2024年崗位知識競賽-加熱爐知識歷年高頻考點試卷專家薈萃含答案

2024年崗位知識競賽-加熱爐知識歷年高頻考點試卷專家薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共25題)1.在工業(yè)設(shè)備抗震方面加熱爐單體設(shè)備一般的震害是什么？2.遮蔽管的計算與對流和輻射室有什么不同？國外遮蔽管和國內(nèi)遮蔽管設(shè)置有什么不同？3.為什么在輻射段傳熱計算中，通常取兩排對流爐管作為遮蔽段？遮蔽段采用光管？試根據(jù)下圖繪出考慮遮蔽段對流傳熱的傳熱計算模型，并說明該模型的完備性。 4.管式爐設(shè)計中，目前采用的余熱回收方式有哪些？試述熱油式空氣預(yù)熱器的優(yōu)缺點？5.試將一臺熱負荷為5818kw（500×104）圓筒爐（減壓爐qR≈20000lcal/（m2.h））能改造成一臺大約多少萬大卡的糠醛（抽出液）加熱爐？設(shè)計上要從哪些方面考慮這些改造？6.如何確定輻射段的熱負荷？7.加熱爐設(shè)計中應(yīng)如何選用燃燒器？8.設(shè)計熱管時，對熱管要考慮到哪些基本參數(shù)？9.兩端管板設(shè)計中管孔比管子大，大多少？為什么？管板上兩相鄰管孔間距偏差應(yīng)小于多少毫米？管板設(shè)計如何考慮膨脹問題？10.加熱爐爐襯有幾種常用型式？各有什么優(yōu)缺點？11.當(dāng)設(shè)計爐子為壓力容器時，應(yīng)考慮哪些荷載？CO焚燒爐考慮了哪些荷載？如何計算？12.哪些裝置的加熱爐需要擴徑？擴徑的作用和原則是什么？焦化爐為什么不擴徑？13.在什么情況下，固定管板式換熱器的殼程筒體需設(shè)置膨脹節(jié)？14.加氫精制（爐前混氫）進料爐，爐管設(shè)計中應(yīng)注意甚么？15.用公式說明如何強化對流傳熱？在介質(zhì)為油時（液相），總傳熱系數(shù)K大小主要取決于外膜傳熱系數(shù)h0，還是取決于內(nèi)膜傳熱系數(shù)hi，為什么？設(shè)計時，強化后K直通常為沒強化K值幾倍？ 16.根據(jù)爐管管壁溫度計算公式，分析一下管壁溫度受哪些操作因素影響？17.管輸原油加熱爐有何特點？18.正壓爐的防爆安全裝置有哪些形式？各有什么特點？設(shè)計中應(yīng)注意的問題有哪些？19.什么叫濕度型NOx？影響它的生成量的主要因素與控制NOx生成量的方法是什么？低氧化氮燃燒器是如何抑制NOx產(chǎn)生？20.在加氫裂化和加氫精制裝置加熱爐設(shè)計中，當(dāng)采用奧氏體不銹鋼爐管（TP321、TP247H）時，為何傾向于采用單排雙面輻射的排管形式？試用有關(guān)公式和數(shù)據(jù)加以說明。21.專業(yè)負責(zé)人職責(zé)是什么？22.從工藝計算和材料選擇上如何確定輻射爐管的金屬溫度？23.試述加熱爐的組成部分，并簡要說明各個部分決定的根據(jù)。24.下列四種空氣預(yù)熱器在何種場合下使用（迴轉(zhuǎn)式、管束式或攏流子、熱油式、熱管式）？25.某型號風(fēng)機樣機的無因此性能曲線見下圖。 試分析利用節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量的原理及浪費電能的原因。并分析利用變頻調(diào)適調(diào)節(jié)量的工作原理。第2卷一.參考題庫(共25題)1.怎樣設(shè)計重整加熱爐倒U形輻射排管（單排單面輻射）？2.簡述鍋筒內(nèi)部裝置的任務(wù)。3.管式加熱爐爐型選擇的原則是什么？糠醛精制爐選用何種爐型為宜？4.一般加熱爐設(shè)計過程中與儀表專業(yè)委托關(guān)系如何？5.什么叫焊接工藝評定？為什么要進行焊評？焊評對象是什么？焊接試驗與焊評有什么不同？（焊接工藝評定簡稱“焊評”）6.加熱爐燃燒器選型一般應(yīng)怎樣考慮？7.施工交底應(yīng)注意什么問題？8.試述烘爐的目的、過程及注意事項。9.管輸加熱原油爐間接加熱與直接加熱相比有什么優(yōu)缺點？10.針對圖中所示的鋼接接點，試標(biāo)注焊縫符號，并說明連接板、連接角鋼、加強肋和連接板開口的作用。在施工中，為便于施工，你認(rèn)為還要增加什么工藝構(gòu)件？ 11.壓力容器設(shè)計壓力怎樣確定？若最高工作壓力為Pw≤1.8MPa，設(shè)計壓力應(yīng)為多少？設(shè)計壓力為0.08MPa和真空度為0.015MPa，公稱容積為600升（0.6m3）三容器是否適用GB150-89？（三容器的基本條件符合GB150-89）12.為什么要控制鋼中的S、P含量？13.作為一名加熱爐工程師應(yīng)具備什么基礎(chǔ)理論知識？應(yīng)具備加熱爐專業(yè)知識有哪些方面？14.試對下列三種預(yù)熱器（管束式、擾流式、熱管式）進行比較？15.焚燒爐對爐襯設(shè)計的要求是什么？為什么采用磷酸鋁襯里而不采用磚結(jié)構(gòu)？16.提高加熱爐熱效率主要受哪些因素的限制？在我們的設(shè)計中采用過哪些提高加熱爐熱效率的手段？你準(zhǔn)備從哪幾個方面去防止或減輕低溫露點腐蝕？17.為什么在加熱爐對流段一般均采用橫向（錯）排管，而不采用縱向排管？（用傳熱公式及對數(shù)平均溫度的公式來說明）18.試用熱效率公式說明熱效率測定時多用反平衡法而不用正平衡法的理由？19.重整反應(yīng)加熱爐提高熱效率的途徑是？20.對易結(jié)焦的加熱爐在設(shè)計中可采取哪些措施？21.鍋爐受壓元件采用國外鋼材應(yīng)符合哪些要求？22.糠醛加熱爐特點是什么？如何根據(jù)其特點設(shè)計糠醛加熱爐？23.加熱爐爐管材料應(yīng)具備哪些性質(zhì)？24.目前搞的管束式空氣預(yù)熱器系列CAD與過去設(shè)計的整體式管束式空氣比較有什么區(qū)別？25.彈簧管加熱爐應(yīng)用范圍？特點？加熱爐的管架計算如何考慮？第3卷一.參考題庫(共25題)1.加熱爐擋板和風(fēng)門的作用是什么？對于自然通風(fēng)和強制通風(fēng)系統(tǒng)，擋板和風(fēng)門應(yīng)如何操作？2.加熱爐專業(yè)在03設(shè)計時應(yīng)向土建專業(yè)委托哪些資料？3.在下列已知條件下，寫出計算爐襯厚度的有關(guān)公式的計算步驟。已知：單一爐襯，內(nèi)外壁溫度t1、t2，大氣溫度t0，爐襯材料導(dǎo)熱系數(shù)λ，無風(fēng)，爐襯垂直放置。求：爐襯厚度δ。4.從反平衡入手分析影響加熱爐燃燒效率的因素。5.影響露點腐蝕的因素是什么？在設(shè)計中怎樣避免露點腐蝕？6.一條原輸送流量為V（Nm3/h）、溫度為0℃空氣的冷風(fēng)道，其流速為u，壓降為△p。