西安石油大学毕业论文-杜音琦

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1、 成人高等教育成人高等教育毕业设计（论文）毕业设计（论文）题题 目目 烟筒保温对加热炉效率影响的研究学学 号号 学学 生生 杜音琦联系电话联系电话 13572689375指导教师指导教师 王樊科教学站点教学站点 长庆桥函授站专专 业业 油气开采完成日期完成日期 2012 06 06 西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）12论文题目烟筒保温对加热炉效率影响的研究烟筒保温对加热炉效率影响的研究学生姓名杜音琦杜音琦教学站长庆桥函授站长庆桥函授站专业班级油油气气开开采采10-1内容与要求设计（论文）起止时间2012 年年 05 月月 19 日日 至至 20 12 年年 07 月月 30 日日指导教

2、师签名学生签名杜杜音音琦琦西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）13学生姓名杜音琦杜音琦教学站点长庆桥函授站长庆桥函授站专业、班级油气开采油气开采 10-1论文题目烟筒保温对加热炉效率影响的研究烟筒保温对加热炉效率影响的研究序号评审项目指 标分值评分对待工作严肃认真，学习态度端正。2 1工作态度 能够正确处理工学矛盾，按照要求按时完成各阶段工作任务。2能够综合和正确利用各种途径收集信息，获取新知识。1能够应用基础理论与专业知识，独立分析和解决实际问题。1毕业设计（论文）所得结论具有应用或参考价值。12工作能力与水平基本具备独立从事本专业工作的能力。1论文条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺

3、。2方法科学、论证充分；专业名词术语使用准确。 3论文质量 设计类计算正确，工艺可行，设计图纸质量高，标准使用规范。24工 作 量论文正文字数达到 8000 及以上。不足 8000 字的，每少 500 字扣 2 分。8论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。35论文格式论文排版、打印、装订符合西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范的要求。66创 新工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破，或有独特见解。 1是否同意参加评阅（填写同意或者不同意）:总分30说明有下列情况之一的毕业设计（论文）不得参加评阅：1、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不相符的；2、毕业设计（论文）因 1/2

4、以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；3、正文字数不足 6000 字的。西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）14评语：指导教师： 年 月 日学生姓名杜音琦杜音琦教学站点长庆桥函授站长庆桥函授站专业、班级油气开采油气开采 10-1论文题目烟筒保温对加热炉效率影响的研究烟筒保温对加热炉效率影响的研究序号评审项目指 标满分评分1选 题毕业设计（论文）选题难易程度适中，具有实际或理论意义。5毕业设计（论文）能反映学生对所学的基础理论与专业知识进行综合运用的能力。5条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。5方法科学，论证充分；专业名词术语准确。2论文质量设计类计算正确，工艺可行，设计图纸

5、质量高，标准使用规范。53工 作 量完成任务书规定的内容。论文正文字数达到 8000 及以上。不足8000 字的，每少 500 字扣 6 分。20论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。104规 范 化论文排版、打印、装订符合西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范的要求。155创 新对前人工作有改进、突破，或有独特见解。5总分70说明有下列情况之一的毕业设计（论文）按“0”分记：1、毕业设计（论文）审查成绩单中的审查成绩栏内为“取消”字样的；2、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不符的；3、毕业设计（论文）因 1/2 以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；4、正文字数不

6、足 6000 字的。评语：西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）15评阅人： 年 月 日 西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）16烟囱保温对加热炉效率影响的研究摘 要：火筒式燃气常压水套加热炉（以下简称加热炉）是油气田生产中应用非常广泛的设备，提高加热炉的热效率对于节能降耗意义重大。针对加热炉节能这样一个课题，本文从理论分析、技术研究、工业应用等方面进行了探讨，主要内容如下：从理论上分析了排烟温度、过剩空气系数、加热炉负压等一些参量对加热炉效率的影响。得出加热炉节能应该着重考虑在保证加热炉安全的前提下尽量降低排烟温度、降低燃烧所需的过剩空气系数以减少烟气量，最终达到减小排烟损失的目的。在

