FRNC5PC工艺计算软件中文操作指南

FRNC-5PC工艺计算软件操作指南FRNC-5PC工艺计算软件操作指南FRNC-5PC工艺计算软件操作指南第133页目录\l“_TOC_250006“总那么 3\l“_TOC_250005“主要应用 3\l“_TOC_250004“相关标准及参考书籍 3\l“_TOC_250003“软件简介 4软件使用范围 4软件计算方法 5固定发热量〔固定燃料量〕 52.1.2固定热负荷 5\l“_TOC_250002“输入局部 6燃烧室输入 6Characteristic 6Furnacetype 7Furnacedimension 8FlueGas“Take-Off〞 9TheID’sofCoilSectionsinFirebox 9对流室输入 10Characteristic 10InternalDuctDimensions 11CoilSection,Q-Bank,orAirPreheaterID 11\l“_TOC_250001“烟囱输入 11Characteristic 11Geometry 12管路输入 123.4.1Geometry 133.4.2Processfluid 13GeometryI 14GeometryII 15Additionaldata 16Additionaldata 17炉管数据输入 18Generalcharacteristics 18Fintypeanddiameter 19Findata 20物料数据输入 21ProcessstreamCharacteristic 21Condition 21燃烧数据输入 22Firingdata 22Bridgewalltemperature 243.7.3Fuel#1 24燃料数据输入 25Identification 25Composition 26热损失输入 27注入水蒸气/水数据 27输入 28空气数据输入 29空气预热器输入 30GeneralCharacteristic 30Specification 30物理数据输入 31自动生成的物理性质 32直接输入的物理数据 32仅仅生成的物理属性数据 32\l“_TOC_250000“输出局部 32输入数据的重现 32输入数据的处理 33物理属性数据的重现 33计算过程输出 33最终结果输出 33总那么主要应用本手册规定了FRNC-5PC软件的使用方法和步骤等。的工业炉的传热计算。相关标准及参考书籍DIRECTFIREDHEATERSIMULATIONSOFTWARECOMPUTERMANUALPFR公司加热炉模拟软件操作指南HG/T20541-2023化学工业炉构造设计规定HG/T20525-2023化学工业管式炉传热计算设计规定SH/T3036-2023一般炼油装置用火焰加热炉SH/T3045-2023石油化工管式炉热效率设计计算SY/T0538-2023管式加热炉标准SY/T0540-2023石油工业用加热炉型式与根本参数.管式加热炉〔其次版〕.出版社.2023.9李少萍、徐心茹。石油加工过程设备.华东理工大学软件简介FRNC-5PC软件是PFR公司的一款加热炉工艺计算软件，它的适用范围包括炼油厂除制氢转化炉外的全部加热炉，既可以用于炉子的设计计算，快速的进展多方案比较和优化设计；也可以模拟在役炉子的操作工况，对操作数据进展评价以改善使用范围其中包括：余热回收和蒸汽发生炉

重沸炉热解炉热量转换和压降等方法先进科学。可以模拟加热炉的局部包括：综合工艺过程 多个燃烧室 对流室局部 管道 烟囱 FRNC-5PC软件的计算范围包括：辐射及全炉热效率 火墙温度 各部位烟气温度 辐射及对流热强度 管壁金属温度 翅片或顶头尖端温度

多个盘管布局转油线配件两相流流型两相流沸腾形式露点腐蚀温度烘炉推测该软件可以模拟多股物料的简单工况，对工艺、设计和运营部门的工程师来说，它是一个科学、节约时间的高效软件。计算方法定热负荷。固定发热量〔固定燃料量〕中间结果以及其它性能参数，其计算步骤如下：.2固定热负荷性能参数，其计算步骤如下：FRNC-5PCFRNC-5PC工艺计算软件操作指南第533页输入局部FRNC-5PC软件的输入局部主要有下面几局部：物理性质：油气流的可自动生成的热力学和输运性质；燃烧信息：燃油流量，燃料成分，燃烧空气温度和过剩空气系数。2.1说明加热炉各个局部的关键词和相应的描述。表表关键字数据1FURNACE加热炉字母数字说明状况3FIREBOX燃烧室燃烧室机械数据4CONVECTIVE对流室对流段机械数据5STACK烟囱烟囱数据6COILSECT管路每个管路的说明7TUBEDATA炉管数据炉管尺寸8PROCESS物料工艺流条件〔流量、温度和压力〕10FIRING燃烧燃烧条件〔燃料和空气的数据资料〕12&32 FUELDATA燃料数据燃料成分燃烧室输入软件中至少应输入一个燃烧室的数据，本软件最多可模拟五个不同的燃烧室，已成功建立燃烧室模型的类型有：圆筒炉、箱式炉和梯台炉。Characteristic本局部包括三个输入局部。FireboxID炉管数据、燃料的号一样。