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1、沈 阳 化 工 大 学本 科 毕 业 论 文题 目： 35/t 三段燃气式加热炉院 系： 机械工程学院 专 业： 热能与动力工程 班 级： 学生姓名： 论文提交日期： 2011 年 6 月 22 日论文答辩日期： 2011 年 6 月 26 日毕业设计（论文）任务书机械工程学院（系）热能与动力工程专业 毕业设计（论文）题目：35/t 三段式燃气加热炉毕业设计（论文）内容：设计计算说明书一份；绘制图纸折合 A0 号图 3 张;英文翻译。设计（论文）专题部分：炉顶吊挂结构指导教师： 签字 年 月 日教研室主任： 签字 年 月 日院长（系主任） 签字 年 月 日沈阳化工大学学士学位论文 内容摘要2毕
2、业论文开题报告论文题目：35t/h 三段式燃气加热炉专 业：热能与动力工程 学生姓名： 指导教师：战洪仁日 期： 1选题的目的、意义加热炉是轧钢厂的主要耗能设备之一，其能耗占轧钢工序能耗的60%-70%，其能耗水平直接影响轧钢生产成本。因此降低加热炉能耗是轧钢节能的主要方向和目标。我国冶金行业轧钢加热炉有几千座，包括近年新建及改造的蓄热式加热炉, 在运行、使用过程或多或少地存在问题，其能耗水平相差很大，有的加热炉单耗达70-80kg/t，节能潜力十分巨大。我国目前的加热炉设备水平相对落后，只有发达国家80年代时的技术水平，总体情况是：炉型落后，燃烧方式原始，热工控制水平不高，环境污染严重，能源
3、利用率低。因此，提高炉子热效率，降低炉子的单位燃耗对于我国的工业发展有着重要的意义。所以，加热炉的优化设计在现代工业中越来越重要。低耗，高效，低污染将是这加热炉次设计的主要内容。2课题的基本内容本次课题主要需要完成的内容有：加热炉的热工设计计算以及 CAD 绘制的加热炉图纸。加热炉热工设计计算内容包括：1.燃料燃烧计算 2.炉膛热交换计算 3.金属加热计算 4.炉子主要尺寸确定 5.炉膛热平衡与燃料燃烧计算 6.煤气烧嘴的选择7.空气换热器设计计算 8.空气管路阻力损失及鼓风机选择。绘制的图纸包括一张加热炉图纸和 4 张零件图。3完成期限和主要措施（12 年 27/212 年1/4）（12 年
4、 2/412 年22/4）（12 年 23/412 年6/5）（12 年 7/512 年3/6）（12 年 4/612 年17/6）（12 年 18/612 年24/6）基础理论学习、研究、查阅相关资料确定结构、初步计算工业炉窑的各种参数专题的确立（论述）及计算绘图及编写设计说明书整理资料、毕业答辩答辩4预期达到的目标加热炉的设计是对我们大学所学的只是的综合性考查，它是以热工理论为指导，综合大学所学的知识，再根据前人的经验和理论，设计出更低耗节能的新型加热炉。通过本次设计，我们要学会：1. 通过本次设计，加深对本专业知识的了解，提高知识的综合性应用能力。2. 培养分析问题和解决问题的能力，通过
5、本次设计，增强自己的创新意识。沈阳化工大学学士学位论文 内容摘要43. 更深的了解目前加热炉的发展情况，对加热炉原理以及结构有一个更深层次的认识，从而为以后的工作学习打下基础。5论文提纲一. 文献综述二. 设计说明书1.连续加热炉段数的选择2.单面加热或双面加热的选择3.配料在炉内摆放排数的选择4.出料方式的选择5.炉膛基本尺寸的确定6.炉顶的计算三. 计算说明书1.燃料燃烧计算2.炉膛热交换计算3.金属加热计算4.炉子主要尺寸的确定5.炉膛热平衡与燃料消耗计算6.煤气烧嘴的选择7.空气换热器设计计算四. 英文文献五. 专题部分指导教师意见：指导教师： （亲笔签名） 年 月 日毕业设计指导小组
6、审查意见：年 月 日沈阳化工大学学士学位论文 内容摘要6内容摘要随着我国国民经济的增长和工业化进程的加快，工业产业对能源的需求大幅度的提高。伴随着不可再生能源的逐渐枯竭，能源的供给面临着更大的挑战。据统计，我国的能源利用率处于很低的水平，生产一个单位的国内生产总值的能源消耗率是发达国家的三倍甚至是四倍。在工业生产中，加热炉的燃料利用率更低。因此，一个低能耗，低污染的工业加热炉将是产品需求的发展趋势。衡量一个加热炉技术水平的好坏，还应该从炉型结构、加热元价、燃烧装置与燃烧系统、余热回收与利用、筑炉材料与结构、热工测量与控制以及环境保护等方面进行分析。在我国，热处理行业是一个新兴产业，整体水平处于
7、发展阶段，很多技术并不成熟，与发达国家的差距巨大，设备陈旧，性能老化，热损失大，热能利用率低。因此，我国的热处理设备在节能降耗方面存在很大的潜力空间。加热炉设计的进步对工业发展有着不可限量的作用，因此燃料的燃烧利用率是加热炉设计者应该考虑的重点。为了提高炉子的热工性能，回收烟气余热是最简单而有效的方式。因此设置预热器是非常有必要的，在工业炉的设计上预热空气和煤气不仅能节约燃料，而且还能提高燃料温度改善燃烧过程。另外燃料的发热量越低，炉尾的烟气温度越高，空气系数越大时采用预热器回收的燃料转换越高。本次设计的是三段式连续加热炉，并且要求燃料和其他能源的消耗要低，投资和运费要低，污染物排放要符合环境
8、保护的要求。在本次设计的过程中，为了节约能源，提高炉子的热效率，利用了烟气的余热来预热助燃的空气，经过计算以后，明显地发现提高了沈阳化工大学学士学位论文燃料的理论燃烧温度，降低了燃料的使用量，另外在炉墙方面，采用绝热材料，从而降低了炉墙和炉顶的散热损失。在设计的时候根据燃烧的计算，炉膛热交换的计算，金属加热时间及热平衡的计算，来设计加热炉炉膛的基本尺寸，最后确定加热段，预热段和均热段的炉体耐火材料绘制了炉子的设计图。关键词：加热炉；低能耗；低污染；高效率AbstractWith the development of our national economy and the accelerati
