每小时38吨环形加热炉的设计+图纸(2)
4.2加热时间计算..23
4.2.1用于加热炉料所需的热量..23
4.2.2出炉烟气带走的热量.24
4.2.3燃料的化学性不完全燃烧损失的热量24
4.2.4燃料的机械性不完全燃烧损失的热量24
4.2.5环形炉砌体散热及蓄热损失的热量.24
4.2.6通过开启的炉门因辐射而损失的热量29
4.2.7冷却系统带走的热量.30
4.2.8其他热损失..30
4.3燃料消耗量及热耗..31
4.4环形加热炉工作指标.31
4.5炉膛热平衡表.32
5煤气烧嘴的选用..34
5.1选用依据34
5.2烧嘴布置和烧嘴选型.34
5.3安装方式35
6空气换热器设计..36
6.1已知数据36
6.2设计数据36
6.3设计方案37
6.4设计计算37
6.4.1计算换热器烟气温度37
6.4.2计算换热器换热面积37
6.4.3换热器管子的排列.41
6.4.4确定换热器材质..43
6.4.5计算换热器运行经济指标.44
7空气管道设计及风机选择48
7.1已知数据48
7.2管路分段48
7.3计算各区段参数48
7.3.1风机出口到换热器入口..48
7.3.2换热器出口到到总风管分岔处..49
7.3.3总风管分岔处到加热段集管49
7.3.4加热段集管道到侧烧嘴..49
7.3.5管路各段平均温度.49
7.4空气管路系统示意图.50
7.5计算阻力损失.51
7.6风机选择52
7.6.1额定压力和额定流量52
7.6.2风机选用..53
8煤气管道设计54
8.1已知数据54
8.2管路分段54
8.3计算各区段参数54
8.3.1煤气管接点至总管分岔处.54
8.3.2总管分岔处到分流管道..54
8.3.3分流管道到煤气烧嘴55
8.4煤气管路系统示意图.55
8.5计算阻力损失.55
9烟气通道设计57
9.1已知数据57
9.2管路分段57
9.3计算各段烟道断面尺寸57
9.3.1计算炉尾至换热器烟道的断面尺寸57
9.3.2换热器出口到竖直烟道..57
9.3.3竖直烟道到烟囱入口58
9.4烟道系统示意图58
9.5计算各段烟道中烟气温度..58
9.5.1计算炉尾至换热器烟道的烟气温度58
9.5.2换热器的烟气温度.58
9.5.3换热器出口到竖直烟道的烟气温度58
9.5.4换热器出口到烟道出口的烟气温度59
9.6计算各段烟道中烟气流速..59
9.6.1计算炉尾至换热器烟道的烟气流速59
9.6.2换热器的烟气流速.59
9.6.3计算换热器到烟囱入口处的烟气流速..59
9.6.4计算换热器到烟囱出口处的烟气流速..59
9.7烟道阻力损失计算..60
10烟气通道设计.61
10.1计算烟囱直径..61
10.2计算烟囱中烟气平均温度61
10.3计算烟囱高度..62
参考文献64
1 设计说明及基本条件 1.1 设计的主要内容 （1）选择合理的炉型结构：采用中径 16 米的环形加热炉。 （2）燃料燃烧计算，包括理论空气需要量、实际空气需要量、燃烧产物量、理论燃烧温度的温度等。 （3）钢管加热时间计算，分为三个计算段，分别进行计算。 （4）炉子基本尺寸的确定，包括炉膛宽度、炉膛高度、炉体长度、环形炉中径、各段长度的确定等。 （5）热平衡计算及燃料消耗量的确定。 （6）排烟系统的设计，包括烟道阻力计算、烟囱的计算、炉膛内阻力计算、掺冷风机的选取，排烟机的选取等。 1.2 设计基本条件 1.2.1 加热钢管尺寸及产量 产量：38t/h 坯料尺寸：(80 ~110) (4 ~12) (7000 ~13000) mm mm mm 1.2.2 钢管坯加热要求 加热温度：1250℃ 工件初始温度：20℃ 加热终了允许断面温差：＜10℃ 1.2.3 燃料条件 种类：煤气 煤气成分：参见表 1 表 1煤气成分表 成分 种类 CO CO2 CH4 H2 N2 O2 合计 煤气 9.6 8.8 21.7 46.6 13.1 0.2 100 1.3 炉型特点 1.3.1 环形加热炉炉型特点 环形加热炉与其它型式的加热炉相比，有许多突出的优点： 1、炉子的转速和料坯之间的间隔距离可以准确地控制，各段的温度可以根据需要通过调整供热及利用中间烟道实行控制。炉子的产量、热工制度等都有较大的灵活性。由于料坯之间有间隙，单面受热，温度均匀，没有水管黑印，加热质量好。 2、可以加热推送式炉和步进式炉所不能加热的异形料坯。 3、和斜底炉相比，加热圆坯时不需要翻料，沿炉长没有高度差，漏人的空气少，甚至可以采取微正压操作，烧损率比推送式连续加热炉减少 1.5%~2%。 4、炉子可以排空，避免停扎时料坯在炉内长期停留，便于更换料坯规格。 5、由于几乎没有什么水冷件，热耗比较低。 2 燃料燃烧计算 2.1 煤气低发热值 气体燃料的低发热量： 42 d3126.4 358 108126.4 9.6 358 21.7 108 46.614014.84 /CO CH H QkJ Nm （2-1） 式中：CO 、4 CH 、2 H 分别为燃料中CO、CH4、H2的体积百分数（%）。 2.2 空气需要量 2.2.1 理论空气需要量 理论空气需要量为： 222023334.76 0.5 0.5 ( ) 10424.76 (0.5 9.6 0.5 46.6 2 21.7 0 0.2) 103.37 /nm CO H C H S Om LnNm Nm （2-2） 2.2.2 实际空气需要量 空气消耗系数 n=1.1 0333.71 /n L nLNm Nm （2-3） 2.3燃烧产物系列参数 2.3.1 理论燃烧产物生成量 理论燃烧产物为： 2 4 2 2 2 220 0 H n233[ 3 ] 10 0.79 0.00124[9.6 46.6 3 21.7 8.8 13.1] 10 0.79 3.37 0.00124 3.71 183.88 /CO H CH CO N H O o V L g LNm Nm 干 （2-4）