汽化冷卻計(jì)算書

1、汽化冷卻計(jì)算書一、已知條件推鋼式加熱爐的加熱能力：額定產(chǎn)量： 120t/h （標(biāo)準(zhǔn)坯、 冷裝）；加熱爐的主要尺寸：爐子有效長度： 27500mm ，砌磚總長 度 28500mm ，爐子內(nèi)寬： 8000mm ，爐墻砌磚厚度 500mm ，坯料 規(guī)格：150 X180 X7500mm ;鋼坯常溫入爐，出爐溫度1250 C,端進(jìn)側(cè)出，燃料為高爐煤 氣，熱值730 X4.18KJ/Nm3。爐子控制分為三段一均熱段、第二加 熱段和第一加熱段?，F(xiàn)請為該爐子作爐底水管的汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。、爐子狀況1.縱水管采用4根146 X25鋼管，橫水管采用11根146 X36 鋼管，每根橫水管采用3根“ T “型，支撐

2、水管管徑為 146 X25，芯 管 60 X3.5。水管包扎形式：橫水管和立柱絕熱包扎：硅酸鋁耐火纖維氈 20mm ，自流澆注 料 60mm ?？v水管絕熱包扎：復(fù)合包扎磚 80mm 。爐子砌體總長 28500mm ，砌體總寬 9000mm。第一加熱段，溫度 8501200 C。長度：9866mm。第二加熱段，溫度1300 C。長度：9280mm 。均熱段， 溫度1300 C。長度：8354mm 。 采用自然循環(huán)。設(shè)計(jì)范圍： 汽包至爐底水管所有的上升、下降管。設(shè)計(jì)要求：采用自然循環(huán)，集中下降、單獨(dú)上升，汽包平臺標(biāo)高+9300 。汽化冷卻汽包和平臺利舊，自控系統(tǒng)利舊，將汽包液位、壓 力信號連接在上

3、位機(jī)畫面上。附圖：汽化冷卻系統(tǒng)圖、汽化冷卻布置圖及爐體圖。二、蒸汽壓力及溫度的確定：蒸汽壓力：0.785MPa 溫度：174.5 C( 0.8MPa )三、熱負(fù)荷計(jì)算1. 熱強(qiáng)度計(jì)算：不絕熱爐底管的熱強(qiáng)度對縱爐底管和單橫爐底管q1=2.5(t+273)/1004千卡/小時.米 2預(yù)熱段(取平均溫度950 C)q1=2.5(950+273)/1004 =55930.13 千卡/小時.米 2加熱段、均熱段(取平均溫度1250 C)qi=2.5(1250+273)/1004 =153057.6 千卡/小時.米 2絕熱爐底管的熱強(qiáng)度對縱爐水管q3=(55t-18600)千卡/小時.米 2則縱爐水管預(yù)熱

4、段 q3=33650 千卡/小時.米2加熱段、均熱段q3=69640千卡/小時.米2對單橫爐水管q4=16.8t 千卡/小時.米2預(yù)熱段 q4=15960千卡/小時.米2加熱段、均熱段q4=21840千卡/小時.米22.熱負(fù)荷計(jì)算：對縱爐底管Qi=KrpKtiAq 1+(1-K ti)Aq 3千卡/小時式中：A-該段爐底管的外表面積 米2Krp-受熱偏差系數(shù)Krp按P14頁表2-4選取。Kti-脫落系數(shù)，不絕熱的爐底管 Kti =1.0。絕熱的爐底管：當(dāng) 計(jì)算最小熱負(fù)荷時，Kti =0。當(dāng)計(jì)算最大熱負(fù)荷時，Kti按P14頁表 2-5選取。表2-4 受熱偏差系數(shù)Krp爐底管情況受熱偏差系數(shù)Krp

5、的數(shù)值最大平均最小絕熱層部分脫落1.151.00.85不絕熱或爐役初期不考慮絕熱層脫落1.11.00.9表2-5脫落系數(shù)Kti爐溫區(qū)域爐底管類別縱爐水管橫爐水管高溫段（羽100 C）0.80.2低溫段（1100 C）0.40.1計(jì)算中所需數(shù)據(jù)縱爐水管管徑 146 X254 根 管表面積 0.4586725M 2/M 0.4586725 X9.866 X55930+ 0.6 0.4586725 X9.866 X33650 +1.150.8 0.4586725 17.634 153057.6 +0.20.4586725 17.634 52900=1458832.4 千卡/小時Qi 平均=KrpKt

