辐射管搪烧炉热工性能分析

对辐射管搪烧炉炉内辐射换热和对流换热进行了分析，结果表明，提高辐射管和工件的黑度及炉内介质与辐射管和工件的对流换热系数可显著提高工件表面总热流，而炉墙黑度及介质与炉墙对流换热系数对工件表面总热流几乎没有影响。此外，加强炉墙绝热可提高工件表面热流，但作用是有限的，尤其是对连续式辐射管炉，这种效果更为有限。

扭曲片管强化传热技术的改进研究

对设计的第二代扭曲片管结构,通过其数值模拟的结果可以看出,第二代扭曲片管的结构更加合理,其传热特性与反应特性同第一代相比基本相当;用工业试验验证了数值模拟的结果,数据表明:第二代扭曲片管的传热效果不低于第一代扭曲片管,同时第二代扭曲片管降低了裂解炉异常情况下堵塞的概率,降低了扭曲片管的局部高温应力。

辐射管搪烧炉制品加热计算

分析并推导辐射管搪烧炉炉膛辐射换热计算公司和制品加热时间计算方程,讨论了辐射管管距对制品加热时间和炉墙温度的影响。

辐射管搪烧炉传热数学模型研究

利用假想平面法建立了室式辐射管搪烧炉传热数学模型,并进行了仿真计算,结果表明,假想平面法能够大大简化室式辐射管搪烧炉内大量的角系数的计算,并可对炉子的有关参数(如辐射管的距径比、布置、炉墙结构等)进行优化计算。

裂解炉辐射段炉管新技术应用

独山子石化公司百万吨乙烯装置8号裂解炉辐射段炉管在2019年检修期间更换为具有强化传热元件(雨滴形内壁分布)的炉管,已运行完成6个周期。首周期为开工投料周期(2019年10月3日至2019年12月10日)运行68 d,第二个周期(2019年12月16日至2020年3月19日)运行94 d。文中对新型辐射段炉管改造运行现状的阐述,表明新技术应用是装置增产降耗的有效途径之一。

常压加热炉辐射段耦合传热的数值模拟

采用分区耦合的方法研究了某常压加热炉辐射段内的流动、燃烧和传热的全部工艺过程,并系统地分析了炉管表面温度和热强度分布。计算中,实现了燃烧器、炉膛、炉管整体几何结构的建模和网格划分,选用标准k-ε湍流模型、非预混燃烧模型和离散坐标辐射传热模型,将炉管黑度定为0.8,模拟得到了炉内的流场、温度场及炉管表面温度和热强度分布的详细信息。结果表明,底部燃烧器的高速射流在炉膛下部产生较大回流区,对炉膛下部烟气温度分布的均匀性至关重要;炉管管壁温度和热强度分布存在明显非均匀性,影响炉管使用寿命。炉膛温度及炉管管壁热强度模拟结果与常压炉测定数据和设计数据一致,证明了模拟计算的可行性和准确性,为常压炉的设计和优化提供理论参考。

Modeling of Strip Heating Process in Vertical Continuous Annealing Furnace

The mechanism for heat transfer of radiation is usually adopted to heat strip in vertical continuous annealing furnace. The rate of heat transfer among strip and other objects can be hugely affected by the parameters of strip speed, geometry factors and radiating characteristic of surfaces of strip, radiating tubes and walls of furnace. A model including all parameters is proposed for calculating the heat transfer coefficient, predicting the strip tempera- ture and boundary temperature of strip through analyzing these parameters. The boundary temperature is a important datum and different from average arithmetic value of temperature of strip and temperature in furnace. Also, the model can be used to analyze the relation for temperature of strip and heat transfer coefficient, total heat transfer quantity and heating time. The model is built by using the radiating heat transfer rate, the Newtonrs law of cooling, and lumped system analysis. The results of calculation are compared to the data from production line. The comparisons indicate that the model can well predict the heating process. The model is already applied for process control in pro- duction line. Also, this research will provide a new method for analyzing the radiation heat transfer.

辐射管式镁合金熔炉传热模型研究

针对辐射管式镁合金熔炉的传热特性,建立了基于多层复合壁等效热网络的熔炉一维稳态传热模型,该模型反映了熔体温度与炉膛温度的关系。分析比较了传热模型的理论计算结果与实验结果,并对其产生差异的影响因素及改进方向提出建议。实验结果表明,该数学模型对控制策略的设计和选择、以及熔体温度的预测具有实用价值。

管式裂解炉辐射室管外传热模型的研究进展

阐述了管式裂解炉辐射室管外传热模型在管式工业裂解炉设计中的重要意义,对管式裂解炉管外传热模型的发展历程和现状进行了综述,对目前应用的管式裂解炉辐射室管外传热模型进行了详细的介绍(如区域法、蒙特卡洛法、热通量法和流体力学计算法),总结了各类模型的优缺点,对各类模型的计算精度进行了比较,指出多维模型与流体力学计算法相结合用于工业裂解炉的设计,是管式裂解炉辐射室管外传热模型的重要发展方向。

