導熱油爐的設計（二）
時間：2019-10-17 15:09:31 作者 ：管理員
爐管排列設計
最終的爐管排列是由傳熱計算及壓力損失計算確定的。設計爐管排列時應注意以下各點:
(1)有效地利用燃燒室的表面積。
(2)與爐排或燒嘴統(tǒng)籌考慮,使任何一根爐管都盡可能受到均勻的輻射熱,并且必須避免爐管接觸火焰。
(3)導熱油爐各管路的爐管配置應盡量對稱,配置的爐管必須注意使各管路的流量和吸熱量均勻。
爐管內(nèi)導熱油流速設計
導熱油在管內(nèi)流動時會形成一個邊界層,邊界層的厚度直接影響邊界層的介質(zhì)溫度。邊界層越厚,邊界層溫度比導熱油主流溫度高得多,將使邊界層超溫,導致導熱油分解、聚合成膠質(zhì),形成殘?zhí)砍良诠鼙?進一步影響傳熱。如此惡性循環(huán),不但造成管壁過熱,而且還會加速導熱油老化、失效。邊界層的厚薄與導熱油在管內(nèi)流動狀態(tài)有關。主流體速度越大,管內(nèi)油膜溫度越低,導熱油也就難以受到有害的熱分解,同時也有利于降低爐管壁的溫度。然而,這樣做會增加管內(nèi)壓力損失,提高動力費用。另外,流速過大有時會磨損管內(nèi)壁或發(fā)生振動。實踐證明,當爐管內(nèi)導熱油的流速達到1.5~3.0m/s時,就可以得到較薄的邊界層,達到強化傳熱、降低邊界層溫度的目的。
不同受熱面的爐管熱強度不一樣,管內(nèi)導熱油流速的要求也不應一樣,對于輻射段管內(nèi)導熱油流速應不低于2.0m/s,對于對流段管內(nèi)導熱油流速應不低于1.5m/s。
爐管的熱膨脹與熱應力分析
導熱油爐輻射段的爐管設計必須充分注意爐管的受熱自由膨脹現(xiàn)象。通常,爐管在爐子的出入口受到固定或約束外,在爐子的中間也受到管架的支撐或束縛。由于對熱膨脹中被束縛的部分要由爐管本身變形將其吸收,因此，爐管會產(chǎn)生變形引起熱應力。對流段爐管的熱應力很小,不會發(fā)生很大問題,而對輻射段的爐管,設計時應對熱應力進行認真解析,以確保其安全性。
