管式加热炉之在对流室中的辐射传热(1)
管式加热炉第二节辐射换热计算
管式加热炉第二节辐射换热计算
在管式加热炉中，燃料燃烧产生的高温燃烧气体通过管壁对被加热物
料进行辐射传热。
辐射传热是指通过电磁波辐射的方式传递热能。
在管式
加热炉中，燃烧气体通过管壁辐射给物料，被加热物料在吸收热能后升温。
要计算管式加热炉中的第二节辐射换热，需要考虑以下几个因素：
1.辐射传热区域：将加热炉分为不同的辐射传热区域是计算辐射换热
的第一步。
在管式加热炉中，通常将管内和管外的区域划分为两个不同的
辐射传热区域。
2.燃烧气体温度：燃烧气体的温度是计算辐射换热的重要参数。
可以
通过燃烧器的设计参数和燃烧气体的化学反应等知道燃烧气体的温度。
4.吸收率：物料对辐射能量的吸收率是一个影响辐射换热的重要参数。
不同的物料对辐射能量的吸收率有所差异，需要在计算中考虑。
在进行第二节辐射换热计算时，可以使用蒙特卡洛方法或反向追踪法
等辐射传热计算方法。
这些方法需要通过数值模拟的方式计算辐射传热过
程中的能量传递。
在计算过程中，可以采用离散法将加热炉分为若干个离散的小面元，
并计算每个小面元上的辐射换热。
通过将各个小面元的辐射换热求和，可
以得到整个第二节辐射换热的结果。
在进行计算时，需要注意选择合适的模拟参数和边界条件，并进行辐
射传热过程中的能量平衡计算。
总之，计算管式加热炉中的第二节辐射换热是一个复杂的过程，需要考虑多个因素和使用适当的数值模拟方法。
希望本文对理解管式加热炉的辐射换热计算有所帮助。
加热炉辐射室传热计算
n D' S1
A Rt
D'
2 D' d o (1.7～2.5) S1
L ef 1.7～2.5D'
1.7～2.5 2d o
S1 A Rt
炉膛高度
表 1-2 根据国产钢管规格（见1-4-1 节）选用合适的 管长。炉膛的高度应根据炉管采用何种支撑形式 来决定，一般应比炉管有效长度约高出1米左右。
4-4 蒙特卡罗法(统计模拟法)
蒙特卡罗法 核心 用分区把炉膛中从整体来看是不均匀的 物理量和性质视为局部均匀 用能束来模拟发射、吸收、反射等实际过程， 统计每区能束的得失从而计算辐射热交换。 能束从发射开始直到最后被表面或气体吸收的全
部历程是由一系列随机数来决定的。这些随机数决定
其发射位置、方向、光谱区间、行程长度以及反射和 吸收。对能束进行跟踪，记录它自发射到被吸收的历 程，并为吸收区记分，最后可以统计出系统中各区发 射和吸收能束数的多少，作为温度分布、热通量的计 算基础。
分区方法: 立式炉 把耐火墙表面或当量管表面划分成若干个正 方形或长方形，把烟气空间划分为若干立方 体或长方体； 圆筒炉 把侧墙和当量管表面划分为若干圆柱面，把 上下底耐火墙划分为若干环形和圆形，把烟 气空间划分为若干圆柱体和环柱体。
立式炉分区示意图 ｉ－表面区 j－气体区
圆筒炉分区示意图 i－环形表面区 ｊ－柱面表面区 ｋ－环柱体气体区
计 算 方 法
经验公式法 威尔逊、罗伯和霍特尔计算式 理论分析法 罗伯-依万斯 法、别洛康法、 巴赫希杨法、蒙特卡罗法、网 络模拟法、热流量法等
4-1 罗伯-依万斯法 一个气体 烟气温度一致 t g，并与辐射 室的烟气出口温度相等。 辐 一个受热面 管排，平均温度 t w 射 一个反射面 暴露炉墙，温度相同 t R 室 管排 t w 传 热 烟气 t g 反 模 射 型 炉墙 t R 散热
加热炉操作手册
加热炉简介一、管式加热炉的工作原理燃料在炉内通过燃烧放出热量，把热量传递给炉管（在辐射室主若是通过辐射传热，在对流室主若是通过烟气对流传热），通过炉管壁把热量传递给管内物料，从而达到加热物料的目的。
二、管式加热炉的组成管式加热炉一样由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器和通风系统组成。
1．辐射室辐射室是加热炉的要紧热互换场所，作为加热炉的最重要部位，承担着全炉70 % ～80 ％的热负荷。
而且这部份直同意到高温烟气的冲洗且温度最高，因此辐射室的运行状况好坏直接关系到整个加热炉可否长周期高效运行。
