管式加热炉工艺计算通用软件的开发

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文管式加热炉工艺计算通用软件的开发姓名：马丹旎申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：肖家治;王兰娟20090501摘要论文完成了管式加热炉工艺计算通用软件的设计开发，包括燃烧、辐射室、对流室、余热回收及通风系统等计算模块，得到辐射室炉膛温度、炉管表面热强度、对流室介质出口温度、排烟温度、炉膛负压等关键工艺参数，适用于常减压、重整、焦化等不同用途，圆筒炉、四合一炉、双室立式炉、双面辐射立式炉等不同结构加热炉的工艺计算。辐射室包括了辐射管多级扩径、多辐射单元、不同辐射方式的计算；对流室运用“三级定位"的处理方式，实现了对流室物流任意组合、

2、对流室任意布管；遮蔽管分段计算，提出了遮蔽段计算的新方法，得到单排遮蔽管吸热量及热强度；自然通风时，烟囱计算得到烟气通过加热炉压降、烟囱抽力及炉膛负压，强制通风时得到烟气通过烟道压降及引风机风压，可对引风机初步选型；通风系统阻力计算，得到风道系统压降及通风机压头，可对通风机初步选型；可计算热油式、钢管式、热管式空气预热器阻力损失。利用现场不同用途、不同类型管式炉的结构及操作数据，考察了软件的通用性及准确性，分析了关键工艺参数对软件计算结果的影响，结果表明：炉膛温度计算准确性良好，对流室介质出口温度及排烟温度计算精度较低，需进一步改进。论文同时完成了《管壳式换热器工艺计

3、算通用软件》的设计开发，得到单台或多台串联换热器热负荷、介质出换热器温度、总传热系数K及压降等重要工艺参数，适用于多种换热介质，光管、波纹管等不同型式的换热器工艺计算。关键词：管式加热炉，对流室三级定位，遮蔽管分段，通风系统阻力，预热器阻力损失，换热器，通用软件Generalsoftwaredevelopmentfortubular-furnaceprocesscalculationMaDanni(ChemicalEngineering)DirectedbyProf．XiaoJiazhiAssociateProf．WangLanjuanAbstractsottware

4、developmentfortubular-furnaceprocesscalculationhasbeencompletedinthethesis，includingthecomputationmodulessuchasthecombustioncalculation,theradiationchambercalculation，theconvectionchambercalculation，thecalculationofthewasteheatrecoverysystemandtheventilationsystemcalculation．Thesoftware

5、couldgetthekeyprocessparameters，suchasthefurnacetemperatureoftheradiationchamber,thetubeaverageheatintensity,thetemperatureofstreamsleavingconvectionchamber,thefumedischargetemperature，thenegativepressureofthefurnacetank，etc．Itcouldbeappliedtodifferentunitenvironments，suchastheatmospher

6、icandvacuumdistillationunit，thereformingunit，thedelayedcokingunit,etc．Itcouldbeusedfortheprocesscalculationofdifferentstructuralfurnace，suchasthecylindricalfurnace，four-in-onefurnace，two-roomverticalfurnace，two-side-radiationverticalfurnace．Theradiationchambercalculationincludeddifferen

7、tcalculations，suchasthemultistageexpandeddiametertube，morethanoneradiationunits，differentmethodsofradiation．Theconvectionchambercalculationusedthe”three-position”approach，implementingtherandomcombinationofstreamsandpipe-layingoftheconvectionchamber．Newmethodhasbeenbroughtupinth