱爐的總壓力降 P? ： 122 3 2Δ P = Δ P+ Δ P+ Δ P = 2 . 5 9 2 + 0 . 8 3 0 1 + 0 . 1 3 4 8 = 3 . 5 5 6 9 / 3 4 8 . 5 7 6 1 0 /Nm???公 斤 厘 米 煙囪設(shè)計 煙囪直徑 煙囪的直徑計算式： 3sg6 7 .1 2 1 00 .6 536002 .8 1 mD 0. 65 W?????? ?????? ? ?? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 煙囪高度計算 煙氣通過交錯水平排列釘頭管的管排阻力 s o c wA [ d + 2b n ] L DS? ? ? ?（ ） si w w s so1000A L d L n L n 2d AdpD c D DSb? ? ? ? ? ? ???? 1 .81 .8 0 .2()( ) ( )gpsisog o spWdAAGN d????? p g o2 0 .21cT d GH G N ( )9250 μg gog??? ?? ? ? ? 式中： cN —— 對流管的管排數(shù)； Δ H—— 釘頭管管排的阻力； Ggo—— 煙氣在釘頭管區(qū)域外部的質(zhì)量流速， kg/(m2 222 3 2 2 10 /Nm? ? ? ? ? ???? ?? ? ? ? ? ?公 斤 厘 米 加熱介質(zhì)進(jìn)口壓力降 被加熱介質(zhì)從輻射段的上端進(jìn)入爐體 6P g H 10? ??? ? ? ? 式中： P?? —— 加熱爐被加熱介質(zhì)進(jìn)口高于工藝管線造成的壓力降， 2?公 斤 厘 米 ； Δ H—— 加熱爐被加熱介質(zhì)進(jìn)口標(biāo)高與工藝管線標(biāo)高差， m。 輻射段爐管壓力降： 1φ=45 e1L 1 1 7 1 5 1 1 7 1 4 5 0 . 1 4 22 4 9 6 . 2 4 m? ? ? ? ? ??????? ?（ ） 31Re 10?? 查“水摩擦系數(shù)圖”得 f1 = u1 = m/s。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 13073 7 0 3 7 0 2 8 0 0 .7T??? ? ? ? ????? ℃（ ） ( 825 307 ) ( 400 280 )Δ T( 825 307 )ln( 400 280 )? ? ????????? ? ℃ b）、 對流爐管爐管表面積 Ac： 4c2 10A m????????? ? c）、對流爐管管排數(shù) Nc： c1 7 8 .4N8 8 0 .1 2 7 3 .1 46 .9 7? ? ? ??????? 取 Nc=7。 a）、對流段的熱負(fù)荷 Qc： c333 3 34Q = 1 70% Q( 1 70% ) 8 10 4 10 kW1 = 4 10 / 4 10 10 / = 3 10 /K J S????? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ? ? ??（ ）千 卡 時千 卡 時 =9959 kj/s 對流平均溫差 g 1 s 1g1s1( ) ( )Δ T()ln()T T T TTTTT?? ? ????? R1 2 2 1 Q() QT T T T? ? ? ? ? 式中： Δ T—— 對流平均溫度差， ℃ ； Tg—— 對流段煙氣的進(jìn)口溫度，℃； 1T? —— 對流段被加熱介質(zhì)的出口溫度，℃； Ts—— 對流段煙氣出口溫度，℃； T1—— 對流段被加熱介質(zhì)進(jìn)口溫度，℃； T2—— 被加熱介質(zhì)出爐溫度，℃。s ，符合要求。 單位長度釘頭管所占流通面積 c c sp1000a 1 d d h 2d10001 0 .1 2 7 0 .0 1 2 0 .0 2 5 2160 .1 6 5 m ?? ? ? ? ????? ?? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ?? 式中： ac—— 單位長度翅片所占流通面積， m2/m； pd?? —— 縱向釘頭間距， mm； ds—— 釘頭直徑， m； h—— 釘頭高， m。 釘頭管的釘頭尺寸： 爐管外徑 dc = 127 mm，爐管間距 Sc = 250 mm，釘頭直徑 ds = 12 mm，高 h = 25 mm，縱向間距 pd?? = 16 mm，每圈釘頭數(shù) Ns = 12。 對流室的寬度 確定對流室的寬度，應(yīng)首先考慮每排對流管數(shù)應(yīng)為管程的整數(shù)倍，試確定每排爐管數(shù)為 8 根，即 nw=8。 對流段總傳熱系數(shù) **ioc **io22hhk( h h )565 .6 367 .8565 .6 367 .8222 .87 / 90 /C k j m s C???????? ?????? ? ? ?? ? ? ??千 卡 米 時 對流段工藝尺寸計算 . 