260th步進(jìn)梁式加熱爐的設(shè)計.ppt

1、課題 : 260t/h步進(jìn)梁式加熱爐的設(shè)計 專業(yè) : 熱能與動力工程專業(yè)姓名 : 現(xiàn)場的步進(jìn)式加熱爐鋼 坯 端 出 目 錄緒 論 步進(jìn)梁式加熱爐設(shè)計參數(shù)及方案論證 加熱爐設(shè)計計算部分 經(jīng)濟(jì)分析與環(huán)境評價 致 謝 設(shè) 計 參 數(shù)1、爐子生產(chǎn)率G260 t/h2、被加熱金屬鋼種：低碳鋼3、料坯尺寸：230115010000 mm4、金屬加熱參數(shù)： 金屬加熱開始時的表面溫度t始25 金屬加熱終了時的表面溫度t終1200 金屬加熱終了時的斷面溫差t305、燃料： 種類：焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣組成的混合煤氣 低為發(fā)熱量：Q低7524 kJ/Nm36、空氣預(yù)熱溫度t空4507、爐尾煙氣溫度t煙8508、煤氣溫

2、度t煤氣253.1 燃料及燃燒3.2 爐膛熱交換的計算 3.3 金屬加熱計算 3.4 爐子熱平衡的計算 3.5 空氣預(yù)熱器的計算 3.6 排煙系統(tǒng)的流體力學(xué)計算 3.7 供風(fēng)系統(tǒng)的流體力學(xué)計算 3.8 燒嘴計算和風(fēng)機(jī)的選擇 3.9 爐底水管的校核 3.1 燃料及燃燒 1 、 求氣體濕成分百分?jǐn)?shù) 2 、 煤氣低發(fā)熱量 （1） 高爐煤氣 （2） 焦?fàn)t煤氣 （3） 混合煤氣的成分 （4） 混合煤氣低發(fā)熱量 空氣需要量 燃燒產(chǎn)物的生成量及成分 3.2 爐膛熱交換的計算 1 、確定爐膛有關(guān)尺寸 （爐寬 爐膛高度 爐底面積爐頂內(nèi)表面積 爐墻內(nèi)表面積 ） 2 、 爐氣黑度 （在爐氣黑度這部分我們考慮到影響他

3、的因素只有水蒸氣和二氧化碳，所以我們根據(jù)前面的水蒸氣和二氧化碳的含量就可以計算出來） 作用 （求導(dǎo)來輻射系數(shù)） 3求導(dǎo)來輻射系數(shù) 在這一部分我們求出了各段的導(dǎo)來輻射系數(shù) 作用 （求后面各個部分的熱流）3.3 金屬加熱計算 其主要目的是求出金屬的加熱時間，以此為依據(jù)計算爐子的有效長度和各段長度。同時求出不同段加熱時間的金屬中心溫度和表面溫度。并保證溫差小于30。 在本設(shè)計中的設(shè)計中采用的是平均熱流法，也就是求出通過各段的熱流，計算出被鋼坯吸收的熱量和流入到下階段的熱量。 最后求出來總的加熱時間 =3.80 h 爐子有效長度為52.68 在加上前室和出料端，總長為55.373.4 爐子熱平衡的計算

4、 （作用確定爐子燃料消耗量B） 1 爐子熱收入項(燃料燃燒的化學(xué)熱、預(yù)熱空氣 帶入的物理熱、金屬氧化熱 ) 2 熱量支出項(金屬吸收的有效熱、出爐煙氣帶走的熱量、經(jīng)爐體傳導(dǎo)的熱損失 、爐門的熱損失 、冷卻水管帶走的熱損失、氧化鐵皮帶走的損失 ） 最后根據(jù)收支平衡列等式 能夠求出燃料消耗量 B=68828 Nm3/h 爐子的效率為 ：41.53.5 空氣預(yù)熱器的計算 我們要求出以下的選項 1 求煙氣和空氣的對數(shù)平均溫差 2 換熱器的總傳熱系數(shù) 3 確定換熱器面積 預(yù)熱器外形尺寸 確定管子材質(zhì) 3.6 排煙系統(tǒng)的流體力學(xué)計算設(shè)計依據(jù)： 出爐煙氣量V煙=185404 Nm3/h 經(jīng)過換熱器的煙氣量=

5、196528 Nm3/h 煙氣出爐溫度t煙 =850 閘板后煙氣溫度t=850 換熱器后的煙氣溫度 煙氣密度 =1.32kg/Nm3加熱爐換熱器尾部煙道示意圖1 阻力計算 （根據(jù)上面的尾部煙道示意圖看以看出來，尾部的煙道阻力有沿程阻力和拐角處局部 ）分段求出各部分的阻力，然后求出煙道中的總阻力。2煙囪計算 1、煙囪的有效抽力 2、部煙氣流速 3、每米高度的摩擦阻力損失等等計算煙囪高度 本設(shè)計中計算出煙囪的高度為98米這可以減少低空的污染。雖然不能解決污染的本質(zhì)問題但是可以緩解。3.7 供風(fēng)系統(tǒng)的流體力學(xué)計算 當(dāng)煙氣通過換熱器會損失一部分的動能，供風(fēng)系統(tǒng)的目的是通過選擇合理的風(fēng)機(jī)為燒嘴前的煤氣提

6、供動力，也就是增加了尾部煙氣的動力。 1 預(yù)熱器前阻力損失 2 預(yù)熱器空氣側(cè)阻力損失 3 預(yù)熱器后阻力損失 4 供風(fēng)管道中總阻力損失 3.8 燒嘴計算和風(fēng)機(jī)的選擇 一加熱段上加熱： 配置36個平焰燒嘴； 下加熱： 配置16個側(cè)向調(diào)焰燒嘴；二加熱段上加熱： 配置42個平焰燒嘴； 下加熱： 配置22個側(cè)向調(diào)焰燒嘴；均熱段 上加熱： 配置24個平焰燒嘴； 下加熱： 配置8個側(cè)向調(diào)焰燒嘴 最后計算燒嘴能力，選擇燒嘴 ，選擇的燒嘴應(yīng)具有較大的調(diào)節(jié)空間3.9 爐底水管的校核1 縱水管的選擇與校核 2 縱水管兩端外伸部分校核 選著的水管的最大彎矩，最大撓度必須能夠符合要求，本設(shè)計經(jīng)過計算均符合。最后選用10

7、814（雙管）的鋼管4 經(jīng)濟(jì)分析與環(huán)境評價 加熱爐的環(huán)境污染包括大量的溫室氣體，氮氧化合物和硫化物，我們可以用以下的方法減少污染； （1）改進(jìn)燃燒，使之充分、燃燒完全。 （2）催化還原法，使用還原劑將NOx還原為無毒氮氣的方法。 （3）吸收法，有水吸收法、堿性溶液吸收等方法。其中堿性溶液吸收法主要是利用堿性物質(zhì)來中和硝酸和亞硝酸，變?yōu)橄跛猁}和亞硝酸鹽。 （4）技術(shù)改進(jìn)，加強余熱回收。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我對加熱爐的設(shè)計有了初步的了解，能夠看懂簡單的圖紙以及進(jìn)行簡單的分析。這次設(shè)計使我獲得了新知識同時還復(fù)習(xí)了以前學(xué)過的知識，提高了自己對知識的綜合運用以及自身的實踐能力。本設(shè)計堅持節(jié)能、環(huán)保，堅持經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)一