2．对流室对流室是利用从辐射室出来的烟气进行对流换热的部份。
对流室内密布多排炉管，烟气以较大速度冲洗这些管子，进行有效的对流换热。
对流室一样担负着全炉20 ％～ 30 ％的热负荷。
对流室一样布置在辐射室上方，与辐射室分开。
为了提高对流传热成效，大多数加热炉在对流室的炉管采纳钉头管和翅片管。
3．余热回收系统余热回收系统是指从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部份4．燃烧器燃烧器是加热炉产生热量的重要组成部份，包括喷嘴、配风器和燃烧道三部份。
燃烧器按燃料的不同可分为燃料油燃烧器、燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器三大类：按供风方式的不同，可分为自然通风燃烧器和强制通风燃烧器等。
目前加热炉经常使用的燃烧器为强制通风、油一气联合燃烧器。
5 ．通风系统通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出加热炉，它分为自然通风方式和强制通风方式。
大多数加热炉炉内烟气侧阻力不大，依托自然通风的方式安装在炉顶的烟囱足以保证加热炉的正常运行。
最近几年来由于环境爱惜问题，石油化工厂已开始安设独立于炉群的超高型集合烟囱，这一烟囱通过烟道把假设干台炉子的烟气搜集起来，从100m 左右的高处排放，以降低地面污染气体的浓度。
三、管式加热炉按炉体形状的分类1. 箱式炉箱式炉又可分为方箱炉和斜顶炉。
斜顶炉在目前炼油厂中很少采纳。
2. 立式炉立式炉可分为上、中、下三部份，下部为辐射室，中部为对流室，上部为烟囱。
《管式加热炉》1
二 热辐射的吸收、反射和透过（续）
镜反射（specular）： 光滑表面，表面的不平整尺寸小于 波长，入射角=反射角。当ρ= 1时，称 为镜体。 漫反射（diffuse）： 表面的不平整尺寸大于波长，表面 对热射线的反射，在所有方向上杂乱无 章。ρ = 1时，称为白体。
二 热辐射的吸收、反射和透过（续）
ϕ=
π
2
时，I ϕ = π = 0
2
将遵守兰贝特定律的表面称为兰贝特表面，黑表面即是。
三 兰贝特（Lambert）定律——余弦定律
E0 = ∫ I 0 dω
0 2π
dω =
da R2
da = Rdϕ ⋅ R sin ϕdθ
dω =
2π
Rdϕ ⋅ R sin ϕdθ = sin ϕdϕdθ 2 R
2π
二 热辐射的吸收、反射和透过（续）
大部分固体和液体在小于1mm（甚至1μm）的非常薄的表面层 内，就能吸收掉全部热辐射，即τ= 0，ρ + α = 1，为不透明物 质。 可见光：黑色表面易吸收热量，α大——>反射率ρ小； 白色表面不易吸收热量，α小——>反射率ρ大。 不可见光：黑色表面与白色表面一样吸收。吸收率的大小主要取决于 表面的状况。表面越光滑——>反射率越高。 金属镜面：ρ = 0.95～0.97。 石膏粗糙表面：ρ = 0.10
一 热辐射的特征（续）
电磁辐射波谱 辐射线名称 宇宙射线 伽玛射线 伦琴射线 紫外线 可见光 红外线 < 1×10-7 1×10-7～1×10-5 1×10-5～2×10-2 2×10-2～0.38 0.38～0.76 0.76～1×103 （< 4μm 为近红外线） （> 4μm 为远红外线） 无线电波 1×103～2×1010 波长 / μm
第六章 辐射传热与管式加热炉1
第一节 热辐射的基本概念
一、热辐射的特性
二、热辐射的吸收、反射和透过
三、黑体的定义
四、物的辐射能力、辐射强度
第一节 热辐射的基本概念
一、热辐射的特性 辐射：用电磁波传递能量的过程
特点：
①在传递过程中不需要任何介质； ②热辐射过程中不仅有热量的转移过程，而 且还有能量形式的转换；
第二节 黑体辐射的基本定律
讨论：
①黑体的E0λ与表面形状无关， E0λ=f(λ,T)； ②如图：当λ→0或λ→∞时，
Eoλ→0；同一波长下，
T↑→E0λ↑；
第二节 黑体辐射的基本定律
③在全部波长范围内单色辐射能力有且只有一个最大值。 微分，令：