6、iAqi+(1-K ti)Aq 3 =1268549.9 千卡/小時Qi 最小二KrpKtlAq1+(1-K tl)Aq 3 =1078267.4 千卡/小時橫水管熱負(fù)荷計(jì)算Q2=KtlAq1+(1-K tl)Aq4 千卡/小時低溫段Q2=K tlAq 1+(1-K tl)Aq 4=0.1 3.66938 555930 +0.93.66938 515960=366149.08 千卡/小時高溫段Q2=KtlAq1+(1-K tl)Aq 4 千卡/小時=0.2 X3.66938 6 X153057.6 + 0.8 X3.66938 6 X21840 =1058620.2 千卡/小時則橫水管總熱負(fù)荷

7、 Q2=1424769.3 千卡/小時 當(dāng)計(jì)算最小熱負(fù)荷時， Ktl=0則 Q2=Aq 4 =3.66938 5 5960 + 3.66938 6 21840=773652.08 千卡/ 小時總熱負(fù)荷縱水管最大熱負(fù)荷Q1= 5835329.6 千卡/小時縱水管最小熱負(fù)荷Q1= 2088513 千卡/小時橫水管最大熱負(fù)荷Q2= 1424769.3 千卡/小時橫水管最小熱負(fù)荷Q2= 773652.08 千卡/小時汽化冷卻裝置總熱負(fù)荷Qmax= 7260098.9 千卡/ 小時Qmin = 2862165.1 千卡/ 小時四、蒸發(fā)量計(jì)算D=Qz/1000(i ”-i g) 噸/時D- 蒸發(fā)量Qz-汽

8、化冷卻裝置的總熱負(fù)荷 i”-汽包壓力下的飽和蒸汽焓 ig給水焓則 Dmax =7260098.9/1000(661.9-20)=11.3噸/時Dmin =2862165.1/1000(661.9-20)=5.0噸/時五、循環(huán)管道、集管內(nèi)徑的確定循環(huán)管道與爐底管內(nèi)徑的比值按下表值選取;ds/dzds/d hdx/dzdx/d h1.35-1.751.1-1.51.15-1.651-1.25ds -上升管內(nèi)徑dx-下升管內(nèi)徑dz-縱水管內(nèi)徑96mmdh-橫水管內(nèi)徑74mmds =(1.36-1.75)dz=129.6-168mmds = ( 1.1-1.5)dh=81.4-111mm取縱水管上升管

9、 159 X5取橫水管上升管 133 X4Fsj/ iFzFsj/ FhFsj/ iFzFsj/ Fh1.60.95-1.150.85-1.20.7-1.2集管與爐底管的流通截面積的比值按下表值選取;則下降集管取 273 X9六、循環(huán)可靠性計(jì)算計(jì)算總循環(huán)流量汽包水欠焓Ai=(i -ig)/Kx=(i -ig)Qx/1000(i -ig )Gx查表 4-1Ai=7.8250假設(shè) K=404=(176.5-20)/40=3.9125根據(jù)上式計(jì)算出Gx=452.48噸/時各回路臨界循環(huán)流速及循環(huán)流量計(jì)算結(jié)果壓力p0.25管徑熱強(qiáng)度臨界循環(huán)臨界循環(huán)回路P（公斤/dd6qq。42流速w ij流量Gij編號厘米2絕（毫米）（千卡/(米 / 秒)（噸/時）對）時.米 2）縱水管191.732059630.1105910.6128.960.6917.98縱水管291.732059630.176269.63112.350.6015.63橫水管91.732057426.3443089.7388.400.426.5（低溫區(qū)）橫水管91.732057426.34265375.5189.680.8813.63（高溫區(qū)）2循環(huán)流量驗(yàn)算根據(jù)計(jì)算所得的總循環(huán)流量及總蒸發(fā)量， 算