FRNC-5PC工藝計算軟件中文操作指南

1、FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 1 頁 共 33 頁目目 錄錄1總則.31.1 主要應用.31.2 相關標準及參考書籍.32軟件簡介.42.1 軟件使用范圍 .42.1 軟件計算方法 .52.1.1 固定發(fā)熱量（固定燃料量）.52.1.2 固定熱負荷.53輸入部分.63.1 燃燒室輸入.63.1.1 Characteristic.63.1.2 Furnace type.73.1.3 Furnace dimension.83.1.4 Flue Gas “Take-Off”.93.1.5 The IDs of Coil Sections in Fi

2、rebox.93.2 對流室輸入.103.2.1 Characteristic.103.2.2 Internal Duct Dimensions.113.2.3 Coil Section, Q-Bank, or Air Preheater ID.113.3 煙囪輸入.113.3.1 Characteristic.113.3.2 Geometry.123.4 管路輸入 .123.4.1 Geometry.133.4. 2 Process fluid.133.4.3 Geometry I.143.4.4 Geometry II.143.4.5 Additional data.163.4.6 Add

3、itional data.173.5 爐管數(shù)據(jù)輸入 .183.5.1 General characteristics .183.5.2 Fin type and diameter.19FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 2 頁 共 33 頁3.5.3 Fin data.203.6 物料數(shù)據(jù)輸入 .213.6.1 Process stream Characteristic.213.6.2Condition.213.7 燃燒數(shù)據(jù)輸入 .223.7.1 Firing data .223.7.2 Bridge wall temperature.243.7.3 Fuel #1.243.8 燃料數(shù)

4、據(jù)輸入 .253.8.1 Identification .253.8.2 Composition.263.9 熱損失輸入 .273.10 注入水蒸氣/水數(shù)據(jù).273.11Q-BANK輸入.283.12 空氣數(shù)據(jù)輸入 .293.13 空氣預熱器輸入 .303.13.1 General Characteristic.303.13.2 Specification.303.14 物理數(shù)據(jù)輸入 .313.14.1 自動生成的物理性質(zhì).323.14.2 直接輸入的物理數(shù)據(jù).323.14.3 僅僅生成的物理屬性數(shù)據(jù).324輸出部分.324.1 輸入數(shù)據(jù)的重現(xiàn) .324.2 輸入數(shù)據(jù)的處理 .334.3 物理

5、屬性數(shù)據(jù)的重現(xiàn) .334.4 計算過程輸出 .334.4 最終結(jié)果輸出 .33FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 3 頁 共 33 頁1 總則1.1 主要應用本手冊規(guī)定了 FRNC-5PC 軟件的使用方法和步驟等。本手冊適用于以氣體、液體為燃料的管式加熱爐、裂解爐、烴類轉(zhuǎn)化爐等常用的工業(yè)爐的傳熱計算。1.2 相關標準及參考書籍DIRECT FIRED HEATER SIMULATION SOFTWARE COMPUTER MANUAL PFR 公司加熱爐模擬軟件操作指南HG/T 20541-2006 化學工業(yè)爐結(jié)構設計規(guī)定HG/T 20525-2006 化學工業(yè)管式爐傳熱計算設計規(guī)定S

6、H/T 3036-2003 一般煉油裝置用火焰加熱爐SH/T 3045-2003 石油化工管式爐熱效率設計計算SY/T 0538-2004 管式加熱爐規(guī)范SY/T 0540-2006 石油工業(yè)用加熱爐型式與基本參數(shù)錢家麟等.管式加熱爐（第二版）.中國石化出版社.2009.9 李少萍、徐心茹。石油加工過程設備.華東理工大學.2009.5FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 4 頁 共 33 頁2 軟件簡介FRNC-5PC 軟件是 PFR 公司的一款加熱爐工藝計算軟件，它的適用范圍包括煉油廠除制氫轉(zhuǎn)化爐外的所有加熱爐，既可以用于新爐子的設計計算，迅速的進行多方案比較和優(yōu)化設計；也可以模擬在役