一种新型裂解炉炉管强化传热数值模拟

利用计算流体动力学(computational fluid dynamic,CFD)方法对含新型内插件强化传热辐射炉管(fortified induced turbulence,FIT)进行了流体流动与传热特性的研究,采用RNG双方程模型求解了动量方程和能量方程,给出了FIT炉管内的流体流动和传热特性,包括速度场、湍动强度和温度场的分布;计算了FIT炉管的强化传热因子和压降。研究结果表明,FIT炉管内插件迫使流体流动由活塞流转变为旋转流,增强了流动湍流程度,符合流动-能量场协同理论,同时流体边界层由于FIT炉管的特殊结构而减薄。FIT炉管具有增强辐射传热、减薄边界层、增加比表面积和旋流增强等强化传热特性。相比于普通当量圆炉管,FIT强化传热炉管的整体传热能力提高了20%左右,证明该新型炉管强化传热效果显著,可以在工程实际中应用。

马钢立式连退炉内辐射管加热段带钢温度分布研究

结合马钢实际连退炉工艺特点,采用热平衡法建立了辐射管加热段全炉带钢温度分布计算模型,并利用实测数据验证了模型的可靠性。在此基础上,进一步分析了加热段全炉带温分布的影响因素,结果表明,辐射管温度、带钢厚度和带速对全炉带钢温度分布影响显著,而带钢宽度影响较小。

开式直筒辐射管辐射换热性能的数值计算

针对一种设计用于长形炉膛的新型开式直筒辐射管,利用蒙特卡洛法对其辐射换热进行数值计算,从而对其工作性能作出预判,为开式直筒辐射管在工程领域的应用提供依据。结果表明:在长形筒状炉膛内使用开式直筒辐射管,炉膛壁面沿长度方向上的热流密度分布表现为先上升再下降、在尾部又上升的规律;在各负荷条件下,辐射管沿长度方向上的壁面温度分布规律同样为中间温度高,两侧温度低,其中前段温度平均低于后段温度。

开式直筒辐射管在长形炉膛内换热特性的实验研究

针对具有长形炉膛的燃气加热设备设计了一种开式直筒辐射管,利用其与燃气燃烧器的配合解决长形炉膛加热设备中常出现的火焰长度相对较短、炉内受热不均等问题,并通过实验对开式直筒辐射管的换热性能进行了研究。结果表明,在长形炉膛内使用开式直筒辐射管后,炉膛整体温度分布明显较过去均匀,有效避免了长形炉膛内经常出现的炉壁局部烧损的问题;同时,加热炉的效能也有了相当的提高。

增加炉管对延迟焦化加热炉工艺参数的影响

对185万t/a延迟焦化装置加热炉进行了改造,在加热炉辐射段顶部新增6根炉管。结果表明,加热炉辐射段外表面积增加230.81 m^2,辐射换热面积增大至1461.84 m^2;进炉燃料气流量较改造前减少217 m^3/h;炉膛辐射室顶部、底部温度最高分别降低35℃、73℃。在加工负荷及炉出口温度基本相近的条下,与改造前相比,改造前加热炉反平衡效率为91.62%,改造后加热炉反平衡热效率为93.14%,加热炉反平衡效率提高了1.52%。

热镀锌退火炉辐射管加热单元故障诊断方法

分析了退火炉辐射管加热单元的典型故障及其对镀锌正常生产的影响，阐述了故障诊断方法，通过目测及仪表检测，可以初步判断点火烧嘴和辐射管及其换热器是否已出现缺陷，而对备件辐射管及其换热器进行压力试验则是最可靠的缺陷判断方法。

基于辐射管内外耦合传热模拟带钢连退过程的温度均匀性

针对立式带钢连续退火炉内辐射管加热过程带钢温度均匀性问题,建立了W型辐射管管内流动、燃烧和管内外换热的耦合模型以及带钢内部非稳态导热模型,模拟研究了辐射管表面温度分布对带钢温度均匀性变化的影响。结果表明,在带钢升温过程中,其宽度方向温度呈凹状分布,这与辐射管两端温度偏高和炉墙的辐射绝热作用有关,该温差先增大后逐渐减小,宽度1200 mm的带钢在加热中段时最大温差可达13.6℃;带宽方向温差随着带宽的增大先缓慢增大后快速降低;带宽较小时,带宽方向温差随着功率的增加而增大,带宽较大时则相反。带宽接近辐射管长度时,带宽方向温差最小,可降至5℃以内;加热前期,辐射管表面温度最不均匀,加热中期,带宽方向温差最大。

油田火筒式加热炉传热及防护技术研究综述

分析了油田火筒式加热炉应用与研究现状,从传热技术、烧损及腐蚀防护技术、管理技术创新等方面综述了火筒式加热炉传热和防护技术方面的研究成果。提出应系统性地开展不同类型、结构、尺寸、材质的辐射管在不同工况下实验与数值模拟相结合的研究,强化传热、防腐与除垢技术综合应用研究,以及安全性与经济性相统一的技术改造等相关研究。