管式加热炉毕业设计

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1、管式加热炉的设计摘要：本次设计是管式加热炉，它是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，加热在炉管中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度。本次设计的主要工作包括：首先，对辐射段、对流段以及烟道的工艺尺寸的计算、热量的衡算其次进行筒体壁厚的强度校核、水压试验压力下的应力校核。最后，对这些零部件进行结构设计与选型。整个设计过程中，根据有关规范和设计标准，工程设计结果满足设计要求。关键词：热效率；结构优选；辐射—对流型加热炉；余热二次利用Thedesignofthefu

2、rnacetubeABSTRACT:Thisdesignisatubularfurnace,itisakindoffireheatingequipment,itsuseoffuelinthefurnaceflamewhichiscausedbyhightemperatureandfluegasasheatsource,theheatingfurnacetubeinhighspeedflowofthemedium,totheprocessoftemperature.Thedesignofthemai

3、nworkincludes:firstly,theradiantsectionandconvectionsectionandfluetechnologysizecalculation,heatbalanceofthesecondchecksthestrengthofthecylinderbodywallthickness,thestressofthehydrostatictestpressurecheck.Finally,thesepartsarestructuraldesignandselect

4、ion.Theentiredesignprocess,inaccordancewiththerelevantspecificationanddesignstandard,engineeringdesignresultsmeetthedesignrequirements.KEYWORDS:Thermalefficiency;structureoptimizing;Radiation-convectiontypeheatingfurnace;heatRecycling机械工程学院2015届毕业设计目录

5、1前言11.1课题的目的及其意义11.2国内外炼化加热炉的节能技术应用现状及发展11.2.1国外炼化加热炉的节能技术应用现状11.2.2我国炼化加热炉节能技术的应用情况21.2.3管式加热炉节能技术的发展趋势21.3管式加热炉简介31.3.1管式加热炉的结构31.3.2管式加热炉的工作原理32设计任务52.1有关本课题的任务要求52.2有关本课题的工艺参数53总热负荷的计算63.1物性参数的查取63.1.1搜集原油的物性参数63.1.2搜集过热蒸汽的物性参数63.2计算有效热负荷64燃烧过程的计算

6、84.1计算燃料的热值84.2计算理论空气量84.3计算加热炉热设计效率84.4计算燃料气用量94.5计算烟气流量95辐射段的计算105.1计算圆筒炉辐射段热负荷105.2选取辐射室炉管表面热强度105.3估算辐射室炉管管壁温度105.4计算辐射管加热面积105.5选取辐射室炉管管程数及管径与管心距115.6确定辐射段炉体尺寸115.6.1选取高径比115.6.1确定辐射炉管的节圆直径与有效长度11机械工程学院2015届毕业设计5.7计算辐射炉管根数125.8确定节圆直径及辐射段高与炉膛直径125

7、.8.1确定辐射段炉膛的节圆直径125.8.2确定辐射段炉膛直径135.8.3确定辐射段炉膛高度135.9计算当量冷平面135.10计算总辐射交换因数145.10.1计算有效曝露炉墙面积145.10.2计算气体辐射率155.11计算辐射段热平衡155.12确定辐射段烟气出口温度155.12.1选取辐射段烟气出口温度155.12.2核算辐射段烟气出口温度165.13核算辐射段热负荷`165.14核算辐射段表面热强度166对流段的计算176.1确定对流室炉体尺寸176.1.1确定对流管管长176.1.

8、2计算对流室宽度176.2计算对流段热负荷186.3计算对流段内的传热平均温差186.4计算对流室炉管内膜传热系数186.5计算对流室炉管外膜传热系数196.5.1计算钉头表面传热系数196.5.2计算光管部分管外对流传热系数206.5.3计算包括结垢内阻的钉头管光管部分管外对流传热系数206.5.4计算钉头管外膜传热系数216.6计算对流管的总传热系数216.7计算对流室内炉管表面积及管排数226.7.1计算对流管表面积226.7.2计算对流管的管排数227烟囱的计算237.1计