7、爐子的操作工況，對操作數(shù)據(jù)進行評價以改善工藝操作，預測物料組成、注汽（水）量和位置以及燃料類型等的改變對加熱爐的影響，目前我國北京院、洛陽院等設計院的加熱爐工藝計算都使用的是這個軟件。2.1 軟件使用范圍FRNC-5PC 軟件能對煉油廠和石化廠大部分的加熱爐進行性能模擬和效率預測，其中包括：常壓爐 減壓爐重整爐 焦化爐減粘爐 煤炭液化爐余熱回收和蒸汽發(fā)生爐 重沸爐潤滑油餾分油和蠟加熱爐 熱解爐加熱爐關鍵的過程和條件都可以在加熱爐任何部位進入、輸出，流程模擬、預測熱量轉(zhuǎn)換和壓降等方法先進科學?？梢阅M加熱爐的部分包括：綜合工藝過程 多個盤管布局多個燃燒室 多個管路和翅片類型對流室部分 轉(zhuǎn)油線管道

8、 流體形態(tài)煙囪 配件FRNC-5PC 軟件的計算范圍包括：輻射及全爐熱效率 兩相流流型火墻溫度 兩相流沸騰形式各部位煙氣溫度 兩相流傳熱及壓降輻射及對流熱強度 煙氣側(cè)傳熱及抽力管壁金屬溫度 露點腐蝕溫度翅片或頂頭尖端溫度 烘爐預測該軟件可以模擬多股物料的復雜工況，對工藝、設計和運營部門的工程師來說，F(xiàn)RNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 5 頁 共 33 頁它是一個科學、節(jié)省時間的高效軟件。2.1 軟件計算方法該軟件可以按照兩種方式進行模擬，一種是固定發(fā)熱量（固定燃料量） ，另一種是固定熱負荷。2.1.1 固定發(fā)熱量（固定燃料量）即燃料速率由用戶給定，軟件計算出熱負荷（吸熱量） 、每種物料

9、的最終條件和中間結(jié)果以及其它性能參數(shù)，其計算步驟如下：2.1.2 固定熱負荷即物流吸熱由用戶給定，所需的供熱量及燃料量由程序求出，同時計算出其它性能參數(shù)，其計算步驟如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 6 頁 共 33 頁3 輸入部分FRNC-5PC 軟件的輸入部分主要有下面幾部分：機械數(shù)據(jù)：燃燒室，對流，管道，煙囪，管道，管路配置和爐管尺寸；過程數(shù)據(jù)：物料流量和終端工藝條件（溫度，壓力） ；物理性質(zhì)：油氣流的可自動生成的熱力學和輸運性質(zhì)；燃燒信息：燃油流量，燃料成分，燃燒空氣溫度和過剩空氣系數(shù)。輸入部分是按照加熱爐的各個部分分為不同的邏輯塊，每一部分的輸入都會有一個關鍵詞和描述，

10、表 2.1 說明加熱爐各個部分的關鍵詞和相應的描述。表表 2.1 加熱爐主要部分和需要的數(shù)據(jù)加熱爐主要部分和需要的數(shù)據(jù)表關鍵字數(shù)據(jù)1FURNACE 加熱爐字母數(shù)字說明情況3FIREBOX 燃燒室燃燒室機械數(shù)據(jù)4CONVECTIVE 對流室對流段機械數(shù)據(jù)5STACK 煙囪煙囪數(shù)據(jù)6COIL SECT 管路每個管路的說明7TUBE DATA 爐管數(shù)據(jù)爐管尺寸8PROCESS 物料工藝流條件（流量、溫度和壓力）10FIRING 燃燒燃燒條件（燃料和空氣的數(shù)據(jù)資料）12&32FUEL DATA 燃料數(shù)據(jù)燃料成分3.1 燃燒室輸入FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 7 頁 共 33 頁燃