9、on of the process of industrialization, the industrial demand for energy increased greatly. With the gradual depletion of non-renewable energy, the energy supply is facing bigger challenge. According to statistics, Chinas energy utilization rate at a low level, the production of one unit of GDP ener
10、gy consumption rate is three times that of developed countries is four times. In industrial production, the utilization rate of fuel lower heating furnace. Therefore, a low energy consumption, low pollution of industrial heating furnace will be demand for the product development trend.A measure of a
11、 heating furnace technology level is good or bad, it should be from the furnace structure, the heating element valence, the combustion device and the combustion system, heat recovery and utilization, furnace building material and structure, thermal measurement and control and environmental protectio
12、n and other aspects of analysis. In our country, the heat treatment industry is an emerging industry, the overall level in the development stage, a lot of technology is not mature, 沈阳化工大学学士学位论文 内容摘要8the difference with the developed country is huge, obsolete equipment, aging, large heat loss, low he
13、at energy utilization rate. Therefore, heat treatment equipment of our country in energy-saving aspects exist great potential space.Heating furnace design progress and industrial development has a limitless role, so the combustion of the fuel utilization rate of heating furnace designers should cons
14、ider the focus. In order to improve the thermal performance of the residual heat of the flue gas, recycling is the most simple and effective way. Therefore setting the preheater is very necessary, in the industrial furnace designed to preheat the air and gas can not only save fuel, but also can impr
15、ove the temperature of the fuel to improve the combustion process. Additional fuel calorific content is low, the furnace tail gas with higher temperature, air coefficient is bigger when the preheater recycled fuel conversion more high.This design is the three section type continuous heating furnace, and the requirement of fuel and other energy consumption is low, investment and freight to the low, pol