7、理论分析的基础上再从具体实施的角度探讨烟囱保温对加热炉热效率的影响。关键词：关键词：烟囱保温 热力计算 排烟温度 过剩空气系数 炉膛负压西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）10目目录录前言1一、基本概况 .1二、加热炉效率及其影响因素分析.21、 露点腐蚀问题 .4 （2） 露点腐蚀的防止对于露点腐蚀的防止和减轻措施有以下几点.5 2、 炉膛负压对加热炉效率的影响 .6 （1）负压的产生 .6 （2）负压的分布 .6 （3）一般的控制指标和方法 .6 3、 过剩空气系数及其影响 6 （1）过剩空气系数对辐射传热的影响 7 （2）过剩空气系数对加热炉内的燃烧温度的影响.8 （3）过剩空气系数

8、对对流传热的影响 9 （4）过剩空气系数对露点温度升的影响10 （5）过剩空气系数过小的影响 .11 （6）过剩空气系数的控制指标 .11 （7）如何降低过剩空气系数 .11三、烟囱保温对影响加热炉效率因素的影响.121、烟囱保温对排烟温度的影响 12 2、烟囱保温对炉膛负压的影响 12 3、烟囱保温对过剩空气系数的影响 .12四、结论及建议 .13参考文献 14致谢 15西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）0前言近年来，我国面临着严峻的能源形式，国际能源价格在不断的上涨，国家现在倡导营造节约型社会，企业也加大节能降耗。在此形势下，顺应国家的号召。目前油田广泛应用火筒式燃气常压水套加热炉，

9、提高加热炉的热效率对于节能降耗意义重大，烟筒保温技术是提高火筒式燃气常压水套加热炉的可行办法之一。一、基本概况当前，我们所面临着严峻的能源环境形势，及国际上对低碳经济的发展要求，西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）1国家为此在宏观上采取了一系列政策。对于各个企业而言，不断采用新技术节能降耗已成为当务之急。加热炉是油气田生产中应用非常广泛的设备，提高加热炉的热效率对于节能降耗意义重大。火筒式燃气常压水套加热炉是油田生产上应用广泛的加热设备，是以天然气作燃料，在金属圆筒内设置火筒传热，通过火筒对水套内的传热介质（水）进行加热，再通过浸泡在水中的盘管对天然气（或原油）加热，以满足工艺所需的温度。

10、该设备对燃料的消耗非常大，提高加热炉的热效率，减少燃料消耗，对于节能降耗意义重大。本文重点对提高加热炉热效率的措施进行讨论。二、加热炉效率及其影响因素分析加热炉是利用燃料燃烧所放出的热量加热工质的设备，从能量平衡的观点来看，当加热炉工况稳定时，输入加热炉的热量与加热炉输出的热量应当平衡。由于送入炉内的燃料不会全部燃烧放热，而燃料燃烧放出的热量也不会全部吸收，因此加热炉输出的热量包括有效利用热和各项热损失两个方面，有效利用热是加热炉用以加热 工质的热量，各项热损失是在燃烧和传热过程中以各种方式损失掉的热量。对于燃 气炉而言， 加热炉的热效率为其有效利用热量 Qe 占供给总热量 in 的百分数。通

11、常 ,计算加热炉热效率 的方法有两种 ,即正平衡法和反平衡法。正平衡法即根据定义，其计算公式为 ：(2-1)反平衡法是扣除排烟热损失 q2（排烟带走的热量）、化学不完全燃烧热损失q3（是指排走的烟气中含有的本可作为燃料的未燃尽的可燃气体CO、H2、CH4等带走的损失）、机械不完全燃烧热损失 q4（未燃尽的碳造成的热损失）、散热损失 q5（由于加热炉温度高于环境温度而向环境散失的热量）的后的部分，计算公式为：(2-2)式中: q2烟气带走的热量；西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）2q3燃料化学不完全燃烧损失热量 ；q4燃料机械不完全燃烧损失热量 ；q5散热损失热量。对于气体燃料，不完全燃烧

