導熱油爐的設計(一)
時間：2019-10-17 15:09:55 作者 ：管理員
1.導熱油爐設計
導熱油爐設計是以傳熱、燃燒、流體力學、結構力學、耐熱材料學的技術為主,綜合考慮各種因素,其中設計者的經驗是非常重要的。通常工藝設計和燃料特性是由用戶提供給熱油爐設計人員的,而燃燒設計和結構設計與流動設計主要由導熱油爐設計者來承擔。當進行熱油爐設計時,必須明確導熱油爐用于何種工藝裝置,要達到什么目的。明確了使用要求,導熱油爐設計者才能對其運行性、熱強度、爐管材質、保養措施等予以充分注意。??設計熱油爐時必須清楚導熱油的比重、粘度、比熱、導熱系數等物性數據,這些數據是計算導熱油爐內熱平衡、爐管內油膜傳熱系數、爐管內壓力損失所必需的。
爐管平均熱強度是指爐管吸熱量除以爐管外表面積。如果平均熱強度相當高,則爐管內壁側的油膜溫度會上升,導熱油會產生熱分解,從而會在管內壁出現結焦。因此,對于導熱油爐的輻射室,可以根據火焰的燃燒情況,通過經驗數據來確定爐管規格與數量、輻射段
結構與尺寸、導熱油流速和流量。
2.燃燒設計
在燃燒所產生的熱量中,除爐管內導熱油所吸收的有效熱量外,還有煙氣排出的熱損失和爐墻散熱損失。由于爐墻散熱損失相對小一些,所以導熱油爐的熱效率是受煙氣排出熱損失的大小所支配的。而煙氣排出熱損失是由煙氣排放量和排放溫度所決定的,故為了提高導熱油爐的熱效率,可以降低過剩空氣率,另外也可以降低排煙溫度。但是,要想降低排煙溫度,就必須增加爐子的傳熱面積,這樣就會提高制造成本。同時排煙溫度還會因熱油爐的大小和所采用的燃料而異,一般排煙溫度要比導熱油進口溫度高出100~150。但是,如果設置了空氣預熱器,排煙溫度有時會比導熱油的進口溫度還要低。
3.燃燒室設計
導熱油爐的燃燒室就是輻射段,燃燒必須在此完成,并且火焰不能舐燒爐管。因此,燃燒室的結構尺寸、爐排的形狀大小、燃燒器的熱負荷與布置方式都是燃燒室設計的主要內容,而最重要的是燃燒室要有足夠的容積。通過燃燒總發熱量除以燃燒室的容積得到單位容積的燃燒發熱量,以此檢查燃燒室的大小。另外,燃燒室的尺寸還會因導熱油爐的不同形式而發生變化。
對于燃油或燃氣型熱油爐,即使燃燒室的容積是足夠的,也應注意不能使燒嘴的火焰直接接觸到爐管。燒嘴的火焰長度和直徑因燃料種類、燒嘴型式、通風方法、有無空氣預熱而異。由于沒有適合所有情況的方法,所以燃燒室的設計最好由具有實際經驗的設計人員進行判斷設計。
