260th步进梁式加热炉的设计.ppt

1、课题 : 260t/h步进梁式加热炉的设计 专业 : 热能与动力工程专业姓名 : 现场的步进式加热炉钢 坯 端 出 目 录绪 论 步进梁式加热炉设计参数及方案论证 加热炉设计计算部分 经济分析与环境评价 致 谢 设 计 参 数1、炉子生产率G260 t/h2、被加热金属钢种：低碳钢3、料坯尺寸：230115010000 mm4、金属加热参数： 金属加热开始时的表面温度t始25 金属加热终了时的表面温度t终1200 金属加热终了时的断面温差t305、燃料： 种类：焦炉煤气和高炉煤气组成的混合煤气 低为发热量：Q低7524 kJ/Nm36、空气预热温度t空4507、炉尾烟气温度t烟8508、煤气温

2、度t煤气253.1 燃料及燃烧3.2 炉膛热交换的计算 3.3 金属加热计算 3.4 炉子热平衡的计算 3.5 空气预热器的计算 3.6 排烟系统的流体力学计算 3.7 供风系统的流体力学计算 3.8 烧嘴计算和风机的选择 3.9 炉底水管的校核 3.1 燃料及燃烧 1 、 求气体湿成分百分数 2 、 煤气低发热量 （1） 高炉煤气 （2） 焦炉煤气 （3） 混合煤气的成分 （4） 混合煤气低发热量 空气需要量 燃烧产物的生成量及成分 3.2 炉膛热交换的计算 1 、确定炉膛有关尺寸 （炉宽 炉膛高度 炉底面积炉顶内表面积 炉墙内表面积 ） 2 、 炉气黑度 （在炉气黑度这部分我们考虑到影响他

3、的因素只有水蒸气和二氧化碳，所以我们根据前面的水蒸气和二氧化碳的含量就可以计算出来） 作用 （求导来辐射系数） 3求导来辐射系数 在这一部分我们求出了各段的导来辐射系数 作用 （求后面各个部分的热流）3.3 金属加热计算 其主要目的是求出金属的加热时间，以此为依据计算炉子的有效长度和各段长度。同时求出不同段加热时间的金属中心温度和表面温度。并保证温差小于30。 在本设计中的设计中采用的是平均热流法，也就是求出通过各段的热流，计算出被钢坯吸收的热量和流入到下阶段的热量。 最后求出来总的加热时间 =3.80 h 炉子有效长度为52.68 在加上前室和出料端，总长为55.373.4 炉子热平衡的计算

4、 （作用确定炉子燃料消耗量B） 1 炉子热收入项(燃料燃烧的化学热、预热空气 带入的物理热、金属氧化热 ) 2 热量支出项(金属吸收的有效热、出炉烟气带走的热量、经炉体传导的热损失 、炉门的热损失 、冷却水管带走的热损失、氧化铁皮带走的损失 ） 最后根据收支平衡列等式 能够求出燃料消耗量 B=68828 Nm3/h 炉子的效率为 ：41.53.5 空气预热器的计算 我们要求出以下的选项 1 求烟气和空气的对数平均温差 2 换热器的总传热系数 3 确定换热器面积 预热器外形尺寸 确定管子材质 3.6 排烟系统的流体力学计算设计依据： 出炉烟气量V烟=185404 Nm3/h 经过换热器的烟气量=

5、196528 Nm3/h 烟气出炉温度t烟 =850 闸板后烟气温度t=850 换热器后的烟气温度 烟气密度 =1.32kg/Nm3加热炉换热器尾部烟道示意图1 阻力计算 （根据上面的尾部烟道示意图看以看出来，尾部的烟道阻力有沿程阻力和拐角处局部 ）分段求出各部分的阻力，然后求出烟道中的总阻力。2烟囱计算 1、烟囱的有效抽力 2、部烟气流速 3、每米高度的摩擦阻力损失等等计算烟囱高度 本设计中计算出烟囱的高度为98米这可以减少低空的污染。虽然不能解决污染的本质问题但是可以缓解。3.7 供风系统的流体力学计算 当烟气通过换热器会损失一部分的动能，供风系统的目的是通过选择合理的风机为烧嘴前的煤气提

6、供动力，也就是增加了尾部烟气的动力。 1 预热器前阻力损失 2 预热器空气侧阻力损失 3 预热器后阻力损失 4 供风管道中总阻力损失 3.8 烧嘴计算和风机的选择 一加热段上加热： 配置36个平焰烧嘴； 下加热： 配置16个侧向调焰烧嘴；二加热段上加热： 配置42个平焰烧嘴； 下加热： 配置22个侧向调焰烧嘴；均热段 上加热： 配置24个平焰烧嘴； 下加热： 配置8个侧向调焰烧嘴 最后计算烧嘴能力，选择烧嘴 ，选择的烧嘴应具有较大的调节空间3.9 炉底水管的校核1 纵水管的选择与校核 2 纵水管两端外伸部分校核 选着的水管的最大弯矩，最大挠度必须能够符合要求，本设计经过计算均符合。最后选用10

7、814（双管）的钢管4 经济分析与环境评价 加热炉的环境污染包括大量的温室气体，氮氧化合物和硫化物，我们可以用以下的方法减少污染； （1）改进燃烧，使之充分、燃烧完全。 （2）催化还原法，使用还原剂将NOx还原为无毒氮气的方法。 （3）吸收法，有水吸收法、碱性溶液吸收等方法。其中碱性溶液吸收法主要是利用碱性物质来中和硝酸和亚硝酸，变为硝酸盐和亚硝酸盐。 （4）技术改进，加强余热回收。 通过本次毕业设计，我对加热炉的设计有了初步的了解，能够看懂简单的图纸以及进行简单的分析。这次设计使我获得了新知识同时还复习了以前学过的知识，提高了自己对知识的综合运用以及自身的实践能力。本设计坚持节能、环保，坚持经济效益、环境效益和社会效益的统一