現(xiàn)改為輸送同樣流量，但溫度為273℃的熱風(fēng)，問其流速和壓降各為多少？（注：按雷諾數(shù)足夠大，流動狀態(tài)在完全湍流區(qū)（阻力平方區(qū)）考慮）。7.爐管腐蝕分幾部分，試舉幾種加熱爐爐管的腐蝕情況及預(yù)防措施？8.對于含硫量低的直餾柴油加氫精制反應(yīng)爐，是否非得選用321或347不銹鋼作爐管？9.在自然通風(fēng)系統(tǒng)中，煙囪擋板和燃燒器風(fēng)門都可以用來控制過剩氣體系數(shù)和爐膛負壓？你認(rèn)為那種工況下調(diào)節(jié)哪一個好？調(diào)節(jié)過程應(yīng)注意什么？10.減壓爐出口轉(zhuǎn)油線管徑的大小對減壓爐有何影響？11.減壓爐輻射管為什么要逐級擴徑？擴徑應(yīng)在上行管還是下行管？為什么？12.風(fēng)荷載及煙囪高度均相同的等徑鋼煙囪，僅煙囪直徑變化，會影響煙囪壁厚的增減嗎？請簡述其原因。13.簡述運行中鍋筒水位狀況。14.熱油式空氣預(yù)熱器系列（CAD）和以前的整體式熱油式空氣預(yù)熱器比較有什么改進？15.燃燒低熱值16.設(shè)計加熱爐時如何選用燃燒器？加熱爐對工藝提供的燃料油有什么要求？17.試述加熱爐的主要工藝計算步驟。18.低溫露點腐蝕機理是什么？在設(shè)計中采取哪些措施避免產(chǎn)生低溫露點腐蝕？19.畫出煙氣在自然通風(fēng)直立上抽式加熱爐內(nèi)的壓力分布圖，并解釋煙氣是如何從負壓較大的爐底向負壓較小的爐頂流動。20.影響輻射傳熱的因素是什么，并簡要分析。21.你在工程設(shè)計中是如何考慮等裕度設(shè)計的？（可從結(jié)構(gòu)和工藝等方面自由發(fā)揮）。22.用GB713-86中的20g和16Mng鋼板分別代用20R和16MnR時應(yīng)符合甚么要求？用20R和16MnR代替鍋筒所需鋼板20g和16Mng有什么要求？23.介質(zhì)易結(jié)焦的加熱爐設(shè)計中應(yīng)采取哪些措施？24.對生產(chǎn)的每一根熱管，用什么方法測試才能初步確定它是合格產(chǎn)品？25.在加熱操作時為什么要保持輻射頂微負壓？第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: 震害是：煙囪傾斜、立柱、斜撐失穩(wěn)，輻射室爐體變形，爐底柱屈曲、螺母松動。 原因：強度不夠，抗失穩(wěn)能力較差和構(gòu)造的不合理 措施： ①增設(shè)筒體中間環(huán)梁 ②爐體結(jié)構(gòu)的梁柱補強 ③爐體結(jié)構(gòu)的節(jié)點補強 ④爐底柱加強和固定 ⑤增加地腳螺栓 ⑥地腳螺栓防松 ⑦爐底柱設(shè)防火層2.參考答案: 遮蔽管既考慮輻射傳熱，又要考慮煙氣對管子的對流方式傳熱。 國內(nèi)遮蔽管一般設(shè)置二排，遮蔽管的有效吸收因素α取1，計算中和輻射一起計算。 國外遮蔽管一般設(shè)置三排，有效吸收因素如下： 第一排α=0.658 第一排α=0.196 第一排α=0.123 然后再計算對流方式傳熱的熱量。3.參考答案: ①對于雙排管單面輻射，無反射面情況，其管排有效吸收因素α=0.977.因此可以認(rèn)為兩排對流管吸收了爐膛向?qū)α鞫蔚娜恐苯虞椛洹?②遮蔽段既受爐膛的直接輻射傳熱，又受煙氣的對流傳熱，因此熱強度較高。如采用擴面管，勢必進一步提高熱強度，導(dǎo)致燒壞擴面元件和管壁。 ③傳熱計算模型如下： 4.參考答案: 采用的余熱回收方式有： ⑴加熱爐煙氣預(yù)熱空氣：有管束式、擾流子式、回轉(zhuǎn)式、熱管式以及新發(fā)展的板式等空氣預(yù)熱器。 ⑵加熱爐煙氣余熱水或發(fā)生蒸汽（廢熱鍋爐）。 ⑶加熱爐煙氣預(yù)熱熱載體，熱載體再預(yù)熱空氣（所謂熱載體空氣預(yù)熱器）。 ⑷加熱爐煙氣預(yù)熱冷進料，工藝物流（低溫?zé)嵩矗╊A(yù)熱空氣（所謂冷進料-熱油式空氣預(yù)熱器）。 熱油式空氣預(yù)熱器有點： ⑴利用裝置低溫?zé)犷A(yù)熱空氣可降低裝置能耗 ⑵比用煙氣直接預(yù)熱空氣簡便，省掉了龐大的煙氣往返管道。 ⑶預(yù)熱器設(shè)置在地面，對流室可減少傳熱面積，加熱爐荷載減少鋼架可節(jié)省。 缺點： ⑴不太安全，漏油后易著火 ⑵空氣預(yù)熱溫度受工藝物流的控制5.參考答案: 250×104～375×104Kcal/h ㈠設(shè)計上首先要進行工藝計算 ①核算爐管介質(zhì)質(zhì)量流速，確定管徑及管程數(shù)，原設(shè)計是否合適 ②核算爐管壓降，確定擴徑是否夠 ③按糠醛爐條件確定熱強度，核算能加熱度少熱負荷 ④按燃料性質(zhì)，熱負荷核算燃燒器 ⑤原爐管材質(zhì)、壁厚、使用年限要了解清楚，確定能否利用?（糠醛要求碳鋼爐管即可） ㈡查閱原設(shè)計的設(shè)計條件：風(fēng)荷載、地震烈度、場地土、雪荷載、環(huán)保要求、氣候、-20℃以上（以下）雨雪情況 與現(xiàn)在設(shè)計條件進行比較，要進行哪些修改 ①鋼結(jié)構(gòu)是否要加固 ②鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)是否要提高一檔（-20℃以下選鎮(zhèn)靜鋼） ③根據(jù)燃料情況，判定煙囪高度是否符合排放標(biāo)準(zhǔn) ④新設(shè)計要求的爐效率能否滿足等6.參考答案: ①與對流段爐管型式有關(guān) 一般情況輻射段熱負荷占總熱負荷的80%（對流采用光管時），如對流段采用翅片管（釘頭管）時，QR=Q×75% ②與流體進對流段溫度有關(guān)。 如介質(zhì)入口溫度低則可在對流段多排些管，對提高加熱爐熱效率有利。 ③與介質(zhì)在管內(nèi)的壓降有關(guān) 如輻射熱負荷分配少，對流段分配過多，則彎頭數(shù)增加，壓降大，不能滿足工藝要求。 ④?與特殊的工藝要求有關(guān) （如瀝青爐）7.參考答案: ①燃燒器總發(fā)熱量應(yīng)滿足加熱爐熱負荷的要求 ②選用的燃燒器應(yīng)與加熱爐所用的燃料特點相適應(yīng)（油、氣、或油氣聯(lián)合燃燒器） ③燃燒器應(yīng)與爐膛爐型相配合箱式爐、圓筒爐、立式爐爐膛高的應(yīng)選用長火炬（一般火炬高度應(yīng)為爐膛高度的2/3），無焰爐用側(cè)壁燒咀，火焰附墻，階梯爐采用扁平火咀 ④選用的燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，利于操作維護，霧化汽用量小，過剩空氣小，造價低，噪聲小等 ⑤根據(jù)供風(fēng)方式采用自然通風(fēng)或強制通風(fēng)8.