11、燒室是加熱爐熱量輸入部位，在 FRNC-5PC 軟件中至少應輸入一個燃燒室的數(shù)據(jù)，本軟件最多可模擬五個不同的燃燒室，已成功建立燃燒室模型的類型有：圓筒爐、箱式爐和梯臺爐。3.1.1 Characteristic本部分包括三個輸入部分。1. Firebox ID燃燒是號和輸入一到兩位數(shù)字，這個數(shù)不不需要唯一，可與后面的管路系統(tǒng)、爐管數(shù)據(jù)、燃料的號一樣。2. Number of parallel “identical” firebox(默認為 1)如果平行的燃燒室具有相同工藝流、燃燒狀態(tài)，它們就稱為“相同” ，此時只需要輸入一組數(shù)據(jù)就行.3. Parallel firebox ID number如

12、果平行的燃燒室具有不同的工藝流、燃燒狀態(tài)，它們就稱為“不相同” ，使用者在此輸入一個數(shù)，同時軟件將在輸入部分出現(xiàn)它的號。以上輸入界面見下圖。3.1.2 Furnace type加熱爐型式有圓筒爐、箱式爐、屋型爐和梯臺爐。其界面如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 8 頁 共 33 頁3.1.3 Furnace dimension加熱爐直徑輸入是用來計算燃燒室耐火數(shù)量，直徑指的是從內(nèi)防火墻之間的尺寸，各個爐型的尺寸表示如下圖：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 9 頁 共 33 頁如果加熱爐中間有火墻，其數(shù)據(jù)應輸入，輸入界面如下：3.1.4 Flue Gas “Take-Of

13、f” 1.煙氣離開燃燒室的開口位置及尺寸輸入是為了對燃燒室進行粗計算，默認的方式為“頂、中心” 。2. Inner Dimensions of Flue Gas Take-Off如果煙氣離開燃燒室開口形狀為長方形，則在此處輸入長和寬，如果開口為圓型，則在第一個里面輸入圓的直徑，第二個不輸入。這個尺寸決定了燃燒室輻射到對流室光管的面積。3.Screen Opening Code（默認為“不” ）不打?qū)μ柋硎鹃_口沒有遮擋，打?qū)μ柋硎鹃_口被輻射管和光管遮擋，如果出口被耐火材料遮蔽使熱量輻射回燃燒室，這種情況也應打?qū)μ?，對于對流室有光管的情況也要打?qū)μ?，這部分的輸入界面如下：FRNC-5PC 工藝計算

14、軟件操作指南 第 10 頁 共 33 頁3.1.5 The IDs of Coil Sections in Firebox至少一組管路數(shù)據(jù)或者“Q-Bank”數(shù)據(jù)應該輸入，最多可以輸入 9 組數(shù)據(jù)。管路系統(tǒng)是具有相同工藝流和機械數(shù)據(jù)的爐管組成Q-Bank它是一組從煙氣中增加或移出熱量的管路系統(tǒng)，它沒有具體的機械數(shù)據(jù)，編號從 9099，Q-Bank 在對對流室進行熱交換研究時起作用。其輸入界面如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 11 頁 共 33 頁3.2 對流室輸入在對流室里，爐管相對于煙氣串聯(lián)或平行，煙氣可能向上、向下或水平穿過這些爐管，光管部分的輻射熱量度部分來自燃燒室，對流

15、室的其它部分的輻射熱量則來自耐火墻和煙氣的直接輻射得來。如果在對流室熱量損失的比例較大，那么在后面的 Heat Loss 章節(jié)就應該輸入數(shù)據(jù)。3.2.1 Characteristic本部分包含三個輸入，ID 輸入方法與前面的燃燒室相同，第二部分輸入的是煙氣進入和離開的加熱爐部分的 ID 號，第三部分為流動阻力阻尼，默認為 0.3.2.2 Internal Duct Dimensions如果對流室為長方形，那么輸入它的長寬高，如果為圓柱形，那么在第一個里輸入它的直徑，第二個不填，在第三個里輸入高度。選擇上、下還是水平根據(jù)的是摩擦氣流的方向，它的作用是粗略計算，摩擦、動量和重力在煙氣穿過加熱爐的過

