畢業(yè)論文-管式加熱爐工藝相關(guān)設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2024-11-23 07:52本頁(yè)面
【正文】 傳熱系數(shù) K 的定量式。 兩流體通過(guò)金屬壁的傳熱包括以下過(guò)程： ①熱流體以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給管壁一側(cè)； ②通過(guò)管壁的熱傳導(dǎo)； ③由管壁另一側(cè)以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給冷流體。 根據(jù)傳熱速率方程式，當(dāng)傳熱量 Q、傳熱面積 A 及平均溫度差為已知時(shí)，則可測(cè)出某換熱設(shè)備在該工藝條件下的 K 值。所選基準(zhǔn)面積不同，總傳熱系數(shù) 的數(shù)值也不同。 ②管壁薄或管徑較大時(shí)，可近似取，即圓筒壁視為平壁計(jì)算。 ④當(dāng)時(shí)，壁阻可忽略不計(jì)時(shí)，則且 當(dāng)時(shí)，壁阻可忽略不計(jì)時(shí)，則且 由此可知，總熱阻是由熱阻大的那一側(cè)的對(duì)流傳熱所控制的，即兩個(gè)對(duì)流傳熱系數(shù)相差較大時(shí)，要提高 K 值，關(guān)鍵在于提高α較小的；若兩側(cè)α相差不大時(shí)，則必須同時(shí)提高兩側(cè)的α值，才能提高 K 值。根據(jù)系統(tǒng)、裝置的操作情況、特點(diǎn)，制定出合理的、最佳的方案，使管式加熱爐的熱效率得到提高，達(dá)到節(jié)約能源的目的，對(duì)降低煉油廠總能耗具有重要的意義。管式加熱爐熱效率一般為 75%左右，目前先進(jìn)的管式爐熱效率為 80%~85%，最高達(dá) 88%~92%。在加熱爐燃料燃燒放出的熱量，除被油品吸收外，其余的熱量均被煙氣帶走或爐體散熱損失掉，若煙氣溫度越高，帶走的熱量就越多，故加熱爐的熱 量最大是由煙氣帶走的；另外，過(guò)剩空氣系數(shù)對(duì)加熱爐的熱效率也有較大影響，過(guò)?？諝庀禂?shù)指實(shí)際供給燃料燃燒的空氣與理論空氣量的比值，在保證燃燒完全的前提下，使?fàn)t子在低而穩(wěn)定的過(guò)?？諝庀禂?shù)下操作是有利的。此外煙氣中的氧氣較多，會(huì)使?fàn)t管表面氧化加劇，縮短了爐管的壽命。所以提高管式加熱爐熱效率的途徑主要有：（ 1）改進(jìn)燃燒狀況，使燃料完全燃燒；（ 2）充分 回收煙氣熱量；（ 3）提高爐壁的保溫質(zhì)量，減少爐壁散熱損失?？刂蒲鹾恐饕獜膬蓚€(gè)方面來(lái)控制。無(wú)論煙氣中的氧含量有多低，只要是沒(méi)有檢測(cè)到 CO，就可以繼續(xù)降低 供風(fēng)量，但是如果 CO 超過(guò)了預(yù)定值，即使是氧含量超標(biāo)，也要繼續(xù)增加供風(fēng)，否則就相當(dāng)于燃料在放空。有一些燃燒器在低供風(fēng)時(shí)不能完全燃燒，這可以通過(guò)改造和更換來(lái)解決，對(duì)于大部分燒氣的燃燒器，通常可以通過(guò)增加旋流來(lái)解決，但是如果爐膛的溫度不高，并且爐膛也不太高的情況，自然通風(fēng)的燃燒器這樣改造受到限制，同時(shí)自然通風(fēng)的燃燒器不能適應(yīng)早晚的空氣溫度變化和濕度變化帶來(lái)的實(shí)際通風(fēng)量的差別，再加上由于動(dòng)力不足，燃燒的強(qiáng)度較低，所以其過(guò)剩空氣要高一些。目前新設(shè)計(jì)的加熱爐對(duì)流室的漏風(fēng)量很少。加熱爐的最大負(fù)壓在爐底，中大型加熱爐其爐底負(fù)壓在 10mm 水柱以上，而爐頂僅控制在 1～ 3mm 水柱。在爐底，最大的漏風(fēng)是燃燒器的漏風(fēng)，如果一臺(tái)強(qiáng)制通風(fēng)的加熱爐，其底部燃燒器有停開(kāi)的，那么這臺(tái)爐子的氧含量就很難控制，特別是強(qiáng)度高的燃燒器更是如此。其次就是底部的門(mén)孔類(lèi)，對(duì)于爐膛 溫度和高度較高的加熱爐，一個(gè)下層看火孔如果全開(kāi)的話，每小時(shí)漏入的風(fēng)量將達(dá) 1000m3N/h。但是如果這個(gè)開(kāi)孔面積在爐頂?shù)脑挘瑑H有五分之一的漏風(fēng)量，所以對(duì)于下層門(mén)孔要盡量的密閉。由于控制精度的提高，加熱爐的漏風(fēng)量大為減少，資料介紹，平均能提高加熱爐的效率一個(gè)百分點(diǎn)。 以往一提到加熱爐的節(jié)能，大家自然都想到的是提高加熱爐的效率。