參考答案: ⑵冷熱端管長長度比的選擇，長度比的大小能影響熱管預(yù)熱器的傳熱和阻力特性，還影響熱管的經(jīng)濟性。一般，選擇長度比的原則是：在滿足冷熱流體阻力降的條件下，長度比應(yīng)盡量接近其經(jīng)濟長度比。 ⑶管徑的選擇，管徑的大小，對熱管有以下幾方面的影響： ①影響熱管的傳熱量，Q=AoUoΔt，管徑越大，傳熱面積越大，傳遞的熱量就越多。 ②影響熱管的強度，其它條件相同時，管徑越小，能承受管內(nèi)的壓力就越多。 ③影響熱管的傳熱極限，管內(nèi)流通面積的大小，主要影響聲速極限與攜帶極限。 ⑷熱管安裝位置的選擇 放在對流上部時，采用水平放置，不過熱管與水平至少有10～15°傾斜角，在地面上時可垂直安裝。 ⑸擴展表面的選擇 熱管預(yù)熱器總傳熱系數(shù)K的大小，主要受管外膜傳熱系數(shù)的影響，這又跟管外翅片厚度、高度、間距和管徑這些參數(shù)的選取有關(guān)，一般翅片高度不超過光管直徑的一半，翅化比的值在7～12范圍為宜。 ⑹熱管排列方式的選擇 熱管預(yù)熱器放在對流段上部由煙囪自然引風(fēng)時，可選用正方形排列，必要時煙氣側(cè)翅片間距要適當(dāng)大些，預(yù)熱器放在地上，且用引風(fēng)機時，可采用正三角形排列，燒燃料油時，并要有吹灰措施。9.參考答案: ①組焊兩端管板上的每個管孔，相應(yīng)焊上套管，套管內(nèi)徑應(yīng)比爐管外徑或翅片管、釘頭管的外徑至少大8m/m，主要考慮彎管組裝誤差與鋼結(jié)構(gòu)安裝誤差。 ②管板上兩相鄰管孔間距偏差應(yīng)小于2m/m ③膨脹問題： A.上下框板與端面鋼結(jié)構(gòu)橫梁（通常為工字鋼）連接的螺栓孔為橢圓孔 B.左右兩側(cè)角鋼連接的螺栓為大孔 C.管板與鋼架安裝時應(yīng)留有膨脹間隙10.參考答案: 加熱爐爐襯大體上有三種：硅結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)耐熱襯里結(jié)構(gòu)、掏纖氈（毯）結(jié)構(gòu)。 ①硅結(jié)構(gòu)（分耐火層和隔熱層） 優(yōu)點： A.耐高溫（1000℃～1300℃） B.耐久，不易損壞，使用壽命長 C.維修費用少 D.強度高，耐氣流沖刷 E.隔熱性能居中，比輕質(zhì)耐熱襯里好 F.造價居中，比陶纖便宜 缺點： A.施工較麻煩 B.對形狀復(fù)雜和較薄的爐襯，往往造成較多的異型磚 C.開汽前要烘爐 ②輕質(zhì)耐熱襯里結(jié)構(gòu)（分單層或多層） 優(yōu)點： A.施工較方便，特別是形狀fuza?的爐襯 B.造價便宜 C.耐久性居中，比陶纖好 D.耐氣流沖刷較陶纖好，較磚結(jié)構(gòu)差 缺點： A.導(dǎo)熱系數(shù)答，隔熱性能較差 B.收縮大，易產(chǎn)生裂紋 C.維修費用居中，不如耐火磚 D.耐溫差（用于煙囪、對流、煙道） ③掏纖氈（毯）結(jié)構(gòu) 優(yōu)點： A.重量輕，減少鋼架承重 B.不用烘爐，開汽啟動容易 C.容易施工，可適合于形狀復(fù)雜的加熱爐 D.隔熱性能好 E.耐溫居中，比襯里好 缺點： A.造價高 B.不耐氣流沖刷（氣流速度≤10m/sec） C.怕水 D.不耐久，強度差 E.黑度小，不低于輻射傳熱 F.有透氣性，對燒含硫較多的燃料易引起爐壁的露點腐蝕11.參考答案: 應(yīng)考慮以下荷載 ⑴設(shè)計壓力 ⑵容器、（爐體）自重（包括內(nèi)件和填料、爐襯等）以及正常操作條件下或試驗狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力荷載 ⑶附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力荷載 ⑷風(fēng)載荷和地震載荷?必要時還應(yīng)考慮以下載荷 ⑸支座的反作用力 ⑹連接管道和其它部件引起的作用力 ⑺由于熱膨脹量不同而引起的作用力 ⑻壓力和溫度變化的影響 ⑼容器（爐體）在運輸或吊裝時承受的作用力 CO焚燒爐因壓力不高，爐膛壓力為350mmH2O，應(yīng)按臥式常壓容器設(shè)計12.參考答案: 如果裝置加熱爐加熱介質(zhì)，有一定氣化率，而對加熱介質(zhì)的加熱溫度，壓降又有一定要求時，常對輻射管出口管段進行擴徑，一般有擴徑的加熱爐有常減壓裝置的減壓爐，糠醛精制裝置的精制加熱爐等。 擴徑的作用如下： ①降低輻射管壓降 特別在輻射出口附近因介質(zhì)氣化率增大，氣化后線速提高壓降也急增，擴徑后降低了線速從而降低輻射段壓降 ②使介質(zhì)從輻射室取走更多的熱 擴徑后隨著壓降減少，可促使介質(zhì)更多的氣化，從而在輻射室吸收更多的氣化潛熱，可減少入塔前溫降，提高入塔溫度。 ③降低出口溫度避免介質(zhì)裂解 許多油品溫度高了要發(fā)生裂解，如糠醛加熱溫度超過230℃就要分解或糠醛酸既腐蝕爐管又要引起結(jié)焦，減壓餾分油也不宜超過430～440℃，否則油品中殘存不飽和烴增加油品，性質(zhì)變壞，并伴隨著爐管結(jié)焦。一般在擴徑降壓的基礎(chǔ)上保持一定真空降壓可使?fàn)t出口溫度降到不裂解溫度（糠醛降到220℃以下，減壓降到410℃以下） 原則： 擴徑應(yīng)在氣化點之后，并要求保持好的流型（環(huán)狀流、噴霧流）。擴徑過大因氣化造成一定溫降，擴徑過小，氣化少，溫降很小，會造成介質(zhì)逐步溫升，一般以等溫擴徑為好。 焦化爐為何不擴徑：對介質(zhì)的要求不一樣，他的目的是使重質(zhì)油品加熱裂解、聚合變成輕質(zhì)油，中間餾分油品和焦炭，焦化爐加熱溫度應(yīng)大大超過油品裂解溫度，溫度太低，焦化反應(yīng)速度和深度會降低，汽、柴收率會降低，焦炭中揮發(fā)分增加，焦炭質(zhì)量變壞。溫度過高將使反應(yīng)深度加深，汽、柴繼續(xù)裂解，汽、柴收率同樣降低，而易結(jié)焦，開工周期縮短，一般控制在495～505℃。采用高的流速及高熱強度，使油品在加熱爐中短時間內(nèi)達到焦化反應(yīng)所需溫度，同時迅速離開加熱爐（保持一定壓力）到焦炭塔大空間中減壓進行焦化反應(yīng)，如果擴徑很可能會在擴徑部位結(jié)焦。13.參考答案: 在管板的計算中按有溫差的各種工況計算出殼體軸向應(yīng)力σl，換熱管的軸向應(yīng)力σt，換熱管與管板之間的拉脫力q中，有一個不能滿足強度（或穩(wěn)定）條件時就需設(shè)置膨脹節(jié)，在管板強度校核計算中，當(dāng)管板厚度不確定之后不設(shè)膨脹節(jié)時，有時管板強度不夠，設(shè)膨脹節(jié)后管板厚度可能就滿足要求，此時也可設(shè)置膨脹節(jié)以減薄管板，但要從材料消耗、制造難易、安全及經(jīng)濟效果等綜合評估而定。