16、程中一直存在，因此氣流方向?qū)τ诖致杂嬎憔陀泻艽笠饬x。其輸入界面如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 12 頁 共 33 頁3.2.3 Coil Section, Q-Bank, or Air Preheater ID軟件支持 10 組數(shù)據(jù)的輸入，其輸入方法與燃燒室相同。3.3 煙囪輸入煙囪是加熱爐中垂直圓筒形的部分，如果煙囪數(shù)據(jù)沒有輸入，軟件將不會對輸入的加熱爐數(shù)據(jù)進行模擬，但煙氣壓降會在加熱爐的各個部分顯現(xiàn)。煙囪的熱損失在粗略計算時有很大作用。3.3.1 Characteristic本部分包含兩個輸入，ID 輸入方法與前面的相同，一個加熱爐最多允許有兩個平行的煙囪；第二部分輸入的

17、是煙氣進入煙囪的 ID 號。FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 13 頁 共 33 頁3.3.2 Geometry為了避免不同的外徑 DI和內(nèi)徑 DE，軟件輸入的是幾何直徑 DG，其公式如下：GIEDDD輸入的時候注意：煙囪直徑的單位為 mm，高度單位為 m。流體阻力阻尼（默認為 1.5 倍速度頭）3.4 管路輸入軟件支持最少 1 組最多 89 組的管路數(shù)據(jù)輸入，管路是一個或多個爐管的組成，他們具有以下特征：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 14 頁 共 33 頁1.具有相同的方向和直徑；2.具有相同的工藝流；3.進入管路的物料來自于同一個入口，并且物料具有相同的溫度和壓力；

18、4.位于加熱爐的位置相同；5.在燃燒室爐管相對于火焰的朝向相同；6.過程流體一直保持和入口一樣的管程數(shù)。3.4.1 Geometry此輸入包含三部分，管路系統(tǒng) ID、平行管路系統(tǒng)數(shù)量和平行部分 ID，其輸入方法與前面相同。3.4. 2 Process fluid 1.流入此管路系統(tǒng)的物料 ID 號，其號與后面要輸入的“PROCESS”號要一致。2.，如果此管路系統(tǒng)的物料進來自上一管路系統(tǒng)，則在此處輸入上一管路系統(tǒng)的 ID 號，不輸入默認為入口。3.如果此管路系統(tǒng)的物料進入到下一管路，在此輸入下一管路的 ID 號，如果空白或輸入“0,” ，則認為此處為出口。4.平行進入此管路系統(tǒng)的物料路數(shù)，在次

19、輸入，下面第二張圖分別表示的是 1路、3 路和 4 路物料的情況輸入界面如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 15 頁 共 33 頁3.4.3 Geometry I 此處包含 4 處輸入部分。1. 爐管方向（默認水平） ，如果爐管為水平，則輸入 0，垂直為 90.2. 爐管內(nèi)物料的方向（向上、向下或水平） ，此處輸入關系到重力是如何作用到關內(nèi)物料的壓力降的。如果是垂直管，那應該選擇上或下，選擇下，則減去重力的影響；選擇上，則加上重力的影響，水平管不考慮重力作用。3. 爐管內(nèi)物料與煙氣的方向關系， “Cocurrent flow”表示兩者方向相同，“Countercurrent fl

20、ow”表示兩者方向相反。此處只是需要對流室爐管輸入。4. 爐管 ID 號，此處的號要與后面的 Tube 號一致。輸入界面如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 16 頁 共 33 頁3.4.4 Geometry II 此處包含 5 處輸入部分。1. 此處輸入一組管路系統(tǒng)爐管的總根數(shù)。2. 爐管的排數(shù)。對于燃燒室，只能輸入 1 或 2，當輸入 2 時，軟件假設物料先進入 1，然后再進入 2，再進入 1，輪流交替，且默認 1 排為靠墻近的爐管；對于對流室，排數(shù)為煙氣穿過的管排數(shù)，如下圖所示。3. 管子布局。選擇 Staggered 是交錯布局，選擇 in-line 是沿線布局，如果管排只

