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文檔簡介

1、管式加熱爐一、填空題1管式加熱爐一般由輻射室、對流室、余熱回收系統(tǒng)、燃燒器及通風(fēng)系統(tǒng)五部分組成。P22一般來講,全爐熱負荷的70%80%是由輻射室擔(dān)負的,它是全爐最重要的部位。P23對流室一般擔(dān)負全爐熱負荷的20%30%。P34對流室吸熱量的比例越大,全爐的熱效率越高。P35余熱回收系統(tǒng)是離開對流室的煙氣中進一步回收余熱的部分,其回收方法分為兩類,分別是空氣預(yù)熱方式和廢熱鍋爐方式。P36廢熱鍋爐一般多采用強制循環(huán)方式,盡量放到對流室頂部。P37通風(fēng)系統(tǒng)分為自然通風(fēng)和強制通風(fēng)兩種方式。P38每臺管式加熱爐單位時間內(nèi)向管內(nèi)介質(zhì)傳遞熱量的能力稱為熱負荷,一般用MW為單位。P39通風(fēng)系統(tǒng)的任務(wù)是將燃燒

2、用空氣導(dǎo)入燃燒器,并將廢煙氣引出爐子,它分為自然通風(fēng)方式和強制通風(fēng)方式兩種。P39輻射爐管每單位表面積、每單位時間內(nèi)所傳遞的熱量稱為爐管的輻射表面熱強度,也稱為輻射熱通量或熱流率。P410燃料燃燒的總發(fā)熱量除以爐膛體積,稱之為爐膛體積熱強度,簡稱為體積熱強度。其大小一般控制為在燃油時小于125kW/m3,燃氣時小于165 kW/m3。P411釘頭管或翅片管的對流表面熱強度習(xí)慣上按爐管外徑計算表面積。P412熱效率是衡量燃料消耗、評價爐子設(shè)計和操作水平的重要指標(biāo)。P513火墻溫度是指煙氣離開輻射室進入對流室時的溫度,它表征爐膛內(nèi)煙氣溫度的高低,是爐子操作中重要的控制指標(biāo),一般爐子把這個溫度控制在

3、850以下。P614管式加熱爐按外形大致上可分為箱式爐、立式爐、圓筒爐、大型方爐。P715無焰燃燒爐的主要缺點是造價昂貴,且只能燒氣體燃料。P916無反射錐的輻射對流型圓筒爐已成為現(xiàn)代立式圓筒爐的主流。P1017按用途管式加熱爐大致可分為以下幾類:爐管內(nèi)進行化學(xué)反應(yīng)的爐子、加熱液體的爐子、加熱氣體的爐子和加熱氣、液混相流體的爐子。P10$燃料油的粘度是對其流動阻力的量度,它表征燃料油輸送和霧化的難易程度。常用的有動力粘度、運動粘度和各種條件粘度。P14$動力粘度的單位是Pas或Ns/m2,運動粘度的單位是m2/s。P14$條件粘度是用各種不同的粘度計在特定的條件下測定的,常用的有恩氏、賽式、福

4、氏、雷士等。P15$燃料油的粘度隨溫度的升高而降低。P1613閃點是在大氣壓力下,燃料油蒸氣和空氣混合物在標(biāo)準(zhǔn)條件下接觸火焰,發(fā)生短促閃火現(xiàn)象時的油品最低溫度,用以表明燃料油著火的難易。P1614閃點的測定方法有開口杯法和閉口杯法兩種。閉口杯法測定的閃點一般比開口杯法測定的閃點低3040。P1615在無壓系統(tǒng)(非密閉系統(tǒng))中加熱燃料油時,其加熱溫度不應(yīng)超過閃點,一般低于閃點10。P1616在大氣壓力下,燃料油加熱到所確定的標(biāo)準(zhǔn)條件時燃料油的蒸氣和空氣的混合物與火焰接觸即發(fā)火燃燒,且燃燒時間不少于5秒鐘,此時的最低溫度稱為燃點。P1617自燃點是指燃料油緩慢氧化而開始自行著火燃燒的溫度。P161

5、8自燃點的高低主要取決于燃料油的化學(xué)組成,并隨壓力而改變,壓力越高,油質(zhì)越重,自然點就越低。P1619凝固點是燃料油喪失流動能力時的溫度。P1720燃料油在傾斜45的試管里,經(jīng)過510秒鐘尚不流動時的溫度。P1721傾點是燃料油在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下剛能流動時的溫度。凝固點加2.5即為傾點的數(shù)值。P1722燃料油的比重越大,石蠟含量越高,則凝固點越高。P1723按含硫量的多少,燃料油可分為低硫燃料油、含硫燃料油和高硫燃料油三種,其對應(yīng)的硫含量(質(zhì)量百分數(shù))分別為1.0%。P1824燃料油的灰分一般小于0.2%。P18$一般燃料油含水3%就會使燃燒不穩(wěn)定,含水5%就會造成燃燒中斷,因此,燃料油在供給燃

6、燒器之前應(yīng)進行充分脫水,水分應(yīng)控制在2%以下。25重質(zhì)燃料油的安定性指的是沉淀物析出傾向。P1826燃料的發(fā)熱量是燃料定溫完全燃燒時的熱效應(yīng),即最大反應(yīng)熱。P1927當(dāng)燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣凝結(jié)為水時的反應(yīng)熱,叫高發(fā)熱量。P1928當(dāng)燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣仍以氣態(tài)存在時的反應(yīng)熱叫低發(fā)熱量。P1929實際空氣量與理論空氣量之比叫過??諝庀禂?shù)。P2030實際火焰的最高溫度要比理論燃燒溫度低得多。P22$燃料在理論空氣量下完全燃燒所產(chǎn)生的熱量全部被煙氣所吸收時,煙氣所達到的溫度叫理論燃燒溫度,一般用tmax表示。燃料完全燃燒所產(chǎn)生的熱量為其低熱值及燃料、空氣和霧化蒸氣所帶入的顯熱之和。P22$實際火焰的最高