對流室的有效長度 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 cL cD? 式中： Lc—— 對流管有效長度， m； D—— 輻射段內(nèi)徑， m； cd —— 對流管外徑， m。 s)； *h? —— 包括結(jié)垢熱阻在內(nèi)的釘頭管光管外對流傳熱系數(shù)， 2/ C? ??千 卡 米 時 ； 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 m—— 系數(shù)； soh —— 釘頭管外膜傳熱系數(shù)， 2/ C? ??千 卡 米 時 ； as—— 每米釘頭管釘頭部分外表面積， m2； ab—— 每米釘頭管光管部分的外表面積， m2； ao—— 每米釘頭管光管外表面積， m2。 K)； *ih —— 包括內(nèi)膜結(jié)垢熱阻在內(nèi)的內(nèi)膜傳熱系數(shù)， 2/ C? ??千 卡 米 時 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 管外傳熱系數(shù) 計算公式： 0 .6 6 7 0 .3gs 0 .3 3 3sGTh 9 .4 4 d g??? *ss1h 1? ? Th(m b)Ω mbs ?? ? 1/2sssxhm λ al????????? * 1h 1oc? ? **s s boh Ω a h ah as ocso ? ? ? ?? 式中： hs—— 釘頭表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， 2/ C? ??千 卡 米 時 ； *sh —— 包括結(jié)垢熱阻在內(nèi)的釘頭表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) , 2/ C? ??千 卡 米 時 。 K)； μ—— 管內(nèi)介質(zhì)平均溫度下的動力粘度， cp。管內(nèi)膜傳熱系數(shù)按下式計算。 根據(jù)給定參數(shù)得在基準(zhǔn)溫度下的粘度： T1 = 80℃ = 353 K υ1 = cst T2 = 100℃ = 373 K υ2 = cst l n [ l n ( 5 8 . 4 0 . 6 ) ] l n [ l n ( 2 9 . 2 0 . 6 ) ]b 3 . 3 3l n 3 5 3 l n 3 7 3? ? ?? ? ?? a l n [ l n ( 5 8 . 4 0 . 6 ) ] ( 3 . 3 3 ) l n 3 5 3 2 0 . 7 6? ? ? ? 62υ e xp[ e xp 6 +( ) l n59 8 ] st 10 m / s?????? ? ? ? ?（ ） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 63μ υ ρ 1 . 2 1 0 9 1 6 . 2 1 . 1 1 0 k g /( m s)??? ? ? ? ? ? ? ? ?= cp f）、管內(nèi)介質(zhì)流動的雷諾數(shù) Re： 330 . 1 2 1 1 1 5 8 . 2Re 1 2 7 . 4 0 2 1 01 . 1 1 0 ??? ? ?? 4Re 10? ，介質(zhì)在管內(nèi)的流動為紊流。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 15 F2322441G36004d1 9 1 .7 8 1 0 136004 0 .1 2 11 1 5 8 .2 k g / m sniW????????? ??? ? ?????? ??? ? ?? ?（ ） 式中： qn—— 管內(nèi)介質(zhì)質(zhì)量流速， kg/h； di—— 爐管內(nèi)徑， m。 s； a）、爐管內(nèi)徑 di: 壁厚按照標(biāo)準(zhǔn)試選用 6 mm。 對流段計算 核算對流段熱負(fù)荷 管內(nèi)介質(zhì)流動的雷諾數(shù) 計算公式： iFdGRe μ? Re—— 雷諾數(shù)； di—— 爐管內(nèi)徑， m； GF—— 管內(nèi)介質(zhì)質(zhì)量流速， kg/m2 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 8 4 4R30 . 8 8 4 3 8 . 7 54 0 . 6 0 0 . 8 8 4 3 8 . 7 5 0 . 6 5KWQ [ 4 . 9 3 1 0 0 . 6 5 ( 8 2 5 3 2 3 )( 8 2 5 3 2 3 ] 1 . 1 6 3 1 0??? ? ?? ? ? ???????? ? ? ?? ? ?? ? ? ????????? ? ? ? ?） b）、有效吸收因素： Fa = ； 輻射段表面損失： qR = 3%； 煙氣帶走的損失： qg = 18%。 1F11 1 96 5???????? 輻射段熱平衡 輻射段傳熱速率方程式： 8 4 4 3a c