14.參考答案: ⑴根據(jù)工藝給定的流量選擇合適的管徑 ①管徑太大，流速低，流型不好，當(dāng)氣體流速比能產(chǎn)生最低壓降的流速更低時，產(chǎn)生不穩(wěn)定流速。同時管徑大，壁厚增，一次性投資貴。 ②管徑太小，流速高，壓降太大，為了滿足工藝要求往往要增加程數(shù)，路數(shù)太多，兩相流不好控制各路進料量，往往要產(chǎn)生偏流，由于偏流同樣會產(chǎn)生不穩(wěn)定流動，甚至結(jié)焦。一般兩相流的流速應(yīng)在8m/s～15m/s，可根據(jù)流型圖來判斷。 ⑵選擇合適的爐管材料15.參考答案: 強化對流傳熱即提高對流爐管表面熱強度qc ①減少布管面積Ac，為達此目的一般是提高總傳熱系數(shù)Kc和Δt Δt提高和布管有關(guān)，介質(zhì)和煙氣流向為逆向（↑煙、↓介） Kc提高和內(nèi)外膜傳熱系數(shù)有關(guān) 內(nèi)膜傳熱系數(shù)hi主要和介質(zhì)流速、管徑有關(guān)，當(dāng)介質(zhì)流速取最結(jié)焦時，管徑就為定值 介質(zhì)流速：根據(jù)不同介質(zhì)，有規(guī)定的流速范圍外膜傳熱系數(shù)h*0主要取決于煙氣流速Gg有關(guān)，Gg大小和布管形式即□排列或△排列有關(guān)（光管、翅片管或釘頭管有關(guān)）? 結(jié)論：通常根據(jù)規(guī)定選取最佳介質(zhì)質(zhì)量流速，這時爐管直徑及管程數(shù)即為定值了。 在這前提下，主要是設(shè)法提高Gg（煙氣質(zhì)量流速）也就是提高外膜傳熱系數(shù)h0，布管通常為△排列，在爐管外側(cè)加上釘頭（燃油時）或加上翅片（燃氣時），達到了提高h*i和h*0，，即Kc值的目的。Δt和Kc提高了，qc即提高了，Ac減少了，達到強化對流傳熱之目的 ②總傳熱系數(shù)K大小主要取決于外膜傳熱系數(shù)h0，因內(nèi)膜傳熱系數(shù)h*i遠大于1h0（外膜傳熱系數(shù)），〔h*i在600～1000左右，而h*0一般在30左右（未強化）〕 ③強化后K值一般為未強化K值的2～3倍以上。16.參考答案: 17.參考答案: ⑴原油流量大、壓降低，需大管徑多管程，各管程分配均勻問題很難解決 ⑵輸量或季節(jié)氣溫變化影響，傳熱功率波動大，小流量輸送易發(fā)生偏流 ⑶溫升小，被加熱終溫低，粘度大，在相同熱強度下管壁溫升高于一般加熱爐又因原油未經(jīng)技術(shù)處理，輕成分多，從不允許汽化的要求考慮允許的管壁溫度低，加熱終溫只有70℃，否則易出事故。另外還要求爐管受熱均勻，熱強度不能過大。 ⑷原油入爐溫度低，只有25～30℃，因此往往會遇到低溫露點腐蝕問題。18.參考答案: ⑴型式： ①安全閥：彈簧式和重錘式兩種 ②防爆膜 ③ ⑵特點 ①安全閥：按所需的最大工作壓力來決定其限定壓力值，當(dāng)壓力大于定壓值時開啟泄壓，泄壓后仍保持正常操作壓力，回復(fù)原狀，可多次使用。但泄壓較慢，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，適用于需連續(xù)生產(chǎn)的加熱爐。 ②防爆膜：膜片用鋁、銀、銅、鎳、1Cr18Ni9Ti等板材制作，結(jié)構(gòu)簡單，密封性好。爆破后泄壓面積大，泄壓速度快，爐子不能繼續(xù)生產(chǎn)，需每年定期更換一次膜片。 ⑶設(shè)計中應(yīng)注意的問題 ①設(shè)計中采用防爆膜后，爐子的設(shè)計壓力一般應(yīng)取為≥設(shè)計爆破壓力，故爐子的設(shè)計壓力比工作壓力要高得多。 ②采用防爆膜的爐子設(shè)計壓力比采用安全閥的壓力高，應(yīng)盡量不用防爆膜。 ③安裝位置：應(yīng)設(shè)在易憋壓處及操作人員碰不到處。 ④安全閥應(yīng)安裝在爐的最高點，防爆膜安設(shè)在頂上或側(cè)面均可。 ⑤防爆膜應(yīng)根據(jù)設(shè)計起爆壓力作膜片的爆破試驗，檢驗其是否合格。19.參考答案: 1）濕度型NOx是空氣和燃料中的N2在燃燒室高溫區(qū)生成NO，當(dāng)溫度降低時再氧化成NOx。 2）燃燒過程中，影響NOx生成量的主要因素是溫度、氧氣的濃度和停留時間。因此控制NOx生成量的方法是： A.降低燃燒溫度； B.降低氧氣濃度和化學(xué)反應(yīng)速度； C.縮短在高溫區(qū)的停留時間。 3）低氧化氮燃燒器能控制NOx產(chǎn)生的原因是它利用燃燒和物化介質(zhì)的噴射動能，使空氣與燃燒煙氣的一部分在燃燒器火道內(nèi)自身再循環(huán)，且燃燒用空氣分三次供給，在低過?？諝庀麓龠M燃燒和抑制NOx的生成。如： 一次空氣由底部風(fēng)口導(dǎo)入，用以初期燃燒器的安全； 二次空氣由火道中部導(dǎo)入，用來促進內(nèi)部煙氣的再循環(huán)； 三次空氣由分布板上的小孔導(dǎo)入，以形成爐系所要求的的火焰形狀，使燃燒安全。20.參考答案: ⑴為了提高爐管的有效吸收因素α的值 如單排管雙面輻射α=1.316 單排管單面輻射α=0.883 21.參考答案: ⑴負責(zé)本*裝置（本專業(yè)）的設(shè)計進度、設(shè)計質(zhì)量、統(tǒng)一和銜接工作? ⑵貫徹執(zhí)行項目和本專業(yè)有關(guān)的統(tǒng)一規(guī)定? ⑶負責(zé)對外聯(lián)系，向有關(guān)專業(yè)提出、接受設(shè)計委托資料及協(xié)調(diào)工作，按規(guī)定對有關(guān)設(shè)計文件會簽? ⑷組織編制匯總設(shè)備表、材料表、專業(yè)概算、說明書、分目錄等設(shè)計文件? ⑸根據(jù)需要，參加設(shè)計交底、現(xiàn)場施工、處理現(xiàn)場出現(xiàn)的問題、竣工驗收、試運開汽等工作，負責(zé)組織本專業(yè)人員做好設(shè)計總結(jié)。22.參考答案: 23.參考答案: ①爐管和彎頭 A.爐管的數(shù)量：由熱負荷、熱效率和構(gòu)造要求必要的傳熱面積來定。 B.爐管的直徑和程數(shù)：由流量、允許壓降、停留時間和允許內(nèi)膜溫度來定。 C.壁厚：由壓力、溫度、材料強度和腐蝕裕度等。 D.材料：由溫度及流體的腐蝕性能決定，當(dāng)然能答上材料的高溫性最好 ②管架、管板和管板的作用是承受爐管重量并把重量傳遞給爐架。因此要求它有優(yōu)越的抗氧化性能和足夠的高溫強度。