7、溫度要比理論燃燒溫度低得多。P22$燃料氣的組成一般用體積百分率表示。P25$每立方米燃料氣的質(zhì)量叫燃料氣的密度。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,一立方米燃料氣的質(zhì)量與同體積空氣質(zhì)量之比,叫做燃料氣的相對密度。P2631為進行熱平衡計算而劃分的范圍,叫做熱平衡體系。P3232在進行熱平衡計算時,各項熱焓計算都與計算的起始溫度有關(guān)。這個起始溫度就是基準(zhǔn)溫度。P3233熱效率表示管式爐體系中參與熱交換過程的熱能的利用程度。P34$管式爐的熱效率是指為達到規(guī)定的加熱目的,供給能量利用的有效程度在數(shù)量上的標(biāo)示。34管式加熱爐的有效熱量也稱熱負荷。P3735為了鼓勵利用廢熱,綜合熱效率定義為有效能對供給能中的有用能的百分數(shù)

8、。P3536化學(xué)不完全燃燒損失的熱量,是由于煙氣離開體系時含有可燃氣體造成的。P4037機械不完全燃燒損失的熱量,是由于煙氣離開體系時含有可燃固體(碳粒)造成的,也叫“碳不完全燃燒”。P4038管式爐熱效率的測定有標(biāo)定測定和操作測定兩種。P42$標(biāo)定測定時應(yīng)對正、反平衡計算式所涉及的各運行參數(shù)都進行準(zhǔn)確的測量,由于工作量大又比較麻煩,因此一般只在評價某臺管式爐或為獲得設(shè)計數(shù)據(jù)時才采用。操作測定只測量反平衡計算式中涉及的各參數(shù),一般只對煙氣離開體系時的組成和溫度進行分析和測量,用反平衡法計算出熱效率或用連續(xù)測定儀表直接顯示出熱效率,以作為調(diào)節(jié)操作參數(shù)的依據(jù)。P4239對于一定的加熱任務(wù),在排煙損

9、失、散熱損失、燃料和助燃空氣溫度等條件均一定的情況下,對相同工藝條件,當(dāng)體系范圍劃分不同時,計算所得熱效率值不同,但燃料用量相同;熱效率和綜合熱效率隨基準(zhǔn)溫度的升高而增加,燃料用量隨基準(zhǔn)溫度的升高而降低,但總體上,綜合熱效率的數(shù)值比熱效率要低。P4239氧化鋯探頭的工作溫度一般在600以上,實際使用中常用恒溫法或溫度補償法來避免煙氣溫度波動的干擾。另外,其變送器需采用集成線性放大器組成,否則測量精度難以保證。P4340氧化鋯測氧儀測得的是濕煙氣中的氧含量,磁導(dǎo)式氧分析儀測得的是干煙氣中的氧含量。P4341磁導(dǎo)式氧分析儀在北方的冬季必須考慮防凍措施,一次儀表箱應(yīng)設(shè)置暖氣,使儀表在545的環(huán)境中工

10、作。P43$管式爐熱效率的操作測定主要是為了調(diào)整以及考核管式爐操作狀況而進行的。一般只測定排煙損失,估計一個散熱損失便可計算出爐子的熱效率。排煙損失的測定有定期人工采樣分析和用熱效率儀連續(xù)測定兩種方法。P43$目前國內(nèi)管式爐常用的熱效率儀中分析煙氣成分的儀表有氧化鋯側(cè)氧儀、磁導(dǎo)式氧分析儀和二氧化碳測定儀等。P4342熱輻射、熱傳導(dǎo)和對流傳熱是熱傳遞的三種基本方式。P4643輻射具有橫波(電磁波)和粒子(光子)的二象性。P4644當(dāng)輻射能落在另一物體上而被吸收時,產(chǎn)生的各種不同效應(yīng)取決于投射的電磁波的波長和受輻射物體的性質(zhì)。P4645任何溫度大于絕對零度的物體,都會將它的熱能不斷地轉(zhuǎn)換為輻射能向

11、外發(fā)射,這種由于溫度的原因而發(fā)生的電磁波(光子)輻射稱為熱輻射。P4646當(dāng)熱輻射的波長大于0.76m時,人們的眼睛將看不見它們。P4647各種電磁輻射波,包括熱輻射線都以光速在空間傳播。電磁波的速度等于輻射波長同其頻率的乘積。P4648當(dāng)輻射線從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)而出現(xiàn)折射的情況下,其頻率不變,而速度及波長將發(fā)生變化。P4749電磁波或者光子所攜帶的能量,叫做輻射能。P4750對熱輻射而言,絕大多數(shù)固體和液體對投射線的透過率為零。P4751氣體的輻射和吸收在整個氣體容積中進行,而固體和液體對入射線的吸收和反射則在物體的表面進行。P4852吸收率=1的物體叫做絕對黑體,簡稱黑體。P4853

12、反射率=1的漫反射的物體叫做絕對白體,簡稱白體。P4854反射率=1的鏡面反射的物體叫做鏡體。P4855透過率=1的物體叫做絕對透明體,簡稱透明體。P4856對紅外輻射的吸收和反射具有重要影響的,不是物體表面的顏色,而是表面的粗糙度。P4857氣體無反射性,單原子氣體,對稱雙原子氣體等不吸收輻射線,透過率=1,可稱為“透明體”或“透明介質(zhì)”。P4858實際固體的吸收率除了與表面性質(zhì)有關(guān)外,還與投入輻射的波長有關(guān),及物體的單色吸收率隨投射輻射的波長而變。P4859物體的黑度,即輻射率,為該物體(表面)的半球輻射能力與同溫度下黑體的半球輻射能力的比值。P5060灰體是假象的物體,是指在所有的波長下