dEo 0 d
mT 2.9 103 m K
③任何物质，只要T＞０K，均可辐射热量；
第一节 热辐射的基本概念
电磁辐射波谱：
辐射线名称 宇宙射线 伽马射线 伦琴射线 紫外线 可见光 红外线 无线电波 波长/μm ＜1×10-7 1×10-７～1×10-5 1×10-5～2×10-2 2×10-2～0.38 0.38～0.76 0.76～1×103 1×103～2×1010
0 0 0 2 2
上式说明：E0为Ion的π倍；
第二节 黑体辐射的基本定律
④遵循兰贝特定律的表面称为兰贝特表面，黑体表 面就是一个兰贝特表面； ⑤以上三个定律只适用于黑体。
第三节 固体的热辐射
一、实际物体与黑体的区别与联系 二、灰体
三、克希霍夫（Kirchhoff）定律
第三节 固体的热辐射
第二节 黑体辐射的基本定律
说明：
①兰贝特定律又称余弦定律； ②当φ=0时，Iφ=0=I0n，辐射强度最大；当φ=90º 时，Iφ=90º =0； ③I0n和E0的关系：
轻烃装置操作(初级工)试题预测(三)
轻烃装置操作(初级工)试题预测（三）1、单选国产浅冷装置中的凉水塔是循环水系统中（）的一种设备。
A.可以有B.应该有C.必须有D.可不用正确答案：C2、单选可以扑救高压电器设备的火灾，特（江南博哥）别适用于扑救油类、有机溶剂、精密仪器等火灾的是（）。
A.二氧化碳灭火器B.干粉灭火器C.四氯化碳灭火器D.1211灭火器正确答案：D3、单选二氧化硫属于（）氧化物。
A.酸性B.碱性C.中性D.两性正确答案：A4、单选绝缘柄钢丝钳根据其钳身长度可分为（）类。
A.两B.三C.四D.五正确答案：C5、单选轻烃储罐的液位，根据安全要求，在夏季不允许超过液位（）以上。
A.65%B.75%C.85%D.95%正确答案：B6、单选分馏法原油稳定装置正常运行时，空冷器的出口温度应控制在（）℃。
A.20~60B.20~50C.0~20D.10~507、单选原油泵在运行中发生汽化时泵压下降，电流（）。
A.上升B.不变C.下降D.不稳定正确答案：C8、单选当几个馏分的馏程相同时，含（）多的馏分汽化潜热较小。
A.芳烃B.烯烃C.环烷烃D.烷烃正确答案：D9、单选调节往复泵调量表时，（）流量调是正确的。
A.快速从小到大B.慢慢从小到大C.快速从大到小D.慢慢从大到小正确答案：B10、单选在管式加热炉内，火焰与高温烟气以辐射传热为主进行热交换的空间是（）。
A.辐射室B.辐射室烟道C.对流室D.燃烧器正确答案：A1 1、单选1m3的天然气中，C5（戊烷）以上的重烃液体含量低于（）cm3的天然气称为干气。
A.12.5B.13.5C.14.5D.15.5正确答案：B12、单选深冷装置膨胀机轴振动超过（）μm时，将联锁停膨胀机。
A.25B.28C.35D.3813、单选组成石油的元素H含量为（）。
A.5%~8%B.8%~11%C.11%~14%D.14%~17%正确答案：C14、单选从原油中回收C5以上的轻质烃类，降低原油蒸气压的工艺过程是（）。
管式加热炉辐射换热计算PPT课件
2.3.1 基本概念
自身辐射： 投入辐射：
Ei i E0i
Eti
反射辐射： ρiEti
有效辐射：
Eef
Eefi Ei i Eti i E0i i Eti
净辐射：
qi Eefi Eti i E0i i Eti Eti i (E0i Eti )
Eefi (Eefi i E0i ) / i
即： 或：
i1 i2 ....... in 1
ij 1
第4页/共21页
2.1.2 角系数的性质
⒉互换性：
对任意两表面i，j（面积分别为Ai，Aj）,均有：
Aiij Aj ji
证明： 表面1的总辐射能力为：
A1E01
表面1发射的被表面2吸收的能量为：
Q12 A1E0112
同理：表面2发射的被表面1吸收的能量为：
Q21 A2 E0221
故两表面间交换的热量为：
Q12 A1E0112 A2 E0221
显然，如果两黑表面温度相等（热平衡），T1=T2，则 E01=E02，Q12=0，有：
A112 A221