通常用25-12，25-20碳鋼和球鐵制造。如果燃料中含釩高時，在選材及對材料保護上應(yīng)有所考慮。 ③爐墻 A.爐墻厚度是根據(jù)爐墻允許的散熱量或保證爐墻外壁溫度，通過計算來確定 B.通常無遮蔽的爐墻溫度按tp計算，有遮蔽的爐墻按公式計算爐墻溫度 C.爐墻用材一般為兩大類 一是定型材料，如耐火磚、陶纖維等 二是不定型材料，襯里 ④爐架、管板、平臺 爐架承受加熱爐的全部荷載，是由多種型鋼組成，架尺寸的最終決定應(yīng)遵守“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定”“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范”“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范”“工業(yè)與民用建筑抗震規(guī)范”壁板起防漏、保護爐墻的作用，對圓筒爐輻射而言還是承受荷載的部件。?梯子平臺是操作、行走的場地和通道。 ⑤燃燒器 是加熱爐的供熱元件，大致分為氣體燃燒器，液體燃燒器和油氣聯(lián)合燃燒器三類。使用哪一種類的燃燒器由全廠或裝置燃料平衡情況決定，我們是根據(jù)要求執(zhí)行。 ⑥余熱回收設(shè)備，如空氣預(yù)熱器，風(fēng)機等 ⑦加熱爐的附屬配件、門類、擋板、管咀、吹灰器等。24.參考答案: ⑴迴轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器用在大負荷（23000萬大卡/時）的爐子，一般煙氣溫度小于450℃ ⑵管束式或攏流子式空氣預(yù)熱器用在熱負荷不受限制，煙氣溫度大于350℃ ⑶熱油式空氣預(yù)熱器用在外供熱油預(yù)熱空氣。 ⑷熱管式空氣預(yù)熱器用在熱負荷不受限制，煙氣溫度小于350℃。25.參考答案: 第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: ①爐管長度上要考慮到：（長度指直管段） A.最小高度根據(jù)火焰長度決定 B.為了保持傳熱均勻，管徑與高度有如下關(guān)系： 管徑≥φ127時，長度l≤9m 管徑≤φ102時，長度l≤7.6m ②爐管之間的小室寬度，有爐管與燒咀間的最小距離決定，爐管中心至爐管中心的最小寬度為3m。 ③集合管位于輻射區(qū)段的底部，并處理好密封，絕對禁止參與爐膛的輻射傳熱。2.參考答案: 鍋爐內(nèi)部裝置是布置在鍋筒內(nèi)部，用以凈化蒸汽，分配給水、排污和加藥等裝置的總稱，鍋筒起著儲存水量進行汽水分離和排除一部分鹽分以保持合理的鍋水濃度的作用，為了保證這些任務(wù)的順利完成，需要在鍋筒里面加裝內(nèi)部裝置。由于鍋水的循環(huán)流動，從上升管進入鍋筒的汽水混合物的流速很大，一般為4～5m/s，最大可達7～10m/s，并帶有大量的水分，因此要采用一些分離元件來消除其動能，使水分與蒸汽分離時，水流不致被打碎成小水滴。此外，由于受熱面的結(jié)構(gòu)情況和燃燒工況等因素的影響，鍋筒內(nèi)的蒸汽量分布是很不均勻的，鍋內(nèi)裝置能使蒸汽負荷沿鍋筒的長度和寬度均勻分布，避免局部蒸汽流速過高，以充分發(fā)揮重力分離的作用。分離裝置有一次分離元件和二次分離元件。一次分離元件的作用是消除汽水混合物的動能并初步把蒸汽和循環(huán)水分開，帶有少量濕分的蒸汽還要有足夠的空間高度進行重力分離，然后進入二次分離（也稱為細分離）元件，進行機械分離，使蒸汽進一步“干燥”，最后由鍋筒引出送入過熱器。給水帶入鍋筒的鹽分大于蒸汽帶出的鹽分，隨著鍋爐工作時間的增長，鍋水中的鹽分將不斷濃縮，因此需要通過排污引出一定量的鹽分，使鍋水含鹽量保持穩(wěn)定，并控制在允許范圍之內(nèi)。3.參考答案: ⑴管式加熱爐爐型的選擇應(yīng)滿足工藝操作要求；保證長周期運轉(zhuǎn)；便于維修，投資少；結(jié)合場地條件及余熱回收系統(tǒng)類別進行選擇。一般來說 ①設(shè)計熱負荷＜150×104Kcal/h宜采用純輻射圓筒爐； ②設(shè)計熱負荷150×104～2500×104Kcal/h應(yīng)優(yōu)先考慮采用輻射-對流型圓筒爐； ③設(shè)計熱負荷＞2500×104Kcal/h通過爐型對比，可選立式爐、箱式爐或其它爐型； ④被加熱介質(zhì)易結(jié)焦時，宜采用水平管立式爐； ⑤介質(zhì)流量小，且要求壓降小時，宜采用旋管圓筒爐； ⑥介質(zhì)流量大且要求壓降小時，如重整爐宜采用門型、U型管爐； ⑦使用價格昂貴的爐管材料時，優(yōu)先選用單排雙面輻射的爐型（如加氫裂化爐等）。 ⑵對于糠醛精制爐，由于潤滑油裝置加熱爐負荷較小，在滿足工藝操作的情況下，一般采用主管立式圓筒爐較為經(jīng)濟。為防糠醛分解，可采用多咀小能量燃燒器，燃燒器離爐管遠一些，爐膛體積熱強度小一些以防糠醛分解。4.參考答案: 爐子專業(yè)向儀表提供爐總圖、檢測控制點位置與要求，儀表考慮控制方案，對特殊要求，由爐子專業(yè)提出控制方案或雙方協(xié)商解決。 典型檢測點為： ⑴在輻射頂，煙囪擋板上下位置與燃燒器進風(fēng)口等處設(shè)測壓管，并提供該點壓力與溫度范圍。 ⑵提出管壁熱電偶測點位置，管壁正常與最大的溫度與壓力范圍。 ⑶在輻射頂，煙道各側(cè)，擋板下方設(shè)熱電偶套管并提出該處煙氣正常與最大溫度與壓力范圍爐專業(yè)提供執(zhí)行機構(gòu)型號與安裝位置，并對爐熱效率與爐頂氧含量進行測試等要求。5.參考答案: ⑴焊評就是用擬定的焊接工藝，按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來焊接試件，檢驗試樣，測定焊接接頭是否具有所要求的使用性能。焊評是按所擬定的“焊接工藝規(guī)程”焊接試件，進行接頭性能的測定，并提出“焊評報告”。最后，結(jié)合實踐經(jīng)驗制定出正式的“焊接工藝規(guī)程”作為焊接生產(chǎn)的依據(jù)。“焊評報告”是驗證所擬定的“焊接工藝規(guī)程”是否合適的手段，有是制定正式“焊接工藝規(guī)程”的重要依據(jù)。焊評也就是說將影響焊接性能的工藝參數(shù)，在施焊前進行充分試驗評定，最后得出焊接性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的焊接工藝。 ⑵焊評是保證爐管焊接質(zhì)量的重要措施，也反映出施工單位對爐管焊接的能力。 ⑶焊評試件的對象是焊縫。焊縫分為對接焊縫、角焊縫等。為了取樣（如拉伸、彎曲、沖擊等）方便，采用對接或角焊縫試件（板狀或管狀）進行評定。 ⑷焊接試驗、焊評都是爐管施焊前所進行的試驗。 對于一個從未焊接過的鋼種首先應(yīng)進行焊接試驗（包括可焊性分析，選擇焊接方法、焊材、確定工藝規(guī)范、進行可焊性試驗），解決管材能不能焊接與如何焊接問題。 焊評是解決焊接工藝條件（如母材牌號、焊材牌號、母材厚度、坡口尺寸、電流類別、預(yù)熱和焊后熱處理規(guī)范等）變更后，焊件性能是否滿足設(shè)計要求，是在焊前根據(jù)圖樣、技術(shù)要求、爐管結(jié)構(gòu)的特點、施工條件及工藝過程進行的，是解決在具體條件下實施焊接的工藝問題。焊評只是在具體條件下的工藝試驗，不能代替焊接試驗。 焊接試驗是焊評的基礎(chǔ)，只有充分的焊接試驗才有可能擬定出適當(dāng)?shù)暮冈u報告。6.參考答案: ①首先應(yīng)根據(jù)爐型和裝置狀況，確定燃燒器設(shè)置底燒或側(cè)燒及燃燒器類型 ②應(yīng)根據(jù)提供的燃料狀況確定燃燒器，單燒油、單燒氣、油氣混燒。 ③如果進油溫度高，為提高加熱爐效率，采用空氣預(yù)熱回收時，應(yīng)選強制通風(fēng)燃燒器，否則選自然通風(fēng)燃燒器 ④根據(jù)加熱爐計算熱負荷和加熱爐計算效率，確定加熱爐：算發(fā)熱量并在這基礎(chǔ)上乘1.1以確定燃燒器設(shè)計總發(fā)熱量。根據(jù)以下因素來確定單個燃燒器發(fā)熱量和數(shù)量 A.燃燒器中心線離排管中心線的最小距離及與爐墻的最小距離。 B.燃燒器的數(shù)量盡量等于底柱數(shù)或底柱數(shù)的倍數(shù)。 C.燃燒器的數(shù)量最好等于管程數(shù)或管程數(shù)的倍數(shù)。 D.燃燒器的發(fā)熱量大小應(yīng)與管長相匹配，輻射管長時盡量選發(fā)熱量大的燃燒器，管子較短選發(fā)熱量小的燃燒器 ⑤如果沒有蒸汽可選旋板和空氣霧化噴咀。7.參考答案: ⑴談爐子全貌和特點； ⑵重點講管路系統(tǒng)、材料、焊接、熱處理、檢查的要求； ⑶爐襯施工的特點和要求、煤爐要求、注意事項； ⑷鋼結(jié)構(gòu)主要受力點的焊縫要求和質(zhì)量檢查； ⑸建議施工程序； ⑹介紹有關(guān)驗收和檢查標(biāo)準(zhǔn)； ⑺原材料的合格證書和檢查記錄的保管。8.參考答案: 烘爐的目的是通過加熱除去爐襯中所含的水分（包括所含的表面水和結(jié)晶水），避免開工生產(chǎn)時因快速升溫至所需工作溫度，使襯里中所含水分快速汽化，將爐襯脹裂破壞。 用途不同的爐子的爐襯，因其工作溫度不同，所以爐襯的材料和厚度不同，所需烘爐的溫度和時間也不同，烘爐時間約七天至半個月不等。經(jīng)通風(fēng)干燥后的爐襯，在烘爐開始點火后，逐漸升溫，按烘爐曲線的溫度進行控制。 注意事項： ⑴烘爐前應(yīng)有至少5天或更多時間的自然通風(fēng)，干燥 ⑵對爐體全面檢查，清除爐內(nèi)雜物，法蘭連接應(yīng)緊固 ⑶所需儀表的準(zhǔn)備 ⑷考慮烘爐時如何排氣、排水，留排出口 ⑸加熱爐系統(tǒng)餓管線應(yīng)吹掃干凈 ⑹如為管式爐，則應(yīng)在爐管內(nèi)通入蒸汽，碳鋼爐管的蒸汽排出溫度≤350℃，Cr5Mo爐管的蒸汽排出溫度≤450℃?⑺盡量用燃料氣為燃料烘爐，便于調(diào)節(jié) ⑻烘爐后對爐體及爐襯全面檢查，有無裂縫，支座及保溫等有無變形，如有損壞，應(yīng)分析原因，及時修補。9.參考答案: 優(yōu)點： ⑴傳熱功率彈性大，利于導(dǎo)熱油使用溫度高而不汽化，閃點高，導(dǎo)熱系數(shù)和比熱大等特點，可通過改變熱媒在爐內(nèi)的溫升，調(diào)節(jié)傳熱功率，彈性可達1：4以上。 ⑵熱效率高：煙氣離開導(dǎo)熱油處的熱效率為83%～85%，而后部可用預(yù)熱器預(yù)熱空氣，效率可達92%。???? ⑶自控程度高 ⑷爐型有所改進，使之便于操作，節(jié)省鋼材和方便安裝，爐密封好，壽命長，便于預(yù)制，方便運輸。 缺點： ⑴投資過高，國產(chǎn)化后，也是比直接加熱系統(tǒng)投資高，是它的1.5～2倍。如果使用進口的就更高，是直接加熱系統(tǒng)的5倍之多。 ⑵占地面積大，因設(shè)備數(shù)量多，占地為直接加熱的三倍 ⑶對操作和管理人員要求素質(zhì)高，要挑選和培訓(xùn)，并應(yīng)有相當(dāng)中專文化水平以上，熟悉設(shè)備性能，工藝流程，控制流程和操作等。并經(jīng)考試合格后方能上崗。10.參考答案: A.焊縫標(biāo)準(zhǔn)如圖 B.連接板—承受彎矩 連接角鋼—承受剪力 加強筋—加強工字鋼翼緣 連接板開口—增加焊縫長度 C.在下連接板下方增加支承定位角鋼11.參考答案: 12.參考答案: S是鋼中的有害元素，它和Fe生成FeS，形成低熔點共晶體，高溫時，該共晶體熔化，使鋼材變脆，破裂。S含量大于0.06%時，鋼材有熱脆現(xiàn)象，在焊接高溫下，F(xiàn)eS與鐵水可以無限互溶，溶液凝固時，F(xiàn)eS或FeO形成低熔點共晶，可導(dǎo)致焊縫結(jié)晶裂紋。所以鋼中必須有錳存在，Mn和S的結(jié)合要比鐵和S好一些，Mn能固定S，生成MnS，MnS要比FeS對鋼材壞的影響要小一些。 P也是鋼中有害元素。它的最壞影響就是大大地降低鋼材的塑性，特別是沖擊韌性。這種影響在低溫下尤甚，低溫韌性即鋼的“冷脆性”，叫冷脆。所以要控制好鋼中的S、P含量，可降低鋼材回火脆性傾向，提高鋼材韌性，保證鋼材的質(zhì)量。13.參考答案: 傳熱理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料（金屬、非金屬）、燃燒理論、機械制造等方面的基礎(chǔ)理論知識，之外還應(yīng)具備各方面加熱爐專業(yè)知識： ①燃料及熱值計算 ②過?？諝?、煙氣及其測定，說明降低過剩空氣的好處 ③燃燒火焰和火焰溫度、燃燒情況、火焰類型和顏色 ④燃燒器和空氣預(yù)熱器，說明設(shè)計良好燃燒器應(yīng)具備的條件，燃燒調(diào)節(jié)，?空氣預(yù)熱的經(jīng)濟性問題 ⑤噪聲及其控制措施 ⑥說明輻射傳熱、對流傳熱和熱損情況 ⑦燃料和進料油質(zhì)量，說明燃料含硫、鈉引起的高溫腐蝕，原油含鹽引起的問題，爐管發(fā)生的事故 ⑧結(jié)垢和清掃，說明管內(nèi)外結(jié)垢引起的問題 ⑨處理量變動引起的問題 ⑩設(shè)計施工注意事項14.參考答案: 15.