13、,灰體與黑體的單色輻射能力的比值為一定數(shù)。P5061黑體的單色輻射能力的最高峰值隨著溫度的升高向波長較短的一邊移動。P5062斯蒂芬-波爾茲曼定律表明,黑體的輻射能力與其絕對溫度的四次方成正比。P5163克希荷夫定律表明,在熱平衡的條件下,任意物體接受黑體輻射的吸收率等于同溫度下該物體的黑度。P5364當(dāng)灰體的溫度為一定時,其吸收率是恒定的,其黑度也是恒定的。P5365固體發(fā)射熱輻射線的區(qū)域是在距表面內(nèi)邊約0.030.1mm的厚度以內(nèi)。P53$與固體、液體的輻射相比,氣體輻射具有不同的特點:有選擇性,并在整個容積中進行。P56$氣體的黑度下降是由于溫度上升時最大單色輻射能力的波長移向短波的一邊

14、,氣體輻射光帶范圍內(nèi)的能量所占的比例相對減少。P57$氣體界面上所感受到的氣體輻射應(yīng)為到達界面上整個容積氣體輻射之總和。同樣,氣體(包壁)界面上發(fā)出的輻射能,可以射入到氣體容積內(nèi)的一切地方去,但輻射能在射線形成中被有吸收能力的氣體分子所部分吸收而逐漸削弱。P57$氣體的輻射能力,其黑度,氣體的吸收能力,其吸收率,除了氣體本身的性質(zhì)外,還與氣體所處的容積的形狀和體積有關(guān),亦即與氣體的溫度、壓力和熱射線通過的氣體層厚度(氣體分子的多少)有關(guān)。P57$氣體的黑度對輻射傳熱的影響是較大的。P87$當(dāng)量直徑的定義為四倍管子截面積除以管內(nèi)周邊長。P144腳注$這種由于結(jié)垢而產(chǎn)生的熱阻叫做結(jié)垢熱阻。P149

15、$在加熱爐的對流室中,由于管外煙氣的膜傳熱系數(shù)比管內(nèi)介質(zhì)的膜傳熱系數(shù)小得多,所以起控制作用的熱阻在煙氣一側(cè)。一般為了提高對流室的傳熱速率,多在對流室設(shè)計或部分設(shè)置翅片管或釘頭管。P15266在管式加熱爐內(nèi),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的管段稱為反應(yīng)段。P17267在氣液混相得爐管內(nèi),流速受兩方面的限制,流速的低限是必須保證流型符合要求,以避免局部過熱,流速的上限是臨界速度(即該狀態(tài)下的聲速)。P17368如果計算流速大于臨界速度,則實際表現(xiàn)為壓降急劇增加,壓力能白白消耗于渦流損失。P17369設(shè)計時一般限制管內(nèi)最大流速不超過臨界流速的80%90%。P17370裂解爐爐管內(nèi)的流速是根據(jù)停留時間來決定的。P174

16、71管式加熱爐爐管內(nèi)的流動狀態(tài)一般不會出現(xiàn)、也不允許出現(xiàn)層流區(qū)和臨界區(qū),因為在這兩種狀態(tài)下介質(zhì)最容易局部過熱而結(jié)焦,甚至燒壞爐管。P17672當(dāng)管壁突起部分超過了層流邊介層厚度以后,管壁粗糙情況對阻力的影響已大大超過層流邊介層內(nèi)流體粘滯性的影響,摩擦系數(shù)就只與爐管內(nèi)壁的相對粗糙度/di有關(guān),而與Re無關(guān),曲線就變成一條幾乎水平的直線。P17673當(dāng)爐管內(nèi)介質(zhì)的流動狀態(tài)處于完全湍流區(qū)時,管內(nèi)壓降與流速的平方成正比。P17674完全湍流區(qū)又稱為阻力平方區(qū)。P17675水平管內(nèi)氣液兩相流的流型可以分為六種,即:分層流、波狀流、環(huán)-霧狀流、長泡流、液節(jié)流、分散氣泡流。P17876在低液速范圍內(nèi)(在常壓

17、或壓力不大的情況下,小管徑內(nèi)的低粘性流體),隨著氣速的增加,水平爐管內(nèi)氣液兩相的流型依次發(fā)生為:分層流、波狀流和環(huán)-霧狀流。P17877在中等液速范圍內(nèi)(在常壓或壓力不大的情況下,小管徑內(nèi)的低粘性流體),隨著氣速的增大,水平爐管內(nèi)氣液兩相的流型依次發(fā)生為:長泡流和液節(jié)流。P17978在高液速下(在常壓或壓力不大的情況下,小管徑內(nèi)的低粘性流體),隨著氣速的增大,水平爐管內(nèi)氣液兩相的流型為分散氣泡流。P17979隨著氣速增大,水平爐管內(nèi)氣液兩相的流型最后均發(fā)展為環(huán)-霧狀流或單純霧狀流。P17980在垂直管內(nèi),氣液兩相流的流型可分為:氣泡流、液節(jié)流、泡沫流和環(huán)-霧狀流。P17981在低液速范圍內(nèi)(在