21、有一排爐管，那么根據(jù)與它相鄰的管排的位置輸入，如果燃燒室管排數(shù)為 2，則軟件假設它們?yōu)榻诲e布置。4. 為一排管子中相鄰管子間的距離，在下圖中以 S 表示。如果這個數(shù)據(jù)沒有輸入，軟件默認為 1.5 倍外徑。5. 為相鄰管排簡單距離，這個數(shù)據(jù)是用來確定管排高度和計算管排熱損失的。在下圖中以 L 表示。FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 17 頁 共 33 頁輸入界面如下圖：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 18 頁 共 33 頁3.4.5 Additional data 此處包含 3 處輸入部分。輸入界面如下：1. Fitting 、Header and manifold Typ

22、e ID（爐管連接件和彎頭類型）FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 19 頁 共 33 頁進入管路系統(tǒng)的連接件和彎頭的類型（默認為 1）管路系統(tǒng)內(nèi)部爐管連接彎頭的類型（默認為 1）離開管路系統(tǒng)的連接件和彎頭的類型（默認為 1）連接件和彎頭類型 ID 共有 15 個，其主要特征如下表所示，如果類型特殊，可在后面的 FITTING 輸入部分輸入。連接件類型連接件類型 15 和和 K-LOSSID主要特征LOSS1U 型彎頭，加熱爐外0.752U 型彎頭，加熱爐內(nèi)0.753騾子耳朵，加熱爐外1.54跳頭（轉(zhuǎn)油線） ，加熱爐外1.0590O彎頭，加熱爐外0.52. Center to Cent

23、er Distance to Adjacent Upstream Coil Section（相鄰管路系統(tǒng)距離）這一部分的輸入只適用于對流室，它的輸入是用來確定管排距離對煙氣熱交換的影響。如果輸入的距離大于 10 倍管心距，那么煙氣的湍流強度就會很低，如果空白或輸入數(shù)據(jù)小于 10 倍管心距，那么湍流強度很大，熱交換系數(shù)取最大值。3. Non-Ideal Tube Bank牛腿是連接在耐火墻上，隔一段伸出一段距離，它的作用是讓煙氣在對流室中有不同的流向，增加它的湍流強度，它的伸出長度有 1/2 管心距、1/2 管排距。3.4.6 Additional data 此處包含 3 處輸入部分。1. Ty

24、pe of Coil Section爐管類型，Radiant 輻射管，位于燃燒室，它的熱量來源主要來自輻射傳熱。Shock 光管，位于輻射室或?qū)α魇?。Neither 除了上面兩種管子外的類型，位于對流室。2.Location of Coil Section爐管位置。此處輸入只適用于燃燒室爐管，其位置有：耐火墻、爐頂、爐底、中心和中間耐火墻上。3. Tube Center to Refractory Spacing Distance爐管中心距耐火墻的距離。此處輸入只適用于位置位于燃燒室墻、頂和底的輻射管和光管。FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 20 頁 共 33 頁輸入界面如下：3.5

25、 爐管數(shù)據(jù)輸入爐管的各種數(shù)據(jù)在此處輸入，最多允許 20 種管子數(shù)據(jù)的輸入。不同的管路系統(tǒng)可以使用相同的管子 ID 號。3.5.1 General characteristics 此處輸入包括以下幾部分。1.管子 ID 號，此處 ID 號要與前面管路系統(tǒng)輸入的 ID 號對應。2.管子外徑和平均管子厚度。3. Overall and Effective Tube Length Per Tube管子的總長度是用于計算壓力降，管子的有效長度是用來計算管子傳熱有效表面積。4. Tube Material Code 爐管材料，如果空白，那么軟件默認為爐管材料為碳鋼，爐管材料在輸入不封閉可以用下拉菜單選擇，

26、這個選擇是用來進行傳熱計算和進行爐管最高溫度時的強度校核。6. Tube Material Thermal ConductivityFRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 21 頁 共 33 頁爐管材料導熱率。如果空白，軟件默認為爐管材料導熱率為上面選擇材料的數(shù)據(jù)，如果想要修改，則軟件采用修改后的數(shù)據(jù)輸入界面如下：3.5.2 Fin type and diameter 此處輸入包括以下幾部分。管子表面形狀選擇，其形狀有：翅片管，鋸齒型管和釘頭管，其中管子的長度L、翅片或釘頭的高度 H、厚度 D1、D2 如下圖所示，當選擇的管表面形狀不同時，上面的字母表示的意義不同，軟件會在輸入界面有提示。