參考答案: 焚燒爐對爐襯設(shè)計要求： ①耐溫性600℃～850℃以上 ②耐磨性，經(jīng)得起硅砂、廢渣等的沖刷 ③耐急冷急熱，熱穩(wěn)定性好50次 ④耐水性 在工作溫度不受廢料影響（因450℃以上陶瓷化） ⑤抗腐蝕性 能抵抗廢渣及焚燒后煙氣腐蝕 ⑥致密性 要求襯里不裂、不滲、不使煙氣滲入器壁腐蝕殼體 ⑦易施工 好施工能適應(yīng)焚燒爐各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀 綜合上述采用襯里比耐火磚結(jié)構(gòu)好，這是因為磚有磚縫，不易嚴(yán)密，而磚縫是薄弱環(huán)節(jié)不耐沖刷，焚燒爐形狀復(fù)雜，用異型磚多，施工不易，不如襯里簡單。16.參考答案: 加熱爐的熱效率主要受經(jīng)濟性的限制（她隨在一定時間內(nèi)鋼材價格和燃料價格的影響，如果燃料價格高于材料價格則加熱爐的熱效率是重要的，否則就無所謂）熱效率的進一步提高受到露點改變的制約。在我們的設(shè)計中通常可采用預(yù)熱空氣，產(chǎn)生蒸汽，冷進料的辦法來提高加熱爐的效率。防止或減輕露點腐蝕從設(shè)計的角度出發(fā)，主要是保證低溫部分的金屬材料溫度高于煙氣露點溫度。從進料方面看（空氣或水等）提高進料溫度，降低燃料的硫含量，采用抗低溫腐蝕的金屬或非金屬材料，都是設(shè)計者考慮的出發(fā)點。17.參考答案: 18.參考答案: 19.參考答案: ⑴處理量較小時，利用工藝物流，設(shè)置于對流室被加熱，以降低排煙溫度，提高加熱爐效率。 ⑵設(shè)置各種型式的空氣預(yù)熱器，進一步降低排煙溫度，將余熱加熱燃燒用空氣，以提高熱利用率，是行之有效的又一形式。 ⑶大處理量的重整裝置，反應(yīng)加熱爐，多采用余熱鍋爐型式，把爐子熱效率提到最大90%以上。產(chǎn)生中壓蒸汽以滿足裝置生產(chǎn)需要，多余蒸汽可并網(wǎng)。20.參考答案: ⑴在可能的情況下選擇較低的平均熱強度。 ⑵在動力消耗允許時采用較大的冷油流速（在允許情況下可注水、注氣）提高傳熱速率，降低內(nèi)膜熱阻。 ⑶改進燃燒條件，使?fàn)t內(nèi)熱量分布均勻。 ⑷了解加熱原料的工藝特性（溫度及特性因素）合理的安排物料在爐內(nèi)的走向。 ⑸介質(zhì)為多管程進料時，應(yīng)使各路流量分配均勻，各路安裝流量控制表。 ⑹采用臥管式加熱爐使?fàn)t管沿長度方向傳熱均勻，加大管心距使?fàn)t管沿圓周方向傳熱均勻。 ⑺加熱爐擴徑時，應(yīng)避免在汽化點前過早擴徑，汽化點不要選擇在下行管上。 ⑻在管壁溫度高的部位安裝管壁熱偶。 ⑼爐管選用較好的材質(zhì)（如Cr5Mo，Cr9Mo），安裝一定數(shù)量餓回彎頭利于清焦。21.參考答案: ⑴鋼號應(yīng)是國外鍋爐用鋼標(biāo)準(zhǔn)所列的鋼號或化學(xué)成分，力學(xué)性能，焊接性能與國內(nèi)允許用于鍋爐的鋼材相類似，并列入鋼材標(biāo)準(zhǔn)的鋼號或成熟的餓鍋爐用鋼鋼號。 ⑵應(yīng)按訂貨合同規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件進行驗收。對照國內(nèi)鍋爐鋼標(biāo)準(zhǔn)如缺少檢驗項目，必要時還應(yīng)補做所缺項目的檢驗，合格后才能使用。 ⑶鍋爐強度應(yīng)采用該鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件所規(guī)定的性能數(shù)據(jù)進行。 ⑷首次使用前應(yīng)進行焊接工藝評定和成型工藝試驗，滿足技術(shù)要求后才能使用。 ⑸未列入標(biāo)準(zhǔn)的鋼材或已列入標(biāo)準(zhǔn)的電阻焊鍋爐管，應(yīng)經(jīng)勞動部安全監(jiān)察機構(gòu)同意。22.參考答案: ①爐出口溫度低，215℃～225℃，用糠醛加熱到230℃開始受熱分解 ②汽化率高，壓降大；因糠醛常壓下沸點是有161.7℃ ③熱負荷小設(shè)計時： ①選取較低爐管表面熱強度 qr=17000～23000w/m2 14617～19776kcal/m2h???????????????????????? 實際選用： qr=10000～16000w/m2 8398～13757 ②選取合適的質(zhì)量流速（或線速） GF=1200～1800Kg/m2s 實際采用—抽余液0.8～1.5m/s —抽出液1m/s以內(nèi) 用逐級擴徑或多路并聯(lián)的方法控制流速以降低壓降 ③一般采用圓筒爐爐型 考慮糠醛易過熱分解，燃燒器采用小能量的，且燃燒器與爐管距離要適當(dāng)加大一些。23.參考答案: ①有足夠的高溫強度，長時間的組織穩(wěn)定性 ②抗氧化和抗腐蝕性好 ③常溫和高溫的加工性能好 ④可焊性好24.參考答案: ⑴預(yù)熱器標(biāo)準(zhǔn)化定型化有利于工廠制造，提高制造質(zhì)量，降低造價。 ⑵預(yù)熱器分片，便于運輸、安裝、檢修。 ⑶預(yù)熱器局部腐蝕和損壞時可分片局部更換，不致整個預(yù)熱器報廢，更換也比較靈活。 ⑷工作時管束膨脹滑動，管板管殼不動，使承重的鋼架不受膨脹力，有利于鋼架設(shè)計。25.參考答案: 1.適用于小負荷加熱爐有沉積物，怕堵塞管子的加熱爐，常見于化工廠。? 其特點：結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省彎管；無存留物；壓降?。回摵尚。豢烧w預(yù)制。 2.管架計算應(yīng)考慮受力大的斷面，受力大的斷面往往此處溫度不是最高的，還要考慮溫度高的斷面，溫度最高的斷面往往受力不是最大的，兩個部位都要核算。 低溫時一般按彈性許用應(yīng)力（只考慮強度）?高溫時一般按斷裂許用應(yīng)力（應(yīng)按蠕變考慮）第3卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: 擋板和風(fēng)門是加熱爐燃燒控制配件，用于控制燃燒用空氣量和爐膛負壓。 1.對于自然通風(fēng)系統(tǒng)，如果煙氣含氧量過高，則關(guān)小擋板，過低則開打擋板，然后看爐膛負壓，太大則開打風(fēng)門，太小則關(guān)小風(fēng)門?；剡^頭再看煙氣含氧量，如此反復(fù)交替調(diào)節(jié)擋板和風(fēng)門，直到煙氣含氧量和爐膛負壓均滿足正常要求。 2.對于強制通風(fēng)系統(tǒng)，如果煙氣含氧量過高，則關(guān)小風(fēng)門，過低則開大風(fēng)門，然后看爐膛負壓，太大則關(guān)小擋板，太小則開大擋板。2.參考答案: ①基礎(chǔ)尺寸、方位和標(biāo)高 ②地腳螺栓的尺寸，露頭長度和螺母要求 ③分別列出在風(fēng)里、自重和地震力作用下的各柱腳的垂直力、水平力和彎矩3.參考答案: 4.