Numberofparallel“identical〞firebox(1)假设平行的燃烧室具有一样工艺流、燃烧状态，它们就称为“一样〞，此时只FRNC-5PC工艺计算软件操作指南 第6页共33页FRNC-5PC工艺计算软件操作指南FRNC-5PC工艺计算软件操作指南第1033页需要输入一组数据就行.ParallelfireboxIDnumber用者在此输入一个数，同时软件将在输入局部消灭它的号。以上输入界面见以下图。Furnacetype加热炉型式有圆筒炉、箱式炉、屋型炉和梯台炉。其界面如下：Furnacedimension寸，各个炉型的尺寸表示如以下图：假设加热炉中间有火墙，其数据应输入，输入界面如下：FlueGas“Take-Off〞式为“顶、中心〞。InnerDimensionsofFlueGasTake-Off射到对流室光管的面积。ScreenOpeningCode〔默认为“不〞〕状况也要打对号，这局部的输入界面如下：TheID’sofCoilSectionsinFirebox9组数据。管路系统是具有一样工艺流和机械数据的炉管组成Q-Bank90~99，Q-Bank在对对流室进展热交换争论时起作用。其输入界面如下：对流室输入HeatLoss章节就应当输入数据。Characteristic本局部包含三个输入，ID输入方法与前面的燃烧室一样，其次局部输入的是烟ID0.InternalDuctDimensions输入它的直径，其次个不填，在第三个里输入高度。很大意义。其输入界面如下：CoilSection,Q-Bank,orAirPreheaterID软件支持10组数据的输入，其输入方法与燃烧室一样。烟囱输入在粗略计算时有很大作用。Characteristic本局部包含两个输入，ID输入方法与前面的一样，一个加热炉最多允许有两个ID号。GeometryDIDEDG，其公式如下：DDDI EGmmm。1.5倍速度头〕管路输入他们具有以下特征：具有一样的方向和直径；具有一样的工艺流；进入管路的物料来自于同一个入口，并且物料具有一样的温度和压力；位于加热炉的位置一样；在燃烧室炉管相对于火焰的朝向一样；Geometry此输入包含三局部，管路系统ID、平行管路系统数量和平行局部ID，其输入方法与前面一样。2ProcessfluidID号，其号与后面要输入的“PROCESS〞号要全都。ID号，不输入默认为入口。ID号，假设空白或输入“0,〞，那么认为此处为出口。1路、输入界面如下：GeometryI此处包含4处输入局部。0，垂直为90.的影响；选择上，那么加上重力的影响，水平管不考虑重力作用。炉管内物料与烟气的方向关系，“Cocurrentflow〞表示两者方向一样，“Countercurrentflow〞表示两者方向相反。此处只是需要对流室炉管输入。号全都。输入界面如下：GeometryII此处包含5处输入局部。此处输入一组管路系统炉管的总根数。122时，软件假设物料先11排为靠墙近的炉管；对于对流室，排数为烟气穿过的管排数，如以下图所示。管子布局。选择Staggered是穿插布局，选择in-line是沿线布局，假设管排只有一排炉管，那么依据与它相邻的管排的位置输入，假设燃烧室管排数为2，那么软件假设它们为穿插布置。为一排管子中相邻管子间的距离，在以下图中以S表示。假设这个数据没有1.5倍外径。L表示。FRNC-5PC工艺计算软件操作指南 第15页共33页输入界面如以下图：Additionaldata此处包含3处输入局部。输入界面如下：FRNC-5PC工艺计算软件操作指南 第16页共33页Fitting、HeaderandmanifoldTypeID〔炉管连接件和弯头类型〕1〕11〕连接件和弯头类型ID共有1~5个，其主要特征如下表所示，假设类型特别，可FITTING输入局部输入。LOSS1~5K-LOSSLOSSID主要特征1U型弯头，加热炉外2U型弯头，加热炉内3骡子耳朵，加热炉外4590O弯头，加热炉外CentertoCenterDistancetoAdjacentUpstreamCoilSection〔相邻管路系统距离〕这一局部的输入只适用于对流室，它的输入是用来确定管排距离对烟气热交换10倍管心距，那么湍流强度很大，热交换系数取最大值。Non-IdealTubeBank1/2管心距、1/2管排距。Additionaldata此处包含3处输入局部。TypeofCoilSection炉管类型，Radiant辐射管，位于燃烧室，它的热量来源主要来自辐射传热。Shock 光管，位于辐射室或对流室。Neither除了上面两种管子外的类型，位于对流室。tionofCoilSection中心和中间耐火墙上。3.TubeCentertoRefractorySpacingDistance射管和光管。FRNC-5PC工艺计算软件操作指南 第17页共33页FRNC-5PC工艺计算软件操作指南FRNC-5PC工艺计算软件操作指南第1833页输入界面如下：炉管数据输入20IDGeneralcharacteristics此处输入包括以下几局部。IDIDID管子外径和平均管子厚度。OverallandEffectiveTubeLengthPerTube外表积。