27、輸入界面如下圖：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 22 頁 共 33 頁3.5.3 Fin data 此部分輸入有以下幾部分。每單位長度上翅片和釘頭的數(shù)量；每環(huán)上翅片和釘頭的數(shù)量；翅片和釘頭的材料（默認為碳鋼） ；翅片和釘頭的熱導率；翅片和釘頭和光管的粘合抗力；每單位長度上伸出部分的面積。FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 23 頁 共 33 頁3.6 物料數(shù)據(jù)輸入最多 10 組不同的物料數(shù)據(jù)可以輸入，物料速度和進出口條件（溫度、壓力蒸汽百分比和焓）可以輸入，不同的物料可以有相同的物理屬性，軟件提供“固定燃燒速率”和“固定熱負荷”兩種計算方法。3.6.1 Process st

28、ream Characteristic本部分包括以下輸入。1. 物料 ID 號，此部分要與前面的管路系統(tǒng)的輸入的 ID 號一致。2. 物料狀態(tài)，有固定出口狀態(tài)、固定入口狀態(tài)和固定出入口狀態(tài)三種。其中固定出口狀態(tài)時，軟件計算入口狀態(tài)；固定入口狀態(tài)時，軟件計算出口狀態(tài)。固定出入口狀態(tài)，且前面的熱負荷沒有輸入時，那么程序變成固定熱負荷計算方法；如果固定出入口狀態(tài)和前面的熱負荷都輸入時，軟件會根據(jù)出入口狀態(tài)進行計算，并會把計算結(jié)果與輸入的熱負荷進行比較，如果兩者之間相差 1%時，軟件會特別進行報告。3. 物料速率，此處輸入部分必須輸入，如果蒸汽注入到物料中，那輸入物料速度時不包括注入的蒸汽量。4. 熱

29、負荷輸入。輸入此部分軟件變?yōu)楣潭嶝摵赡M。5. 污垢阻力。如果管子光潔，那么此部分空白，如果輸入數(shù)據(jù)，那么這個數(shù)據(jù)會加到每跟爐管上面，這個數(shù)據(jù)在計算爐管熱交換時起作用。3.6.2Condition此部分包含物料的溫度、壓力、焓和蒸汽質(zhì)量四部分的輸入。其中物料的出口FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 24 頁 共 33 頁狀態(tài)必須輸入，如果進口狀態(tài)不輸入，軟件會計算出一個寬松的結(jié)果；如果物料的P、T、H 都輸入時，軟件會使用 P、H 而忽略 T。輸入界面如下圖：3.7 燃燒數(shù)據(jù)輸入每一個燃燒室對應一個燃燒輸入，燃燒輸入部分包括下面幾部分：燃燒速率或燃料流速燃燒情況：過?？諝庀禂?shù)和混合空

30、氣溫度最多四種燃料數(shù)據(jù)的輸入燃氣離開燃燒室的溫度3.7.1 Firing data此部分包含以下輸入：1. ID 號，此部分的 ID 號要與燃燒室的一一對應。2. 燃燒速率。燃燒室的燃料速率根據(jù)燃料燃燒的低發(fā)熱量（LHV）來輸入。如果燃燒速率輸入，而前面沒有指定為固定熱負荷時，軟件就變成固定燃燒速率的模擬計算，如果前面指定為固定熱負荷時，則此處輸入被忽略，它的作用為粗略計算。3. 過剩空氣系數(shù)的輸入。過?？諝庀禂?shù)對于燃燒室的燃燒效率有很大作用，對于氣體燃料它的范圍最好位于 1015%，對于液體燃料，它的范圍最好為20-30%，它的選取與空氣中氧的含量有關，也可根據(jù)煙氣中氧的含量進行選取，其選取