12、损失极小；只要保温措施较好，散热部分节能的潜力也不大。而排烟损失占到总热量的 15%20%，是加热炉热损失的主要部分。下面就此进行具体分析：可以从以下三个方面间接看出排烟温度对热效率的巨大影响：1 在不同排烟温度下 ,过剩空气系数变化对热效率的影响是不同的。比如,排烟温度为 200时,过剩空气系数 每增大0.1,全炉热效率将下降约 0.75%。而且排烟温度越高 ,过剩空气带走的热量越多 ,对热效率的影响越大。具体在不同排烟温度下 ,过剩空气系数 每增加0.1对热效率下降值的影响见图 1 1。图1 过剩空气系数每增加0.1 对热效率下降值的影响关系2 不同的排烟温度下 ,对应不同的过剩空气系数值

13、 ,炉子的热效率相差很大。在过剩空气系数值较小时 ,随排烟温度的增加 ,热效率下降的幅度要小一些。3 从燃料消耗来看 ,排烟温度每降低 10,可以节省燃料 1%左右。因此，排烟温度是决定加热炉效率的主要因素，加热炉节能应该主要从想方设法降低排烟温度入手。但排烟温度的选择也不是任意的，它要受到露点腐蚀的限制。排烟温度的选择：排烟温度的选择：正常情况下 ,炉子的排烟温度多少比较合适呢 ?该指标不是一个确定的数值。西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）3通常情况下 ,它近似高于工艺流体进入对流室温度 56左右较好。也有文献介绍称:不管SO3 的计算露点是多少 ,根据经验此值最小要 149177。在

14、过去的加热炉设计中 ,烟气与被加热流体间的温差一般在 100150中选取,随着节能要求提高 ,通过对流室内采用翅片管、钉头管和高效吹灰器等办法,可以将该温差缩小到 50左右。各国推荐烟气与被加热流体间的温差数据：1 美国飞马公司：重油加热、热载体、水蒸汽加热,5684;2 西德塞拉斯 -克尔奇纳公司 :认为大于 50即可改造 ;3 美国烃加工杂志:推荐30;4 我国过去习惯采用 :100150。就具体实现而言，操作中保持适当的炉膛负压和过剩空气系数、增强保温、强化炉膛辐射对流传热、强化炉膛燃烧状况是保证管式加热炉效率的根本。增强保温只要定期对加热炉保温情况进行检测，在检修时及时更换保温材料，加

15、热炉保温应该不成问题。保持炉膛负压则可以及时调整烟道挡板和风门开度等来予以保证。要保证较适当的过剩空气系数，除了风门的调整外，还需要炉膛内有极好的燃烧状况，否则燃料需要较大的过剩空气系数才能保证其充分燃烧。较好的炉膛辐射对流传热效果和较好的炉膛燃烧状况则必须采用新技术来实现。下面就这些方面予以分别论述。1、 露点腐蚀问题提高加热炉热效率 ,节约能源的先决条件是应能保证加热炉的安全运行和正常的使用寿命 ,如果忽略这一点 ,往往会造成更大的浪费。例如 :某采油厂所使用的高效加热炉 ,其热效率可达到 90%以上,但由于烟囱尾部低温烟气的露点腐蚀,仅投产使用 35年,就因加热炉对流段和烟囱严重腐蚀而报废。这就是露点腐蚀问题。所以在确定加热炉热效率时必须进行综合分析,合理选择 ,才能使加热炉既高效又经济合理 ,片面追求高效而不考虑经济合理性的作法是不可取的。（1） 露点腐蚀原因及影响燃料油或燃料气中一般均含有少量的硫 ,硫燃烧后全部生成 SO2。由于燃烧室中有过量氧气的存在 ,就会有少量的 SO2 进一步氧化成为 SO3。在高温烟气中西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）4SO3 气体不腐蚀金属 ;当烟气温度降到 400以下,SO3 将与水蒸气化合生成硫酸蒸汽。当硫酸蒸汽凝结到炉子顶部火管对流段和烟道