加热炉标定核算示例

1、传热设备操作与控制教案情境2 加热炉的操作与控制学习任务1加热炉的标定核算知识点核算示例加热炉标定核算示例1原始数据加热炉结构尺寸。某常压加热炉，炉型：圆筒炉；设计负荷24.42MW；结构尺寸见表1；炉管并联程数2程。表1 某常压炉主要尺寸数据项 目单 位数 值辐射管规格根数外表面积管心距节圆直径对流油管规格根数材质外表面积中心距（管心距×排心距）钉头尺寸（直径×长×中心距）对流过热蒸汽管规格根数材质外表面积中心距（管心距×排心距）辐射室尺寸（直径×高）对流室尺寸（长×宽×高）烟囱尺寸（直径×总高）火嘴个数mmmm

2、mmmmmmmmmmmmmmmmmm个152×8×1600/219×12×160070/8622304/4388040152×6×360018010#钢309319×275.412×40×16，（每圈14根）60×5×360024810#钢168120×103.98584×160003600×3975×82501900×43000122测定数据测定数据见表2。表2 某常压炉标定数据项 目单位数值原油流量相对密度特性因素K常压拔出率对流油

3、管入口温度 出口温度 入口压力对流过热蒸汽（1）流量入口温度出口温度入口压力出口压力对流过热蒸汽（2）流量入口温度出口温度入口压力出口压力辐射油管出口温度 出口压力 炉膛温度排烟温度排烟分析CO2 O2燃料用气量燃料气组分分析H2SCO2H2N2O2CH4C2H6C2H4C3H8C3H8C4H10C4H8C5H10炉膛负压Kg/h%(质)PaKg/hPaPaKg/hPaPaPa%(体)%（体）Nm3/h%(体)pa148×1030.908212.023.618724517×10568003024636×1052.1×105515025041510

4、5;1056×1053600.9×10575527010.83.126004.21.015.119.01.921.811.22.77.07.53.54.60.511333、计算（1）燃料气发热值，计算结果见表3表3 燃料气发热值组 分yi%(体)qliMJ/Nm3(kcal/Nm3)yi qliMJ/Nm3(kcal/Nm3)组 分yi%(体)qliMJ/Nm3(kcal/Nm3)yi qliMJ/Nm3(kcal/Nm3)H2SCO2H2N2O2CH4C2H84.21.015.119.01.921.811.215.53(3710)11.09(2650)33.94(8107

5、)60.75(14510)0.65(156)1.67(400)7.40(1767)6.80(1625)C2H4C3H8C3H6C4H10C4H8C5H102.77.07.53.54.60.555.85(13340)88.38(21110)81.31(19420)115.56(27600)106.76(25500)132.72(31700)1.51(360)6.18(1477)6.10(1457)4.04(966)4.91(1173)0.66(158)燃料气发热值（2）对流室热负荷及炉管表面热强度对流油管热负荷及表面热强度进对流油管的油品热焓 出对流油管的油品热焓 对流油管热负荷： 对流油管表面

6、热强度： 对流过热蒸汽管（1）热负荷及表面热强度进对流蒸汽管（1）的蒸汽热焓： 出对流蒸汽管（2）的蒸汽热焓： 对流过蒸汽管（1）的热负荷： 对流室过热蒸汽管（1）表面热强度对流过热蒸汽管（2）热负荷及表面热强度进对流蒸汽管（2）的蒸汽热焓： 出对流蒸汽管（2）的蒸汽热焓： 对流过蒸汽管（2）的热负荷： 对流室过热蒸汽管（2）表面热强度对流室总热负荷 =6.11+0.62+0.52=7.26MW（3）辐射室热负荷及表面热强度取过汽化度为0.025，出炉气化率 进辐射管的油品液相热焓 出辐射管的油品液相热焓出辐射管的油品气相热焓辐射管热负荷 辐射管表面热强度(4)全炉有效热质荷及热效率全炉总热负荷全炉热效率：(5)辐射管油品质量流速(6)过剩空气系数计算结果分析：从燃烧情况看，过剩空气系数1.16很小而炉效率较高（81.5），说明燃烧正常，操作较好。从受热强度来看，对流油管表面热强度为19.8kW/m2,不算太低，而辐射管表面热强度只有26kW/m2,则偏低多了，炉膛温度也不高，标定时还有两个