具體措施： （ 1）降低排煙溫度； （ 2）提高空氣入爐溫度； （ 3）合理控制過(guò)?？諝庀禂?shù)。而排煙溫度主要與被加熱介質(zhì)入口的溫度有關(guān)，并且隨介質(zhì)入口溫度升高而升高，隨煙氣與介質(zhì)之間的溫差而變化。管式加熱爐的原料一般都是先經(jīng)裝置換熱后，再進(jìn)管式加熱爐，所以可通過(guò)減少換熱流程、采取冷進(jìn)料方式來(lái)降低管式加熱爐介質(zhì)入口溫度，或者增加余熱回收設(shè)備，使排煙溫度降低，提高管式加熱爐的熱效率。當(dāng)空氣預(yù)熱到 150℃時(shí)，相當(dāng)于將管式加熱爐熱效率提高 7%，當(dāng)空氣預(yù)熱到 250℃時(shí)，相當(dāng)于將管式加熱爐熱效率提高 12%。通常采用的方式為：用煙氣余熱來(lái)預(yù)熱空氣，這樣即可降低管式加熱爐的排煙溫度，又可提高空氣的入爐溫度，使管式加熱爐的熱效率得到提高。過(guò)?？諝庀禂?shù)過(guò)大，一方面，表明管式加熱爐內(nèi)煙氣含氧量過(guò)多，排 煙時(shí)，過(guò)?？諝鈱崃繋ё?，排入大氣，所以使?fàn)t子熱損失增加，熱效率下降；另一方面，會(huì)降低爐膛內(nèi)燃燒溫度，使?fàn)t管表面熱強(qiáng)度下降，若要保證管式加熱爐的恒定熱負(fù)荷，則必須增加燃料用量，使管式加熱爐熱效率下降。合理的控制過(guò)?？諝庀禂?shù)，對(duì)提高管式加熱爐的熱效率是很重要的。 煉廠加熱爐節(jié)能 改造 燕化煉油廠常減壓兩臺(tái)管式加熱爐是 1969 年投產(chǎn)使用的，在 80 年代初進(jìn)行了第一次節(jié)能，由于當(dāng)時(shí)受技術(shù)和條件的限制，改造后仍存在許多問(wèn)題，主要有加熱爐散熱泄漏嚴(yán)重，熱量損失大，致使加熱效率較低，約 80% 左右，加熱爐的前置式空氣預(yù)熱器溫度較低，約 135 攝氏度。但由于受全裝置熱平衡的影響，此次節(jié)能改造前置式空氣預(yù)熱器沒(méi)能取消，所以只能保留原上風(fēng)道和風(fēng)機(jī)，這樣進(jìn)入熱管式空氣預(yù)熱器的空氣溫度就 是 70 攝氏度左右。（ 2）采用了加熱爐全密封技術(shù)，有效地控制了加熱爐的泄漏和散熱，即有效地控制了加熱爐的過(guò)?？諝庀禂?shù)。首先，在改造對(duì)流室增加熱管式空氣預(yù)熱器時(shí)，從對(duì)流室彎頭箱到爐頂采用新的保溫和密封材料。 第四章 結(jié) 論 本文通過(guò)對(duì)管式加熱爐結(jié)構(gòu)、類(lèi)型的研究可以在一定基礎(chǔ)上充分了解到加熱爐的相關(guān)知識(shí)，通過(guò)圖片了解 到部分加熱爐的樣式，在管式加熱爐的選用以及用途方面有了進(jìn)一步的提高；其次對(duì)傳熱系數(shù)的研究可簡(jiǎn)單懂得傳熱的基本計(jì)算以及對(duì)相關(guān)計(jì)算的注意事項(xiàng)，對(duì)以后工作時(shí)的應(yīng)用需要奠定基礎(chǔ)；在加熱爐節(jié)能改造方面指出提高管式加熱爐熱效率的具體措施。在節(jié)約燃料方面也可有具體的操 作可行性，具體方案有：（ 1）降低排煙溫度；（ 2）提高空氣入爐溫度；（ 3）合理控制過(guò)剩空氣系數(shù)。 參考文獻(xiàn) [1]錢(qián)家麟 .《式加熱爐》，中國(guó)石化出版社（） 2020201209 [2]陳敏恒化工原理化學(xué)工業(yè)出版社劉盛州王烽陳天祿高等化學(xué)學(xué)報(bào)， 2020, 22 3 , 494497. 須文波管式加熱爐對(duì)于流受熱面的吹灰優(yōu)化研究石油與天然煤氣化工 2020/01 劉倡議高效空氣霧化油燃燒現(xiàn)象器的預(yù)設(shè)與在小規(guī)模管式加熱爐中的應(yīng)用研究鍋爐技 能 2020/02 [6]姜喜成管式輻射加熱鋼絲熱措置懲罰爐的研究金屬制品 2020/04 [7]危木建步進(jìn)式加熱爐筋管綁扎料施工工藝探討安徽冶煉金屬科學(xué)技術(shù)生業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) 2020/02 致 謝 本論文是在的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)生活的各位，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順
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