18、常壓或壓力不大的情況下,小管徑內(nèi)的低粘性流體),隨著氣速的增加,垂直爐管內(nèi)氣液兩相流體的流型依次發(fā)生為氣泡流、液節(jié)流、泡沫流和環(huán)-霧狀流。P17982在高液速范圍內(nèi)(在常壓或壓力不大的情況下,小管徑內(nèi)的低粘性流體),隨著氣速的增加,垂直爐管內(nèi)氣液兩相流體的流型依次發(fā)生為:氣泡流、液節(jié)流和環(huán)霧狀流。P18083爐管內(nèi)不允許出現(xiàn)液節(jié)流,因為這種流型會產(chǎn)生水擊,發(fā)生很大的噪聲,嚴重時會損壞爐管。P18184煙氣流動過程中的壓降與其流速的平方幾乎成正比。P18985煙氣在對流室和空氣預(yù)熱器中的流速選擇應(yīng)從傳熱和壓降兩方面考慮。P18986風(fēng)管道中,空氣的線速一般取1015m/s,在燃燒器入口的支管內(nèi),

19、允許風(fēng)速提高到1820m/s。P20187當(dāng)燃燒空氣由通風(fēng)機供給時,引風(fēng)機的壓頭應(yīng)等于煙氣流動過程中的總壓降減去煙囪抽力,并增加20%的裕量。P20188通風(fēng)機的壓頭應(yīng)等于風(fēng)道系統(tǒng)總壓降的1.1倍,即考慮10%的裕量。P20189一個完整的燃燒器通常包括燃料噴嘴、配風(fēng)器和燃燒道三個部分。P20890燃燒道也稱火道。P20891按所用燃料的不同,燃燒器可分為燃料油燃燒器、燃料氣燃燒器和油-氣聯(lián)合燃燒器三大類。P20892按供風(fēng)方式的不同,燃燒器可分為自然通風(fēng)燃燒器和強制通風(fēng)燃燒器。P20893低風(fēng)壓強制通風(fēng)燃燒器一般也稱為鼓風(fēng)式燃燒器。P20894按燃燒器的能量(發(fā)熱量),可分為小能量和大能量兩

20、種。P20895在管式爐上,一般5.5MW以下的屬于小能量燃燒器,這是目前管式爐上用得最普遍的。P20896按燃燒的強化程度,燃燒器可分為普通燃燒器和高強燃燒器。20897氫、一氧化碳和氣態(tài)烴的燃燒反應(yīng)都是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。由這種反應(yīng)引起的著火過程稱為鏈?zhǔn)街疬^程。20898管式爐運行中的著火過程主要是熱著火過程,其主要是由于溫度不斷升高所引起的。P20899管式爐所用的點火方法均是強迫點燃。P209100使用電火花或電弧點火時,點燃過程不僅是由于火花或電弧中的氣體高溫引起的,而且氣體分子離解生成的離子成為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的活化中心,也是引起燃燒反應(yīng)和造成著火的原因。P209101用電火花點火時,若電火花的能

21、量太小,火花附近的氣體因為散熱很強,始終不能點燃,這就是電火花點火存在最小點燃能問題。P209102在可燃氣體混合物中,如果產(chǎn)生一個電火花,那么由于火花的直接作用和氣體的化學(xué)反應(yīng)會使混合物著火,于是就產(chǎn)生了一個氧化反應(yīng)劇烈的發(fā)光中心,此中心又稱火焰中心。P209103火焰中心是一個熱量和化學(xué)活性粒子集中的源,并將它們供給周圍未燃的可燃混合物薄層,致使相鄰薄層著火。P209104當(dāng)火焰通過分子間的傳遞,從可燃混合物的一層傳遞到相鄰層時,稱層流火焰?zhèn)鞑?。P209105垂直于火焰鋒面的傳播速度叫法向火焰?zhèn)鞑ニ俣然蛘鞑ニ俣?,其值主要取決于可燃氣體混合物的成分和物理化學(xué)性質(zhì)。P209106決定火焰?zhèn)?/p>

22、播速度的主要因素是化學(xué)反應(yīng)速度和導(dǎo)溫系數(shù),并分別與它們的平方根成正比。P209107對應(yīng)某一著火溫度,只有當(dāng)過剩空氣系數(shù)在一定范圍內(nèi)時,可燃氣體混合物才能夠著火,這個范圍稱為著火范圍或自燃范圍。P209108氫是導(dǎo)溫系數(shù)最大的氣體。P209109可燃混合物中燃料的濃稀程度可由過剩空氣系數(shù)來表征。P210110理論燃燒溫度在過剩空氣系數(shù)=1時最高。P210111火焰的正常傳播速度通常在過??諝庀禂?shù)1時最大。P210112火焰正常傳播速度的最大值出現(xiàn)于過??諝庀禂?shù)1且稍小于1的情況下,其原因可能是燃料較濃時火焰中活化中心濃度較大的緣故。P210113火焰?zhèn)鞑ツ軌虼嬖诘臐舛确秶凶龌鹧鎮(zhèn)鞑シ秶ɑ蚍Q

23、火焰?zhèn)鞑ソ缦蓿?。P210114在臨近容器壁面只有數(shù)毫米之內(nèi)的地方,壁面的散熱作用十分強烈,以致火焰不能傳播。這段距離叫做“淬熄距離”。P210115在很細的管子里,壁面散熱十分強烈,以致火焰也不能傳播。這時的管徑叫做臨界直徑。P210116可燃氣體混合物中的惰性成分增多,則理論燃燒溫度降低,火焰正常傳播速度減慢。P210117層流火焰分非定?;鹧婧投ǔ;鹧鎯煞N。P210118預(yù)混式燃燒器噴嘴的空氣供給方式有兩種,一種是鼓風(fēng)機供給,叫混合式燃料氣噴嘴,另一種是用引射器,靠燃料氣本身的噴射作用產(chǎn)生負壓,吸入空氣,叫引射式燃料氣噴嘴。P212119外混式燃料氣噴嘴的燃燒速率和燃燒完程度主要取決于物理