TubeMaterialCode时的强度校核。6. TubeMaterialThermalConductivity据，假设想要修改，那么软件承受修改后的数据输入界面如下：Fintypeanddiameter此处输入包括以下几局部。L、HD1、D2如以下图所示，中选择的管外表外形不同时，上面的字母表示的意义不同，软件会在输入界面有提示。输入界面如以下图：Findata此局部输入有以下几局部。每单位长度上翅片和钉头的数量；每环上翅片和钉光管的粘合抗力；每单位长度上伸出局部的面积。物料数据输入最多10组不同的物料数据可以输入，物料速度和进出口条件〔温度、压力蒸汽百分比和焓〕可以输入，不同的物料可以有一样的物理属性，软件供给“固定燃烧速率〞和“固定热负荷〞两种计算方法。ProcessstreamCharacteristic本局部包括以下输入。IDID号全都。1%时，软件会特别进展报告。物料速率，此处输入局部必需输入，假设蒸汽注入到物料中，那输入物料速度时不包括注入的蒸汽量。热负荷输入。输入此局部软件变为固定热负荷模拟。会加到每跟炉管上面，这个数据在计算炉管热交换时起作用。3.Condition此局部包含物料的温度、压力、焓和蒸汽质量四局部的输入。其中物料的出口P、T、HP、HT。输入界面如以下图：燃烧数据输入燃烧速率或燃料流速燃烧状况：过剩空气系数和混合空气温度燃气离开燃烧室的温度Firingdata此局部包含以下输入：IDID号要与燃烧室的一一对应。LHV〕来输入。假设作用为粗略计算。于气体燃料它的范围最好位于10~15%，对于液体燃料，它的范围最好为取，其选取数据图片如下：热器〔APH的空气温度对应一个烟气流速。输入界面如下：3.Bridgewalltemperature热计算有很大帮助。输入界面如下;Fuel#1方面的输入：燃料的ID号，假设用户要输入混合燃料，那么就需要在后面的FUELDATAIDFUELDATAID对应.燃料温度输入。MSCF千立方英尺/天；BPD桶/天；LB/H磅/小时；WTFR户使用的是国际通用单位，此局部不用输入。要设置好。参与到燃料中的蒸汽的压力。参与到燃料中的蒸汽的温度。输入界面如以下图：燃料数据输入此局部输入的是燃料的发热量，比热和组成。Identification本局部输入主要包括以下输入：IDIDFIRINGDATAID号保持全都。燃料名称输入是便利使用者区分各种燃料，没其它意义。度与/m3的空气密度的比值，一般来说，气体燃料输入的是下面的Molecular重里的数据。燃料比热。假设空白，软件将承受一个估量数据。燃料发热量、单位。燃料的发热量有高发热量HHV和低发热量LHV两种,kJ/nm3两中。数值在上面的表格中输入。输入界面如下：3.Composition此处输入的是燃料C、H和其它成分的质量分数。关于C、H有两个选择，CHC、HO2、N2和S的含量视状况输入。最下边两个为灰和水的质量分数输入，它只是液体燃料时输入。输入界面如下：热损失输入FRNC-51.5%0为无损失。它的输入包含以下几局部：ID号。热损失部位外墙的厚度。热损失部位墙的材料。输入界面如以下图：注入水蒸气/水数据注入到一个工艺流中的水蒸气和水受下面的两条限制：只能选择一个注入点；此局部输入包含以下几方面：ID号。注入局部的流速。注入局部的温度、压力和焓输入界面如下：Q-Bank输入Q-bank是一项没有过程数据和材料数据的管路系统，它可以向烟气中加加热量+QQ-bank的输入，ID90-99。输入界面如下：空气数据输入当以下条件成立时，气流可以作为烟气进入加热炉的一局部：在对流室直接定义烟气状态；烟气回流燃烧室；补充燃烧模型；空气漏入加热炉的某个局部。加热炉的每个局部都允许有废气流，需要输入的是加热炉局部的ID号，气流的流速、温度和组成。气流没有燃烧，但它被假设为随烟气燃烧产生的。其输入界面如下面两图所示空气预热器输入于加热炉的任意部位。进入进热炉燃烧室的燃烧空气应在进入前预热，空气预热器应位于对流室，并FRNC-5度输入的话，那么在进展燃烧室传热计算有很大帮助。GeneralCharacteristic本局部包含以下输入：IDIDCoilSectionIDID号全都，一个加热炉只允许有一个空气预热器。第一个燃烧室的ID号。此处输入预热空气进入的燃烧室的ID号，后面的其次、第三都是此意思。其输入界面如下：Specification本局部包含以下输入：空气预热热负荷。它是指空气预热器热交换的负荷，假设它输入的数值远大的输出报告中给出一个警告。据，软件会在最终的输出报告中给出一个警告。0~1之间，假设前面两个数值输入的话，那么这个数值会被无视。空气与烟气的流淌方向。它包含三种相对方向：Cocurrent 顺流；Countercurrent逆流；crossflow错流。U×XUX的乘积。FU×X的输入，假设前面几项有输入的话，它0~1之间。预热器外表积。烟气侧压降。它用于烟气压降的粗略计算，其值可正可负。输入界面如下：物理数据输入这一局部需要工艺流热力学和热交换物理性质。燃料和烟气属性来自于FUELDATAGASSTREAM局部的直接输入和燃烧计算的结果两局部。FRNC-5PC工艺计算软件操