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2.1.2 角系数的性质
⒊完整性（可加性）：
若表面K=K1+K2+K3，则：
1K 1K1 1K2 1K3
5.67Aef
(1T010) 4
( T2 )4 100
式中：
Aef A112 A221
有效辐射面积，又称当量冷平面面积 或辐射交换面积
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2.3 有效辐射、灰体间的辐射换热
2.3.1 基本概念 2.3.2 Eefi的计算 2.3.3 几种简单情况下灰表面间辐射换
热量的计算
管式加热炉技术问答
文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.管式加热炉技术问答一、专用术语定义1.什么叫管式加热炉？在石油化工厂装置内所用的加热炉，都是通过管子将油品或其他介质进行加热的。
为简化起见，通常称热炉或炉子。
2．什么叫自然通风加热炉?利用烟囱的抽力吸人燃烧空气，并将烟气排出的加热炉称为自然通风加热炉。
3．什么叫强制通风加热炉？燃料燃烧所需要的空气是用通风机送入，而烟气则通过烟囱抽力排出的加热炉称为强制通风加热炉。
4．什么叫负压加热炉?利用引风机排除烟气、维持炉内负压、吸入燃烧空气的加热炉称为负压加热炉。
5．什么叫抽力平衡加热炉?用通风机送人空气，并用引风机排出烟气的加热炉称为抽力平衡加热炉。
6．什么叫抽力?抽力是在加热炉内任一点测得烟气的负压值。
7．什么叫导热?导热是指由于物体各部分直接接触而发生的热量传递。
8．什么叫对流传热?对流传热是指借液体或气体质点互相变动位置的方法将热量自空间的一部分传到其他部分。
9．什么叫辐射传热？辐射传热是一种由电磁波来传播能量的过程。
10．什么叫加热炉的炉体？炉体是指加热炉外壳、砌砖体、耐火材料和保温材料，并包括保温钉在内的统称。
11．什么叫加热炉的辐射室？加热炉的辐射室是指在加热炉内，主要靠辐射作用将燃烧器发生的热量传给辐射盘管内油品的那一部分空间。
12．什么叫加热炉的炉顶？炉顶是指在加热炉辐射室内，正对炉底的平顶或斜顶部分。
13．什么叫加热炉的对流室？加热炉的对流室是指在加热炉内，主要靠对流作用将燃烧器发出的热量传给对流盘管内油品的那一部分空间。
14．什么叫加热炉的烟囱？烟囱是指用来向大气排放烟气的立式设备。
15．什么叫破风圈？破风圈是指设在钢烟囱上用以减少风振的部件。
16．什么叫壁板？壁板是指用于封闭加热炉的金属钢板。
17．什么叫烟气？烟气是指包括过剩空气在内的燃烧产物。
18．什么叫尾部烟道？尾部烟道是指收集对流室尾部的烟气，将其送入烟囱或外部烟道的封闭部件。
管式加热炉第六节对流室的传热计算课件
6.2.3 对流室传热面积Act的确定
2.对数平均温差Δtm：
为确保对流传热，烟气
出对流室的温度τ1’与管内 介质入炉的温度τ1要保持适 当的温差，并据此来确定烟
气出对流室的温度（推荐温
差为100～150℃）。
tm
(tg
1')(t2 1) lntg 1'
t2 1
⒋对流管的表面积、总排数及表面热强度：
表面积： ActQ/cKctm
总排数： ActNc.nw.dcL NcdAL ctw n
表面热强度：
qc
Qc Act
管式加热炉第六节对流室的传热计 算课件
6.2.4 过热蒸汽管的计算
作用：提高加热炉的热效率 排列：
需根据温差合理安排，尽量将其放置在烟气温 度不超过450℃之处，这样就可以使用碳钢管；
式中：Tt－管壁平均温度，K； εt、εw－分别为管壁和炉墙的黑度。
管式加热炉第六节对流室的传热计 算课件
综上所述，管外综合传热系数 ：
oocorow
管外0043m2·K/W
没有吹灰装置的采用液体燃料的加热炉：
一般取为0.0086
5.671t
or
2
g(1Tg0)04g(1T0t )04
Tg Tt
式中：εt－管壁的黑度，εt=0.9； εg－气体的黑度； αg －气体的吸收率； Tg，Tt－分别为气体和管壁的温度，K。