24、過程,即燃料氣與空氣之間的擴散混合過程。P212120外混式燃燒器的燃燒被稱為擴散燃燒,其火焰叫做擴散火焰。P212121層流燃燒靠分子間的擴散,湍流燃燒則主要靠分子團之間的轉(zhuǎn)移來完成擴散過程,因此,后者的燃燒強度要比前者高得多。P212122半預(yù)混式燃料氣噴嘴的外部供給的燃燒空氣稱為二次空氣。P213123半預(yù)混式燃料氣噴嘴的好壞,關(guān)鍵在于保證二次空氣的供給及其與燃料氣的混合。P213124配風(fēng)器是分配和輸送燃燒空氣的機構(gòu)。其作用是供給燃料流股以適當(dāng)?shù)目諝猓⑹箍諝夂腿剂涎杆俚赝晟频鼗旌?。P222125燃料氣在著火燃燒以前需要吸收熱量以便從起始溫度升高到著火溫度。P222126如果火焰的大部

25、,甚至全部都在燃燒道內(nèi),則這種燃燒道通常稱為預(yù)燃筒或預(yù)燃室。P223127確定燃燒器數(shù)量時,其總能量應(yīng)比管式爐所需燃料供應(yīng)熱量多20%25%,以便在個別燃燒器停運檢修時,仍能保證管式爐的操作負荷不致下降。P224128節(jié)能型燃燒器有兩個重要的衡量指標(biāo):一是完全燃燒的程度,二是達到完全燃燒所需的最小過剩空氣量。P237129一般地說,燃料氣燃燒器在5%左右的過??諝饬窟_到完全燃燒就可以認為是節(jié)能的。P237130如果采用比自然狀態(tài)下含氧量高的助燃空氣,則稱為富氧燃燒。P237131煙氣中對空氣造成污染的物質(zhì)主要有飄塵(機械雜質(zhì))、一氧化碳、氧化硫和氧化氮等。P237132燃燒器要解決煙氣污染,主

26、要是解決氧化氮的問題。P237133燃料灰分形成的飄塵和氧化硫只有對燃料或煙氣進行處理方可解決,燃燒器本身無能為力。P237134煙氣中的氧化氮除與燃料含氮量有一定關(guān)系外,主要與燃燒過程和燃燒方式密切相關(guān)。P237135分析表明,燃燒器排放的NOx中,90%以上是NO。P237136NO生成的途徑有三種,分別是溫度型NO,快速性NO和燃料型NO。P237137氣體燃料燃燒所生成的NO絕大部分為溫度型NO。P238138目前已開發(fā)的低NOx燃燒方法有:兩段燃燒法、煙氣循環(huán)法、濃淡燃燒法和組合燃燒法四種。P238139阻火器按作用原理可分為干式阻火器和安全水封式阻火器兩種。P243140阻火器應(yīng)設(shè)

27、置在盡可能靠近燃燒器的地方。這樣,阻火層就不致于處在嚴重爆炸條件下,使用壽命可以延長。P243141燃燒器的噪聲按其產(chǎn)生的機理可以分成低頻的燃燒噪聲和高頻的射流噪聲兩部分。P264142燃燒噪聲是燃燒過程本身產(chǎn)生的,即燃燒固有的噪聲。它與燃料性質(zhì)、燃燒劇烈程度和燃燒放熱量等因素有關(guān)。P264143燃燒噪聲的主要特點是其倍頻帶中心頻率在63500Hz的低頻范圍內(nèi),也被稱為“燃燒吼聲”。其波長較長,隨距離衰減較慢,傳播得也較遠,并且較小的障礙物對它沒有遮蔽作用。P264144高頻射流噪聲主要是由氣流高速噴射以及隨之吸入的大量空氣與燃料劇烈混合產(chǎn)生的。P265145目前控制燃燒器噪聲的方法大致有三種

28、:一是將管式爐布置在比較偏遠的地方,或在裝置內(nèi)將管式爐布置在遠離操作室的地方,二是采用隔聲墻,三是采用消音箱。P265146燃燒器的噪聲主要是通過一、二次風(fēng)門傳播到外界的。P265147一氧化氮很容易和烴類一起在陽光下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,加速生成極毒的二氧化氮。P268148根據(jù)大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 16297-1996)的規(guī)定要求,生產(chǎn)硫、二氧化硫、硫酸和其它含硫化合物的單位,其SO2的最高允許排放濃度為960mg/m3,在使用硫、二氧化硫、硫酸等含硫化合物的單位,其SO2的最高允許排放濃度為550kg/m3。P269149選擇爐管材質(zhì)的主要依據(jù)是設(shè)計溫度、設(shè)計壓力和管內(nèi)外介質(zhì)腐蝕等。P

29、272150爐管金屬的使用溫度、高溫性能和耐腐蝕能力等是選擇爐管材質(zhì)時必須考慮的因素。P272151管材的使用溫度有最高使用溫度、極限設(shè)計金屬溫度、抗氧化極限溫度和臨界下限溫度等,一般爐管按最高管壁金屬溫度加溫度裕量計算的設(shè)計溫度應(yīng)不高于最高使用溫度。P272152最高使用溫度是綜合考慮高溫強度、石墨化、氧化和滲碳等因素而確定的。P272153極限設(shè)計金屬溫度是蠕變-斷裂強度可靠值的上限,對于高溫操作而內(nèi)壓又低到不是蠕變-斷裂強度控制設(shè)計的爐管,通??砂创藴囟葮O限選材。P272154奧氏體鋼的最高使用溫度與極限設(shè)計溫度是相同的,此溫度下的許用應(yīng)力已相當(dāng)?shù)?。P272155抗氧化極限溫度是指金屬氧