31、數(shù)據(jù)圖片如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 25 頁 共 33 頁4. 進入燃燒室的空氣溫度。如果空白，軟件默認為 200C，如果加熱爐有空氣預熱器（APH） ，那么此部分應輸入空氣離開預熱器時的溫度。注意：每一個新的空氣溫度對應一個煙氣流速。輸入界面如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 26 頁 共 33 頁3.7.2 Bridge wall temperature這一溫度指的是離開輻射傳熱的燃燒室時煙氣的溫度。軟件通過迭代計算的方法計算出這一溫度。如果一個正確假設的溫度輸入，那么將會對軟件進行后面的傳熱計算有很大幫助。輸入界面如下;3.7.3 Fuel #1對于每

32、一個燃燒室，一共四種燃料的數(shù)據(jù)可以輸入，此部分的輸入包含以下幾方面的輸入：1. 燃料的 ID 號，如果用戶要輸入混合燃料，那么就需要在后面的 FUEL DATA 輸入界面輸入數(shù)據(jù)，此處的輸入 ID 要與后面的 FUEL DATA 里的ID 對應.2. 燃料溫度輸入。3. 燃料速度單位。主要包括：MSCF 千立方英尺/天；BPD 桶/天；LB/H 磅/小時；WTFR 質(zhì)量分數(shù)（僅用于超過一種燃料的混合燃料的情況） 。如果用戶使用的是國際通用單位，此部分不用輸入。4. 此處輸入加入到燃料中的蒸汽的流速。如果流速輸入，那么輸入的單位一定要設置好。5. 加入到燃料中的蒸汽的壓力。FRNC-5PC 工藝

33、計算軟件操作指南 第 27 頁 共 33 頁6. 加入到燃料中的蒸汽的溫度。輸入界面如下圖：3.8 燃料數(shù)據(jù)輸入此部分輸入的是燃料的發(fā)熱量，比熱和組成。3.8.1 Identification本部分輸入主要包括以下輸入：1. 燃料 ID 和燃料名稱。此部分燃料 ID 要與前面 FIRING DATA 輸入的 ID 號保持一致。燃料名稱輸入是方便使用者區(qū)分各種燃料，沒其它意義。2. 下面兩個輸入是關于氣、液燃料的，如果加熱爐的燃料為液體，則輸入第一個 Specific Gravity（比重） ，此時輸入的數(shù)據(jù)為液體燃料密度與1000Kg/m3的水密度的比值。如果加熱爐的燃料為氣體，此時輸入的數(shù)據(jù)

34、為氣體燃料密度與 1.22Kg/m3的空氣密度的比值，一般來說，氣體燃料輸入的是下面的 Molecular Weight（分子量） ，如果氣體燃料兩個空格都輸入數(shù)據(jù)，那么軟件使用的是比重里的數(shù)據(jù)。3. 燃料比熱。如果空白，軟件將采用一個估計數(shù)據(jù)。4. 燃料發(fā)熱量、單位。燃料的發(fā)熱量有高發(fā)熱量 HHV 和低發(fā)熱量 LHV 兩種,一般使用的是低發(fā)熱量。單位有 kJ/kg 和 kJ/nm3兩中。數(shù)值在上面的表格中FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 28 頁 共 33 頁輸入。 輸入界面如下：3.8.2 Composition此處輸入的是燃料 C、H 和其它成分的質(zhì)量分數(shù)。關于 C、H 有兩個

35、選擇，CH組合的質(zhì)量分數(shù)和 C、H 各自的質(zhì)量分數(shù)。其余的 O2、N2和 S 的含量視情況輸入。最下邊兩個為灰和水的質(zhì)量分數(shù)輸入，它只是液體燃料時輸入。輸入界面如下： FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 29 頁 共 33 頁 3.9 熱損失輸入FRNC-5 軟件提供加熱爐熱損失的計算，如果用戶不輸入，那么軟件默認熱損失為燃料用量的 1.5%，輸入 0 為無損失。它的輸入包含以下幾部分：1. 加熱爐熱損失部位的 ID 號。2. 熱損失部位外墻的厚度。3. 熱損失部位墻的材料。4. 熱損失部位墻導熱系數(shù)，如果墻的材料輸入的話，這一項可不填。輸入界面如下圖：3.10 注入水蒸氣/水數(shù)據(jù)注入