管式加热炉第六节对流室的传热计 算课件
C．炉墙的辐射系数αow：
o W 2t2 1 T t 0 3 8 0 W / 0 m ( 2 K )
管程数应采用偶数，以便使进出口联接都安置 在炉子的同一侧。
管式加热炉设计和应用—第三章教材
第三章 管式加热炉工艺计算
选择输入数据单
第三章 管式加热炉工艺计算
物性输入数据单
第三章 管式加热炉工艺计算
5） 计算输出内容 ● 输入数据 ● 输入数据处理信息 ● 物性网格数据
● 中间运算监测数据
● 最终计算结果
第三章 管式加热炉工艺计算
● 最终计算结果 结果汇总：总热负荷及总发热量、热效率、各工艺物流吸热量、 流量、进出炉温度、压力、汽化率等 烟气侧结果
第三章 管式加热炉工艺计算
管式加热炉工艺计算的内容包括管式炉的燃料燃烧计算、热效率计算、管 内外传热及流体流动计算；对于制氢转化炉还应包括管内的化学反应计算。 管式加热炉的辐射室内以辐射传热为主，同时也存在着对流传热；而在加 热炉的对流室内，则以对流传热为主，同时高温烟气和炉墙也以辐射方式 进行传热。
(1)假定一个 T ，通过热平衡方程求出 g1
(2)在图中找到一点( Tg1 ，
QR ； φ A F cp 1 QR )； φ A F cp 1
(3)如果这一点落在传热速率方程曲线的左上方，则
Tg2 Tg1 100～200 ；
3.3 通用加热炉工艺计算软件 FRNC-5
软件 FRNC-5 为美国 PFR 工程系统公司开发，适用于除烃类蒸汽转化炉 （制氢炉）和裂解炉外的绝大多数管式炉及废热锅炉的工艺核算。 ★ 软件计算范围： • 辐射及全炉热效率 • 各部位烟气温度 • 管壁金属温度 • 两相流流型 • 两相流传热及压降 • 露点腐蚀温度 • 火墙温度 • 辐射及对流热强度 • 翅片或顶头尖端温度 • 两相流沸腾形式 • 烟气侧传热及抽力 • 烘炉预测
QRr
4 T 4 T g t 5.67 A c pF 100 100
管式加热炉的对流传热之翅片管和钉头管的外膜传热系数(1)
管式加热炉的对流传热翅片管和钉头管的外膜传热系数（1）在加热炉的对流室中，由于管外烟气的膜传热系数比管内介质的膜传热系数小得多，所以起控制作用的热阻在烟气一侧。
一般为了提高对流室的传热速率，多在对流室设置或部分设置翅片管或钉头管。
就对流管的表面热强度而论，如果都以光管外表面积为基准，光管的表面热强度只有20000 ~28000KJ/(㎡·h·K)，而翅片管或钉头管则可达到60000~120000KJ/(㎡·h·K)。
翅片管分条形(纵向)翅片和环形(横向)翅片，各种不同形式的翅片和钉头可参考图5-11至图5-14。
关于翅片管和钉头管的外膜传热系数的计算。
Gardener提出了翅片效率的概念，及各种不同类型的翅片管和钉头管翅片效率的计算方法。
于是通过和求光管的外膜传热系数相同的方法就可以得到翅片管或钉头管的外膜传热系数。
如以光管外表面为基准，则其关系式如下:图5一10翅片效率公式推导说明图一般采用条形翅片的对流管，烟气的流动方向必须与管束平行，以减少流动阻力。
所以，这种翅片管的表面膜传热系数，可以采用与式(5-13)相似的关系式进行计算，即式中当量直径D e和式(5 - 13)的定义是相同的，只不过在计算自由截面积和传热周边时，必须考虑翅片的具体情况。
2)环形翅片管表面膜传热系数环形翅片管一般多采用圆管和圆形翅片，且烟气流动的方向与管束垂直。
对正三角形排列的管束，Briggs通过实验提出了如下准数方程式:3)钉头管表面膜传热系数钉头管一般采用烟气流动方向与管束垂直的方式，因此钉头管表面膜传热系数，可以使用与式(5-17)或(518)相同的关系式进行计算.只不过将式中的D o改换为D e，即其中当量直径D e和式(5-13)的定义相同。