30、化速度急劇上升開始時的溫度。P272156金屬在高溫和應(yīng)力作用下逐漸產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象稱為蠕變。P272157在燒焦或再生的短期操作期間,可允許爐管在低于臨界下限溫度30的高溫下操作。P272158在高溫條件下承受應(yīng)力作用的爐管并非不允許出現(xiàn)任何大小的變形,一般工作期限定為10萬小時,允許總變形量為1%。P272附加:管式爐常用來定義爐管金屬蠕變強度的方法是“在規(guī)定的使用時間內(nèi),使試件發(fā)生一定量的總變形的應(yīng)力值”。159金屬的持久極限是在給定溫度下,試件經(jīng)過一定時間不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。它表示在一定溫度和應(yīng)力下材料抵抗斷裂的能力。P272160金屬的持久極限反應(yīng)的是破壞問題,而蠕變極限反應(yīng)的是

31、變形問題。P272161在役爐管是按規(guī)定的蠕變值,即直徑的膨脹量來判廢的,而新爐管的設(shè)計是按持久極限來計算的。P272162冷加工產(chǎn)生了塑性變形的鋼材,在常溫下長時間(幾個月甚至幾年)停留,其強度上升,塑性下降,尤其是沖擊韌性大大下降。這種現(xiàn)象稱為金屬的時效。P275附加:冷加工的程度、化學(xué)成分、冶煉過程和溫度等因素對鋼材的時效性能都有影響。含碳量增加,時效趨勢減弱。163有些金屬需在550650下進行回火,回火后若慢慢冷卻,發(fā)現(xiàn)在常溫下變脆,雖然延伸率和斷面收縮率并無多大變化,但沖擊韌性變得很小,這種現(xiàn)象稱為回火脆性。P275164由于鋼材的回火脆性和熱脆性,所以管式爐停工檢修時,爐管和爐內(nèi)

32、金屬構(gòu)件均應(yīng)避免沖擊。P275165影響金屬熱脆性的因素有化學(xué)成分、熱處理條件和零件形狀等。P275166金屬析出石墨的現(xiàn)象稱為“石墨化”,此時,金屬在常溫及高溫下的強度和塑性均下降,沖擊韌性下降的尤為嚴重。P275167碳鋼約在450以上出現(xiàn)石墨化,這就是碳鋼的最高使用溫度限制。P275168晶間腐蝕是沿金屬晶粒邊界發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象。P276169爐管管內(nèi)的腐蝕介質(zhì)主要在硫、環(huán)烷酸、連多硫酸和氫等。P277170從腐蝕形態(tài)分,硫腐蝕可分為均勻腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂,濕硫化氫引起的氫鼓泡、氫致開裂、含硫化合物應(yīng)力腐蝕開裂和應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂等。P277171當(dāng)溫度T500時,不是硫化物

33、的腐蝕范圍,此時為高溫氧化腐蝕。P277172環(huán)烷酸的腐蝕形態(tài)為帶銳角邊的蝕坑和蝕槽。腐蝕能力與溫度密切相關(guān),220以下不發(fā)生腐蝕,以后隨溫度上升腐蝕逐漸增加,在270280之間腐蝕最大,溫度再升高腐蝕又下降??墒堑?50附近腐蝕又急劇增加,400以上就沒有腐蝕了。P277173氫損傷主要有氫鼓泡、氫脆、表面脫碳和氫腐蝕等。P278174為了防止連多硫酸腐蝕,除在停工時采用系統(tǒng)氮封等措施外,一般還要求TP321和TP347加氫爐管管材要進行固溶和穩(wěn)定化處理,焊縫也要求進行穩(wěn)定化處理。P278175爐管管外腐蝕主要考慮高溫部位的釩腐蝕和低溫部位的露點腐蝕。P278176材料的蠕變斷裂溫度下限指的

34、是彈性許用應(yīng)力和斷裂許用應(yīng)力曲線交點下的溫度。P281177許用應(yīng)力是根據(jù)屈服強度和蠕變斷裂強度確定的。P281178彈性許用應(yīng)力對于鐵素體鋼是設(shè)計溫度下屈服強度的三分之二,對奧氏體鋼是設(shè)計溫度下屈服強度的90%。P283179斷裂許用應(yīng)力取設(shè)計壽命和設(shè)計溫度下最小斷裂強度的100%。P283180在蠕變-斷裂條件下,爐管達到破壞的累計時間是實際操作溫度的函數(shù)。P285181為了保證各支管內(nèi)介質(zhì)流量均勻,集合管內(nèi)截面積與支管內(nèi)截面積總和之比,當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)為液相時,應(yīng)為1.21.5;為氣象時,不應(yīng)小于1。P289182現(xiàn)代管式爐常用的爐襯有三種結(jié)構(gòu):耐火磚結(jié)構(gòu)、襯里(澆注料)結(jié)構(gòu)和耐火陶瓷纖維結(jié)構(gòu)

35、。P297183在環(huán)境溫度為27和無風(fēng)條件下,管式爐本體和余熱回收系統(tǒng)的外表面溫度不應(yīng)超過80,輻射室爐底外表面溫度不超過90。P297184耐火材料在高溫下抵抗熔化的性能叫做耐火度。P317185環(huán)烷酸能形成可溶于油的腐蝕產(chǎn)物,而硫化氫的腐蝕產(chǎn)物是不溶于油的,多為均勻腐蝕,兩者的腐蝕作用如果同時進行,則腐蝕加重。P277186釩在649以上時才對金屬產(chǎn)生腐蝕。P280187溫度裕量是設(shè)計金屬溫度的一部分,它包含了工藝過程的變化或煙氣溫度場和流動場的不均勻性,操作中的未知因素及設(shè)計的不準(zhǔn)確性等。當(dāng)爐管內(nèi)無化學(xué)反應(yīng)時,溫度裕量取15,有化學(xué)反應(yīng)時取2830。P285188現(xiàn)代管式爐常用的爐襯有三