參考答案:燃燒效率=100+空氣帶入顯熱+燃料帶入顯熱-不完全燃燒熱損失-排煙熱損失-爐壁散熱損失5.參考答案: 影響因素有； ①燃料中的含硫量，含硫越多，生成SO2越多 ②煙氣中含H2O（H2）多，容易產(chǎn)生亞硫酸是露點增高。 ③煙氣中的含氧由過剩空氣帶入，易產(chǎn)生SO2→SO3轉(zhuǎn)化，增加露點腐蝕。 ④煙氣中的灰垢（如金屬氧化物）如Fe2O3、V2O5等，能促進SO2→SO3催化作用。 ⑤溫度等于露點不易結(jié)露，高于600℃，SO3與H2O不會反應(yīng)，因而不會發(fā)生露點腐蝕。 設(shè)計中避免露點腐蝕的措施： ①在管外壁涂上防腐涂料 ②采用耐腐蝕材料（合金鋼管、玻璃管等） ③燃料脫硫 ④降低過剩空氣系數(shù) ⑤降低燃燒器霧化蒸汽用量 ⑥提高管壁溫度 A.熱管預(yù)熱器增大熱端和冷端比 B.提高空氣預(yù)熱器的冷端空氣入口溫度 C.及時吹掃管外表面的結(jié)灰6.參考答案: 7.參考答案: 爐管的腐蝕分兩部分： ⑴管內(nèi)腐蝕，包括 ①氫蝕 ②硫及硫化物腐蝕 ③晶間腐蝕 ④酚沖蝕和堿腐蝕 ⑵管外腐蝕： ①低溫腐蝕（硫酸和亞硫酸）和結(jié)灰 ②高溫腐蝕（釩和硫酸鈉）和結(jié)渣 ③高溫氧化 舉例如下： ⑴常減壓爐處理高硫原油或含環(huán)烷酸的原油時腐蝕和沖蝕厲害。可通過腐蝕速率的計算采用合金鋼爐管和高鉻鎳不銹鋼管。如防環(huán)烷酸時采用TP316，速度高處有時采用貴金屬如（18-12-2M）. ⑵熱裂化，焦化爐硫化物在高溫下裂化分解產(chǎn)生H2S等腐蝕，這些爐出口處汽液混相流速大，腐蝕率較大，可根據(jù)腐蝕速率及溫度選用合適的材質(zhì)。 ⑶重整爐（循環(huán)氫中含H2S）、加氫精制、加氫裂化爐，H2+H2S的腐蝕，形成氫脆，氫腐蝕和表面脫碳，奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕等。鉻鉬鋼可很據(jù)美國石油學(xué)會提出的“Nelson曲線”來確定鋼材使用條件進行選擇；奧氏體不銹鋼可根據(jù)“Couper曲線”給出的不同材質(zhì)、不同溫度和H2S濃度的年腐蝕速率。根據(jù)加熱爐10萬小時使用年限選用合適的鋼材。奧氏體不銹鋼如必須在晶間腐蝕敏感區(qū)使用，則應(yīng)采用低碳奧氏體和含鈦、鈮等穩(wěn)定元素的不銹鋼。采用的奧氏體不銹鋼必須經(jīng)固溶處理和穩(wěn)定化處理。 ⑷管外腐蝕中低溫腐蝕大部在煙氣溫度低的部位，須進行計算使金屬壁溫高于露點腐蝕溫度（一般在10℃以上）。預(yù)熱器可采用熱風(fēng)循環(huán)；NO鋼管。 ⑸爐管的高溫氧化：如焦化爐除滲碳破壞爐管外還有局部過熱，管壁超過抗氧化極限，晶粒粗大而破壞，應(yīng)注意防局部過熱，注意操作，減少爐內(nèi)過剩空氣，選用抗氧化好的爐管。8.參考答案: 不是，選用1Cr5Mo或1Cr9Mo爐管就可以了，因為： ①1Cr5Mo、1Cr9Mo爐管也耐氫、硫腐蝕，還耐高溫。 ②從強度看，在475℃以下，鉻鉬鋼的許用應(yīng)力僅比各類奧氏體鋼稍低。 ③從維護看，鉻鉬鋼無需堿洗、充氮等防止晶間腐蝕的特殊措施。 ④從價格看，5Cr：9Cr：321=1：1.44：2.9，321比1Cr9Mo貴兩倍，比1Cr5Mo貴三倍。9.參考答案: ⑴當(dāng)過?？諝庀禂?shù)過大而負壓不足時，應(yīng)關(guān)小風(fēng)門。 ⑵當(dāng)過?？諝庀禂?shù)不足而負壓過大時，應(yīng)開大風(fēng)門。 ⑶當(dāng)過?？諝庀禂?shù)和負壓都不足時，應(yīng)開大擋板。 ⑷當(dāng)過?？諝庀禂?shù)和負壓都太大時，應(yīng)首先關(guān)小風(fēng)門，再關(guān)小擋板。 ⑸當(dāng)過?？諝庀禂?shù)正好而負壓不足時，應(yīng)先關(guān)小風(fēng)門，再開大擋板。 ⑹當(dāng)過?？諝庀禂?shù)不足而負壓正好時，應(yīng)先開大風(fēng)門，再開大擋板。 ⑺當(dāng)過?？諝庀禂?shù)正好而負壓過大時，應(yīng)先開大風(fēng)門，再關(guān)小擋板。 ⑻當(dāng)過?？諝庀禂?shù)過大而負壓正好時，應(yīng)先關(guān)小風(fēng)門，再關(guān)小擋板。 ⑼在風(fēng)門與擋板聯(lián)調(diào)時，由于風(fēng)門靈敏度大，應(yīng)微調(diào)，而且不可能一次就達到要求，必須反復(fù)多次進行。10.參考答案: 1）轉(zhuǎn)油線管徑設(shè)計過小，其壓力損失大，則加熱爐出口壓力就要增大，汽化點向出口移動。當(dāng)需要一定的汽化率時，其蒸發(fā)過程需要更高的溫度，可能會引起重質(zhì)餾份的熱分解，也會影響加熱爐的壽命和壓降。 2）轉(zhuǎn)油線管徑設(shè)計過大，則出口壓力就會顯著下降。在該處就有出現(xiàn)“臨界流速”的危險。當(dāng)達到臨界流速（物性極限點）時引起管子振劫和疲勞破城對安全操作不利。此時加熱爐的處理能力達到極限，不可能再提高。11.參考答案:逐級擴徑的原因：保持較低壓降。因油料在管內(nèi)流動過程中遵守壓力、能量和相態(tài)三者平衡關(guān)系。為使汽化段內(nèi)介質(zhì)吸收的熱量基本上等于汽化率，增加所需要的汽化潛熱溫度不致升高，基本實現(xiàn)等溫汽化。?擴徑應(yīng)在汽化點以后的上行管，因下行管內(nèi)汽液相容易分流，汽相速度減慢且靠近管壁（中間的液相）易造成結(jié)焦。12.參考答案: 13.參考答案:運行中鍋筒水位是經(jīng)常發(fā)生變動的。因物質(zhì)平衡遭到破壞或工質(zhì)狀況發(fā)生變化都將引起水位的變化。例如當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量發(fā)生變化，也就是受熱面中水的消耗量發(fā)生變化時，如未能及時調(diào)節(jié)給水，則由于給水量與蒸發(fā)量的平衡關(guān)系被破壞從而引起壓力的變化，使鍋水的狀態(tài)改變而出現(xiàn)“虛假水位”的現(xiàn)象。燃燒工況對水位也由一定的影響，當(dāng)外界負荷不變而燃燒強化或減弱時水位也由暫時升高或降低的現(xiàn)象。運行中給水壓力變化，送人鍋爐的水量發(fā)生變化，從而破壞了給水量與蒸發(fā)量的平衡也會引起水位變動。14.參考答案: ⑴熱油式空氣預(yù)熱器系列（CAD）為分片組合式，比以前舊式整體式預(yù)熱器靈活，有利于定型工廠化，提高制造質(zhì)量。 ⑵便于運輸、安裝、檢修。 ⑶可