汽化冷却计算书.doc

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1、汽化冷却计算书一、已知条件推钢式加热炉的加热能力：额定产量：120t/h（标准坯、冷装）；加热炉的主要尺寸：炉子有效长度：27500mm，砌砖总长度28500mm，炉子内宽：8000mm，炉墙砌砖厚度500mm，坯料规格：150×180×7500mm；钢坯常温入炉，出炉温度～1250℃，端进侧出，燃料为高炉煤气，热值730×4.18KJ/Nm3。炉子控制分为三段—均热段、第二加热段和第一加热段。现请为该炉子作炉底水管的汽化冷却系统设计。、炉子状况1.纵水管采用4根φ146×25钢管,横水管采用11根φ146×36钢管,每根横水管采用3根“T“型，支撑水管管径为φ

2、146×25，芯管φ60×3.5。水管包扎形式：横水管和立柱绝热包扎：硅酸铝耐火纤维毡20mm，自流浇注料60mm。纵水管绝热包扎：复合包扎砖80mm。④炉子砌体总长28500mm，砌体总宽9000mm。第一加热段，温度850～1200℃。长度：9866mm。第二加热段，温度1300℃。长度：9280mm。均热段，温度1300℃。长度：8354mm。⑤采用自然循环。⑥设计范围：汽包至炉底水管所有的上升、下降管。⑦设计要求：采用自然循环，集中下降、单独上升，汽包平台标高+9300。汽化冷却汽包和平台利旧，自控系统利旧，将汽包液位、压力信号连接在上位机画面上。⑧附图

3、：汽化冷却系统图、汽化冷却布置图及炉体图。二、蒸汽压力及温度的确定：蒸汽压力：0.785MPa温度：174.5℃（0.8MPa）三、热负荷计算1.热强度计算：⑴不绝热炉底管的热强度对纵炉底管和单横炉底管q1=2.5[(t+273)/100]4千卡/小时.米2a.预热段（取平均温度950℃）q1=2.5[(950+273)/100]4=55930.13千卡/小时.米2b.加热段、均热段（取平均温度1250℃）q1=2.5[(1250+273)/100]4=.6千卡/小时.米2⑵绝热炉底管的热强度对纵炉水管q3=(55t-18600)千卡/小时.米2则纵炉水管预热段

4、q3=33650千卡/小时.米2加热段、均热段q3=69640千卡/小时.米2对单横炉水管q4=16.8t千卡/小时.米2预热段q4=15960千卡/小时.米2加热段、均热段q4=21840千卡/小时.米21.热负荷计算：⑴对纵炉底管Q1=Krp[KtlAq1+(1-Ktl)Aq3千卡/小时式中：A--该段炉底管的外表面积米2Krp--受热偏差系数Krp按P14页表2-4选取。Ktl--脱落系数，不绝热的炉底管Ktl=1.0。绝热的炉底管：当计算最小热负荷时，Ktl=0。当计算最大热负荷时，Ktl按P14页表2-5选取。表2-4受热偏差系数Krp炉底管情况受热偏

5、差系数Krp的数值最大平均最小绝热层部分脱落1.151.00.85不绝热或炉役初期不考虑绝热层脱落1.11.00.9表2-5脱落系数Ktl炉温区域炉底管类别纵炉水管横炉水管高温段（≥1100℃）0.80.2低温段（<1100℃）0.40.1⑵计算中所需数据①纵炉水管管径φ146×254根管表面积0.M2/M。预热段长度：9.866米高温段：17.634米管段在炉内有效长度27.5米。②横炉水管管径φ146×3611根管表面积0.M2/M。预热段：5根高温段：6根管段在炉内有效长度8.0米。⑶纵水管热负荷计算Q1=Krp[KtlAq1+(1-Ktl)Aq3千卡/小

6、时炉役初期不考虑绝热层脱落（此时冷水带走热量较少）Q1=1.1Aq3=1.1[0.×9.866×33650＋0.×17.634×52900=.76千卡/小时Q1=1.0Aq3=.51千卡/小时Q1=0.9Aq3=.26千卡/小时②绝热层部分脱落Q1=Krp[KtlAq1+(1-Ktl)Aq3=1.15[0.4×0.×9.866×55930＋0.6×0.×9.866×33650]＋1.15[0.8×0.×17.634×.6＋0.2×0.×17.634×52900]=.4千卡/小时Q1平均=Krp[KtlAq1+(1-Ktl)Aq3=.9千卡/小时Q1最小=Krp[

7、KtlAq1+(1-Ktl)Aq3=.4千卡/小时⑷横水管热负荷计算Q2=KtlAq1+(1-Ktl)Aq4千卡/小时低温段Q2=KtlAq1+(1-Ktl)Aq4=0.1×3.66938×5×55930＋0.9×3.66938×5×15960=.08千卡/小时高温段Q2=KtlAq1+(1-Ktl)Aq4千卡/小时=0.2×3.66938×6×.6＋0.8×3.66938×6×21840=.2千卡/小时则横水管总热负荷Q2=.3千卡/小时当计算最小热负荷时，Ktl=0则Q2=Aq4=3.66938×5×15960＋3.66938×6×21840=.08千卡/小

8、时⑸总热负荷①纵水管最大