36、種結(jié)構(gòu),即:耐火磚結(jié)構(gòu)、襯里(澆注料)結(jié)構(gòu)、耐火陶瓷纖維結(jié)構(gòu)。P297189耐火材料在高溫下抵抗融化的性能叫做耐火度。P317190耐火材料的高溫結(jié)構(gòu)強度包括荷重軟化點和高溫耐壓強度。P317191解決“硅遷移”的方法是限制耐火隔熱材料中的二氧化硅不得大于0.5 %P325192釩腐蝕是在與煙氣接觸的爐管外表面和金屬制件上發(fā)生的。P278193薄壁管:即壁厚與外徑之比小于0.15。P281194爐管的設(shè)計壓力包括彈性設(shè)計壓力和斷裂設(shè)計壓力。P282195許用應(yīng)力包括彈性許用應(yīng)力和斷裂許用應(yīng)力。P283196彈性許用應(yīng)力對于鐵素體鋼是設(shè)計溫度下屈服強度的三分之二,對奧氏體鋼是設(shè)計溫度下屈服強度的

37、90%。P283197用于設(shè)計的管壁金屬溫度是由計算得出的最高管壁金屬溫度或當(dāng)量管壁金屬溫度再加上適當(dāng)?shù)臏囟扔嗔看_定的。P283198在蠕變-斷裂條件下,爐管達到破壞的累計時間是實際操作溫度的函數(shù)。P285199腐蝕裕量指的是管壁厚度中供腐蝕的部分,一般應(yīng)綜合考慮管內(nèi)介質(zhì)的腐蝕性、管外煙氣露點腐蝕及高溫氧化腐蝕等情況來確定。P285200在蠕變-斷裂溫度范圍內(nèi)工作的爐管使用壽命耗盡率隨溫度和應(yīng)力而變化。由于腐蝕裕量的存在,使管壁應(yīng)力減小了,相應(yīng)使蠕變-斷裂壽命增加了。P286201爐管壁厚內(nèi)主要的熱應(yīng)力是由沿壁厚徑向溫度梯度產(chǎn)生的。P286202一次應(yīng)力是指由于外載荷的作用在爐管管壁中產(chǎn)生的正

38、應(yīng)力或剪應(yīng)力,二次應(yīng)力一般式由于部件的自身約束或相鄰部件的約束而產(chǎn)生的正應(yīng)力或剪應(yīng)力。在爐管中由于沿軸向和環(huán)向存在的應(yīng)力也屬于二次應(yīng)力。P286203熱應(yīng)力棘齒限制是防止因棘齒作用引起的破壞。P286204棘齒作用是由于存在循環(huán)熱應(yīng)力而發(fā)生的一種塑性變形累積現(xiàn)象。為防止過大的反復(fù)塑性變形產(chǎn)生的低循環(huán)破壞,管壁最高熱應(yīng)力應(yīng)不大于熱應(yīng)力棘齒限制值。P286205急彎彎管的厚度一般取與直的爐管相同而不必進行計算。當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)有沖蝕時,急彎彎管的壁厚一般比直的爐管厚2mm,也不進行壁厚計算。P287206在相同壁厚情況下,急彎彎管內(nèi)拐彎處的環(huán)向應(yīng)力比直管的高。207在加工急彎彎管時,除碳鋼外,鉻鉬鋼和奧

39、氏體不銹鋼在加工和整形后均應(yīng)進行熱處理:鉻鉬鋼一般進行正火加回火處理;奧氏體不銹鋼熱加工后進行固溶處理,冷加工后進行穩(wěn)定化處理。208急彎彎管的壁厚一般與爐管相同,但在管內(nèi)介質(zhì)有沖蝕時,其壁厚應(yīng)比爐管多2mm,并在管口內(nèi)徑處按1:5斜度內(nèi)倒角,以保證接口處平滑過渡。急彎彎管與爐管的連接為焊接。P289209集合管的支管接口有焊接加強接頭和拔制管口兩種。P289210當(dāng)集合管置于爐內(nèi)時,其材質(zhì)應(yīng)與爐管相同。當(dāng)集合管置于爐外時,一般可選用合金含量比爐管低而強度與之相當(dāng)或更高的材質(zhì)。P289211集合管支管口與爐管的連接為焊接。P289212鑄造回彎頭帶有可拆卸堵頭,適用于管內(nèi)需要機械清焦的管式爐,

40、如焦化爐、瀝青爐等。P290213管式爐對流室爐管內(nèi)介質(zhì)的傳熱系數(shù)一般都遠遠大于管外煙氣的傳熱系數(shù)。釘頭管和翅片管就是用來強化管外對流傳熱的。P290214對流室煙氣入口處的23排爐管,既接受輻射室的輻射傳熱,又吸收高溫?zé)煔獾膶α鱾鳠?,爐管表面熱強度很高,有時甚至超過輻射管的熱強度。這兩三排爐管通稱為遮蔽管,只能采用光管,而不得采用釘頭管和翅片管。P290215當(dāng)爐管材質(zhì)是鉻鉬鋼或釘頭、翅片是鉻鉬鋼和鉻鋼時,應(yīng)采用焊前預(yù)熱和焊后保溫緩冷的措施,以避免焊根開裂。P290216由于釘頭焊接時的熱應(yīng)力較大,當(dāng)管內(nèi)被加熱的是高腐蝕性介質(zhì)時,釘頭管焊接完畢后應(yīng)進行消除應(yīng)力退火處理。P291217除兩端管

