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蓄热式管式加热炉热力计算与试验研究

作 者: 谢德华
导 师: 靳世平
学 校: 华中科技大学
专 业: 工程热物理
关键词: 管式加热炉 炉膛热强度 高温空气燃烧技术 热力计算 预热空气温度 换向周期 蓄热体
分类号: TE963
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要


管式加热炉是炼油厂及石油化工厂的主要设备之一,也是炼油工业用的很普遍的一种火力加热设备。传统的管式加热炉往往存在炉膛热强度分布不均匀等缺点,为了解决这一问题,本文设想利用高温空气燃烧技术设计一种新型蓄热式管式加热炉,以达到均匀化炉膛热强度和节能减排的双重目的。本文首先介绍了管式加热炉的一般结构、几种常用炉型和高温空气燃烧技术的研究现状及其应用,接着引出加热炉效率的计算公式,并详细讨论了其效率的影响因素,为加热炉的节能改造提供了理论依据。然后利用改进的锅炉计算方法对改造后的加热炉进行了热力计算,得出了不同预热空气温度下满足加热负荷所需燃料量,炉膛出口烟气温度和绝热燃烧温度,计算结果表明预热空气温度越高,所需燃料量越少,炉膛烟气出口温度和绝热燃烧温度越低。同时搭建了试验台架,研究不同换向周期蓄热体纵向温度分布和效率的影响、蓄热室的换热和阻力特性、不同换向周期下的炉膛温度变化规律和燃烧火焰随预热空气温度变化情况。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-21
  1.1 管式加热炉的一般结构  8-10
  1.2 管式加热炉的几种常用炉型  10-15
  1.3 高温空气燃烧技术  15-20
  1.4 课题来源  20
  1.5 本文内容  20-21
2 蓄热式管式加热炉效率及其影响因素分析  21-25
  2.1 燃烧器  21-22
  2.2 过剩空气系数  22
  2.3 换向周期  22-23
  2.4 负压  23
  2.5 散热损失  23-24
  2.6 本章小结  24-25
3 热平衡计算  25-34
  3.1 热力计算及其方法的选择  25-26
  3.2 F201 热力计算基本参数  26
  3.3 热力计算  26-31
  3.4 热力计算结果及分析  31-33
  3.5 本章小结  33-34
4 试验研究  34-53
  4.1 试验装置介绍  34-39
  4.2 试验结果及分析  39-50
  4.3 试验中发现的其他问题  50-51
  4.4 本章小结  51-53
5 全文总结及研究展望  53-55
  5.1 本文内容总结  53-54
  5.2 研究展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-58

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油机械设备与自动化 > 油气加工厂机械设备 > 炉设备
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