常壓蒸餾管式加熱爐輻射段的計算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u22658常壓蒸餾管式加熱爐輻射段的計算過程案例 185311.1輻射室熱負荷 173781.2輻射管加熱表面積、管徑及管程數(shù)的確定 1187951.3爐管長度、爐管數(shù)及其爐膛尺寸 1172951.4對流室主要尺寸 2321971.5當(dāng)量冷平面面積 371501.6煙氣的黑度 3181811.7總輻射交換因數(shù) 3126041.8輻射室熱平衡 3316351.9求輻射室出口煙氣溫度 4243941.10校核 41.1輻射室熱負荷由上計算可知道；=21.8×106kcal/h，現(xiàn)在假設(shè)輻射室熱負荷為全爐熱負荷的0.8倍=0.8=0.8×21.8×106kcal/h=17.44×106kcal/h1.2輻射管加熱表面積、管徑及管程數(shù)的確定（1）輻射管加熱表面積選取表面熱強度為qR=32000kcal/（h×m2），則加熱表面積為：=17.44×106/32000=545m2（2）確定管徑及管程數(shù)選取流速u=1.2m/s，取管程數(shù)N=4則爐管內(nèi)徑為：di=130G3πNuρ查附錄一[6]國產(chǎn)爐管規(guī)格，選127×8爐管(光管)，管心距為Sc=2dc=2×0.127=0.254m1.3爐管長度、爐管數(shù)及其爐膛尺寸（1）高徑比取高徑比為1.9（2）輻射管直管長度及爐膛直徑D′=SiAR輻射管的有效長度Lef=1.9×7.37=14m查附錄一[7]國產(chǎn)爐管規(guī)格，選取長度Lef=15m的加熱爐管。（3）爐管數(shù)n=ARπ實際取輻射管數(shù)為n=112根實際節(jié)圓直徑：=112×0.254/=6.9m爐膛直徑：=6.9+3×0.122=7.266m，圓整為7.3m爐膛高度：=14+1=15m1.4對流室主要尺寸（1）對流室長LK=D，-(0.4~0.6)=7.3-0.6=6.7m（2）對流室寬對流室采用127×8釘頭管，管心距離Sc=2dc，每排8根爐管，。：b＝=(8-0.5)×0.254+0.127+2×(0.025+0.04)=2.14m（3）煙氣質(zhì)量流速取煙氣的質(zhì)量流速=2.7kg/m2?s則有Gg=mg3600（Lcb-afnW），af=（di+式中：，kg/h；，m；的流通面積，m2；，m；，m；，m；m。af=（0.127+1/0.016×0.012×2×0.025）Lc=0.1457Lc故：Lc=mg3600Gg（Gg=2.67kg/（m2·s），因為2<Gg<4，故滿足條件，所以Lc，b合理。1.5當(dāng)量冷平面面積（1）輻射管冷平面=112×15×0.254=426.72m2（2）有效吸收因數(shù)查圖8-4[6]得有效吸收因數(shù)＝0.9輻射管當(dāng)量冷平面=0.9×426.72=384.048m2遮蔽管當(dāng)量冷平面8×1.1×0.254＝10.36m2總當(dāng)量冷平面面積()總=384.048+10.36＝390.408m2爐膛總面積3.14×7.266×12+2×0.785×7.2662=491.67m2=-(Acp)總=491.67-384.048=111.63m2比值A(chǔ)w(φA1.6煙氣的黑度由過剩系數(shù)＝1.15，查圖8-6[6]得煙氣中CO2和H2O的分壓為atm由表8-1[6]得煙氣平鈞輻射長度為L=1×D=7.266mPL=0.26×7.266=1.89atm·m假設(shè)輻射出口煙氣溫度Tg=700℃=973K查圖8-7[7]得煙氣的輻射率為＝0.6231.7總輻射交換因數(shù)根據(jù)＝0.291及＝0.623，查圖8-5[6]得F=0.631.8輻射室熱平衡由α=1.15，煙氣溫度=973K，查文獻P26圖2-3得：q2/QL=34%設(shè)熱損失為3%，即q1/QL=0.03熱平衡式：QRφAcpF=（1-=(1-3%-0.34)×2989.57×7579.96/(384.048×0.63)=51.7kW/m21.9求輻射室出口煙氣溫度首先估計管壁溫度。已知閃底油入爐溫度t1=280℃=553.15K，加熱爐出口得溫度為t2=360℃=633.15K，則油料入輻射室溫度為：t=t2-(t2-t1)×0.80==+50=651K由公式作吸收曲線（見圖1.2），假設(shè)不同的Tg，列表如下：表1.4吸收曲線數(shù)據(jù)Tg，K8739239731023107311231173，kw/m231.62941.84853.51666.79581.85598.874118.04圖1.2作圖法求煙氣出口溫度由1.8和1.10可知：A點坐標(biāo)（973，66.50）。另取Tg=1173K，計算方法同上，得到B點坐標(biāo)（1073，61.20）。做出直線AB與吸收曲線如圖1.2所示：直線與吸收速率曲線曲線相交，交點溫度為1020K1.10校核（1）輻射段熱負荷由T=1020K，查圖2-2[6]得：=0.32×2989.57×7579.96=14.96MW輻射段熱負荷所占加熱爐總熱負荷的比例：14.96/21.45=58.78％（2）輻射管表面熱強度=14.96×1000/［0.127×π×（112×15+8×9.52）］=20.845kW/m2（3）輻射室油品入口溫度tw輻射室出口處油品的總熱焓量為：=197980×220=43.56×106kcal/h=50.64MW輻射室入口