加热炉的工艺设计辐射段的长度宽度对流段的长度宽度高度以及余热回收的选择 本设计首先对管式加热炉进行了工艺设计，包括对管式加热炉的辐射段的工艺设计、对流段的工艺设计、烟囱的工艺设计。在辐射段的工艺设计中重点确定了辐射段的工作温度，辐射段的高度及其直径和辐射段的管排数，并确定了辐射段的油料进出口温度及辐射段热负荷及表面热强度；在对流段的工艺设计中重点设计对流段的物料进出口温度，对流段的长度、宽度和对流段的管排数以及每排的根数，确定了对流段的热负荷及表面热强度和对流管内外膜的传热系数；在烟囱的设计中重点设计了烟囱的高度及其直径。其次，进行管式加热炉的结构设计，分别对加热炉的炉管、钉头管、炉墙、吹灰器、、看火门、防爆门等结构进行了结构的选取，在选取吊钩时本设计进行了改进，以往的吊钩比较笨重，结构也复杂，为此本设计选用了炉管吊钩结构。通过结构选取进一步确定管式加热炉的各部分零件的尺寸规格及其结构形式。本设计又对管式换热器的余热回收进行了几种方案的讨论，从而得出余热回收效率较高的一种方案。 目录 摘要I Abstract II 第1章绪论1 1.1课题背景1 1.2管式加热炉的发展状况1 1.3管式加热炉的特征2 1.4本文主要研究内容2 第2章总热负荷计算3 第3章燃烧过程计算5 3.1燃料的低发热值5 3.2燃烧所需的理论空气5 3.3炉效率5 3.4燃料用量6 3.5烟气流量6 第4章辐射段计算8 4.1圆筒炉辐射段热负荷8 4.2辐射段管壁平均温度估算8 4.3辐射管表面热强度9 4.4辐射管加热面积10 4.5辐射段管径及管程数10 4.6辐射管管心距11 4.7辐射段炉体尺寸11 4.7.1高径比11 4.7.2估算辐射管长度和节圆直径11 4.8对流段长12 4.9对流段宽12 4.10确定节圆直径、辐射段高、炉膛直径13 4.11当量冷平面14 4.12有效暴露砖墙面积与当量冷平面之比14 4.13气体辐射率15 4.14交换因数15 4.15辐射段热平衡15 4.16辐射段烟气出口温度16 4.17核算辐射段热负荷17 4.18核算辐射段表面热强度17 4.19核算辐射段油料入口温度18 第5章对流段计算19 5.1对流段热负荷19 5.2对数平均温度差19 5.3内膜传热系数20 5.4管外膜传热系数21 5.4.1钉头表面传热系数21 5.4.2钉头效率21 5.4.3光管管外对流传热系数22 5.4.4钉头管外膜传热系数22 5.5对流段总传热系数23 5.6对流管表面积及对流管排数23 5.7对流管表面热强度23 第6章炉管内压力降计算（有相变化） 25 6.1气化点25 6.2气化段炉管的当量长度25 6.2.1辐射段的当量长度26 6.2.2气化段炉管当量长度26 6.3气化段的压力降27 6.3.1气化段气液混合重度27 6.3.2气化段气液混合流速28 6.3.3气化段压力降28 6.3.4气化点压力28 6.3.5重复计算28 6.3.6图解法计算29 6.4气化点前压力降30 6.4.1辐射段气化点前压力降30 6.4.2对流段压力降31 6.5炉管总压力降31 第7章烟囱计算32 7.1烟气的阻力32 7.1.1对流段的阻力32 7.1.2各部分的局部阻力33 7.1.2.1.烟气由辐射段到对流段的阻力33 7.1.2.2.烟气由对流段到烟囱的阻力34 7.1.2.3.烟囱挡板阻力34 7.1.3烟气在烟囱中的摩擦损失及动能损失35 7.1.3.2.烟气在烟囱中的动能损失35 7.2烟囱高度35 第8章过热蒸汽段计算37 8.1已知条件37 8.2烟气对数平均温度37 8.3两种介质换热温差及对数平均温差38 8.4管内介质流速38 8.5内膜传热系数38 8.6钉头管当量直径39 8.7烟气流最小截面39 8.8烟气最大流速39 8.9烟气对流传热系数39 8.10传热系数40 8.11传热面积40 8.12对流管排数及表面热强度41 第9章炉管的水压试验42 第10章加热炉的结构的设计43 10.1炉管系统设计43 10.1.1炉管材料的选择43 10.1.2炉管及其附件43 10.1.3钉头管设计及选用43 10.1.4燃烧器的设计44 10.2炉衬结构44 10.2.1耐火纤维炉衬44 10.2.2炉墙结构44 10.2.3炉顶结构44 10.2.4其它要求45 10.3钢结构45 10.3.1烟囱45 10.3.2对流室46 10.3.3辐射室46 10.4吹灰器的选取46 10.5炉管吊钩46 10.7炉管拉钩47 10.8看火门47 10.9防爆门48 10.10耐火纤维毡的性能和规格49 10.10.1耐火纤维毡的主要性能49 10.10.2耐火纤维毡规格49 第11章余热回收方案比较50 11.1冷进料热油预热空气方案50 11.2热载体预热空气50 11.3余热锅炉51 11.4回转式空气预热器51 11.5管式空气预热器51 结论53 参考文献54 致谢55