36、到一個工藝流中的水蒸氣和水受下面的兩條限制：1. 只能選擇一個注入點；2. 不會在一個管路系統(tǒng)的入口處注入。此部分輸入包含以下幾方面：1. 加熱爐注入部分的 ID 號。2. 注入部分的流速。3. 注入部分的溫度、壓力和焓FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 30 頁 共 33 頁輸入界面如下：3.11Q-Bank 輸入Q-bank 是一項沒有過程數(shù)據(jù)和材料數(shù)據(jù)的管路系統(tǒng)，它可以向煙氣中加加熱量（輸入-Q）和減熱量（輸入+Q） ，主要用來對對流室熱量回收研究起作用。軟件支持十組 Q-bank 的輸入，ID 號從 90-99。輸入界面如下：FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 31 頁

37、 共 33 頁3.12 空氣數(shù)據(jù)輸入當以下條件成立時，氣流可以作為煙氣進入加熱爐的一部分：1. 在對流室直接定義煙氣狀態(tài)；2. 煙氣回流燃燒室；3. 補充燃燒模型；4. 空氣漏入加熱爐的某個部分。加熱爐的每個部分都允許有廢氣流，需要輸入的是加熱爐部分的 ID 號，氣流的流速、溫度和組成。氣流沒有燃燒，但它被假設為隨煙氣燃燒產(chǎn)生的。其輸入界面如下面兩圖所示FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 32 頁 共 33 頁3.13 空氣預熱器輸入空氣預熱器模型在燃燒室的燃燒空氣和對流室的煙氣間建立熱平衡，它可以位于加熱爐的任意部位。進入進熱爐燃燒室的燃燒空氣應在進入前預熱，空氣預熱器應位于對流室，

38、并且應在“Coil Section ID”和 CONVECTIVE 部分輸入其 ID 號。FRNC-5 通過迭代計算算出燃燒室的燃燒空氣，如果進入燃燒室的預熱空氣的溫度輸入的話，那么在進行燃燒室傳熱計算有很大幫助。3.13.1 General Characteristic本部分包含以下輸入：1. 空氣預熱器 ID 號。此處的輸入 ID 必須與對流室中 Coil Section ID 部分的ID 號一致，一個加熱爐只允許有一個空氣預熱器。2. 第一個燃燒室的 ID 號。此處輸入預熱空氣進入的燃燒室的 ID 號，后面的第二、第三都是此意思。3. 進入預熱器時空氣的溫度，如果默認，為室溫。其輸入界面

39、如下：3.13.2 Specification本部分包含以下輸入：1. 空氣預熱熱負荷。它是指空氣預熱器熱交換的負荷，如果它輸入的數(shù)值遠FRNC-5PC 工藝計算軟件操作指南 第 33 頁 共 33 頁大于空氣預熱器的最大負荷，那么最大負荷將作為計算的數(shù)據(jù)，軟件會在最后的輸出報告中給出一個警告。2. 空氣在預熱器出口的溫度。這個溫度是期望的出口溫度，根據(jù)這個溫度算出的熱負荷如果遠大于空氣預熱器的最大負荷，那么最大負荷將作為計算的數(shù)據(jù)，軟件會在最后的輸出報告中給出一個警告。3. 有效系數(shù)。它是真實熱負荷與預熱器最大熱負荷的比值，它的數(shù)值應該在01 之間，如果前面兩個數(shù)值輸入的話，那么這個數(shù)值會被忽略。4. 空氣與煙氣的流動方向。它包含三種相對方向：Cocurrent 順流；Countercurrent 逆流；crossflow 錯流。5. 預熱器 UX。它是總的傳熱系數(shù) U 與總表面積 X 的乘積。6. 矯正系數(shù) F。它是配合前面的 UX 的輸入，如果前面幾項有輸入的話，它可以忽略，值在 01 之間。7. 預熱器表面積。8. 煙氣側(cè)壓降