41、板可采用鋼板焊制外,其它爐管支撐件大都是鑄造的。P291218爐管支撐件應(yīng)根據(jù)其設(shè)計溫度、設(shè)計荷載、許用應(yīng)力和煙氣腐蝕性進行選材和設(shè)計。P291219輻射室和遮蔽管段(的支撐件)按煙氣出輻射室的溫度再加110作為設(shè)計溫度,且不得低于870;對流室按其接觸的較高的煙氣溫度燒氣時加60,燒油時加110作為設(shè)計溫度。對流室中間管板接觸的煙氣溫度差應(yīng)不超過220。P291220爐管支撐件承受的載荷與其支撐方式有關(guān)。支撐水平管的中間輻射管架和對流管板,其靜荷載應(yīng)按多點連續(xù)梁確定,且要承受爐管熱膨脹時由于摩擦力產(chǎn)生的瞬時水平推力,計算摩擦荷載的摩擦系數(shù)一般取0.3;輻射室立管上部吊鉤或吊架的靜載荷應(yīng)按其所

42、吊的爐管、管件及管內(nèi)充水重的1.5倍計,沒有摩擦水平推力。P291221支撐件在設(shè)計溫度下的最高許用應(yīng)力不得超過下列值:P291靜荷載:最高抗拉強度的三分之一;屈服強度的三分之二;10000小時產(chǎn)生1%蠕變的平均應(yīng)力的50%;10000小時產(chǎn)生斷裂的平均應(yīng)力的50%;靜載荷加摩擦力:最高抗拉強度的三分之一;屈服強度的三分之二;10000小時產(chǎn)生1%蠕變的平均應(yīng)力;10000小時產(chǎn)生斷裂的平均應(yīng)力;當(dāng)支撐件為鑄造件時,上述許用應(yīng)力值應(yīng)乘以鑄造系數(shù)0.8。222隨著含碳量的增高,鋼材的強度增加,淬火傾向變大。焊接時的困難在于既要保證焊縫與母材的等強度,又要避免焊縫和近縫區(qū)出現(xiàn)裂縫,此外,隨著含碳量

43、的增加,焊縫里還容易產(chǎn)生氣孔。P292223防止冷裂縫的措施是:正確使用焊接工藝參數(shù);采用預(yù)熱和緩冷的辦法,減少淬火組織的產(chǎn)生;必要時焊后要進行熱處理;盡量用多層焊;避免采用過大的焊接電流進行焊接,這樣可以減少過熱區(qū)的寬度。P292224防止氣孔產(chǎn)生的措施是:盡量減少焊縫中的含碳量;同時又要減少焊縫中的含氧量。為此,在焊接時要盡量減少母材的熔化。因此需要開坡口;選用細焊條,小電流;用直流反接電源;盡量采用多層焊等辦法。同時還要注意對熔池的保護;在焊接材料中加入足夠的脫氧劑。P292225含鉻量小于10%,含鉬量小于1.5%的Cr-Mo鋼大部均屬珠光體耐熱鋼。其中Cr5Mo和Cr9Mo在煉油廠管

44、式爐中用得最普遍。這種材質(zhì)極易在空氣中淬硬,所以焊后硬度很高,這是它的最大弱點。這幾種材質(zhì)爐管及與其相應(yīng)材質(zhì)管件的焊接一般有兩類焊條可以選用。一為奧氏體不銹鋼焊條,一為與基本金屬相同材質(zhì)的焊條。P292226高鉻鎳奧氏體鋼焊接過程中存在的主要問題是熱裂,這種裂紋經(jīng)常是晶粒間的,并且還是在焊接過程中溫度不低于1000條件下形成的。P294227奧氏體鋼焊接過程中容易產(chǎn)生熱裂的主要原因是奧氏體柱狀晶具有明顯的方向性,因而易于導(dǎo)致雜質(zhì)的偏析(如易于生成低溶點共晶的雜質(zhì)Nb、S、P等的偏析)及晶格缺陷的聚集。同時,奧氏體鋼的導(dǎo)熱系數(shù)大,因而冷卻收縮應(yīng)力大,故易出現(xiàn)熱裂紋。P293228奧氏體鋼焊縫完全

45、凝固后,即晶粒間的液層也已經(jīng)凝固后所形成的裂紋為冷裂紋。冷裂紋的出現(xiàn)是由于焊縫強度和塑性不夠,也與焊縫中出現(xiàn)脆性的相有關(guān)。如果熱裂紋稱為應(yīng)力過渡集中的起點,冷裂紋也可能在塑性高的焊縫中出現(xiàn),奧氏體鋼一般易產(chǎn)生熱裂。因此應(yīng)該把注意力集中在防止熱裂發(fā)生上。P294229相是硬而脆的非磁性組織成分的假定性名稱,是金屬間化合物,其成分不定,并且具有復(fù)雜的晶格。相可能直接由奧氏體形成,或者由鐵素體形成,但后者形成相的趨向較大。P294230在奧氏體不銹鋼中,當(dāng)其含鉻量大于12%以上時,它的抗腐蝕能力較好。P294231在焊條選擇上,如果采用超低碳(C48014環(huán)烷酸的腐蝕能力隨溫度的變化而變化,在(B)溫度之間最大。P277A220270B270280C280350D35040015在耐火材料的各項指標(biāo)中,用以表明其抵抗急冷急熱的性能的是(B)P318A高溫體積穩(wěn)定性B熱穩(wěn)定性C抗渣性D耐火度16環(huán)烷酸的腐蝕與爐管內(nèi)的介質(zhì)流速之間的關(guān)系是(A)P277A流速越高,腐蝕越嚴重B流速越低,腐蝕越嚴重C腐蝕速度與管內(nèi)介質(zhì)流速

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