4)翅片效率Gardner定义翅片效率为翅片单位表面积通过的平均热量与光管单位表面积通过的平均热量之比值，即首先，Gardner作了下述假定:(1)翅片或钉头的传热过程是稳定传热，即传热量和温度分布与时间无关;(2)翅片的材质是均匀的，各向同性，形状对称;(3)翅片本身不存在热源;(4}翅片表面任一点处的热通量与流体和翅片的温度差成正比;(5)翅片的导热系数为常数;(6)整个翅片的表面膜传热系数相等;(7)围绕翅片的流体温度是一样的;(8)翅片根部的温度是一样的;(9)翅片的厚度比高度小得多，因此横过翅片的温度梯度可以忽略不计;(10)通过翅片顶端外缘的热量比通过翅片侧面的热量小得多，可以忽略不计;（11)翅片和管子的联结不存在结合阻力。
管式加热炉对流室的传热计算共30页文档
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
30
管式加热炉对流室的传热计算
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
轻烃装置操作(初级工)测试题(题库版)
轻烃装置操作(初级工)测试题（题库版）1、单选芳香烃的抗爆性很高，是（）的良好组分。
A.柴油B.煤油C.汽油D.润滑油正确答案：C2、单选120电话的核心是（）。
A.要求派出担架员B.报（江南博哥）告以前曾得过的病C.商定接车地点D.报告病人的主要发病表现正确答案：D3、单选单位体积或单位质量的天然气燃烧时，将所发生的蒸气的汽化潜热计算在内的热量称为（）。
A.全热值B.低热值C.冷热值D.热值正确答案：A4、单选一般（）扳手的规格是按开口宽度即螺母平行对边距离来表示的。
A.梅花B.呆C.内六角D.套筒正确答案：B5、单选塔在使用前必须进行（）试验。
A.爆炸分析B.气密性C.放空D.氧气分析正确答案：B6、单选止回阀是一种（）关闭阀门，它设在管路中使流体只能向一个方向流动，不允许反向流动。
A.自动B.半自动C.手动D.气动正确答案：A7、单选浅冷装置污水处理过程中在生物选择槽内进行（）和生物选择处理，达到净化指标后排放。
A.机械过滤B.杂质过滤C.滤网过滤D.膜过滤正确答案：D8、单选靠与介质流动方向垂直的一块或两块平板，并同阀体内凸缘相配合来达到密封的是（）。
A.安全阀B.闸阀C.球阀D.止回阀正确答案：B9、单选当螺杆泵螺杆转动时，吸入腔一端的密封线连续地向排出腔一端作轴向移动，使吸入腔容积（），压力降低。
A.增大B.减小C.不变D.无法确定正确答案：A10、单选当天然气与空气的混合比例高于爆炸上限时，天然气在空气中（）。
A.不会爆炸也不会燃烧B.不会爆炸只能燃烧C.会爆炸不能燃烧D.会爆炸也会燃烧正确答案：B11、单选在管路检修拆卸法兰时，检修人员应先拧开法兰（）的几条螺栓。
A.上面B.下面C.左侧D.右侧正确答案：B12、单选原油泵在运行中出现（）情况时应紧急停泵。
A.轴承冒烟B.原油管线大量泄漏C.泵压、电流骤然下降D.A+B+C正确答案：D13、单选当温度高过某一定值时，无论对气体施加多大压力，气体也不能变成液体，这一临界参数称之为（）。
管式加热炉工作原理
管式加热炉工作原理
管式加热炉是一种常用的工业加热设备，利用管内流动的气体或液体传递热能，将其加热至所需温度。
其工作原理如下：
1. 加热介质流动：管式加热炉中存在一个或多个加热管，加热介质（通常是气体或液体）通过这些管道流动。
加热介质必须能够在管道中流动，并且具有传热的能力。
2. 热交换：当加热介质流经加热管时，管壁与介质之间发生热交换。
加热器内的电热元件或燃烧器产生的热量通过管壁传递给介质，使介质的温度升高。
3. 温度控制：通过对加热器供电或燃烧器供应燃料的控制，可以实现对加热器内部温度的控制。
通常使用温度传感器来感知管道内介质的温度，并发送相应的信号给控制系统。
4. 热量传输：经过加热后的介质继续流动，将带有热能的介质传递到需要加热的对象上，实现热量的传输。
这个过程可以通过管道和附件完成，如流量控制阀、喷嘴等。
需要注意的是，管式加热炉的工作原理可以根据具体的炉型、加热介质和加热目标的不同而有所差异。
但总体来说，它们都是通过热交换和热量传输完成物体加热的过程。
管式加热炉
第五章管式加热炉一、管式加热炉的工作原理管式加热炉一般由三个主要部分组成：辐射室、对流室及烟囱，图5-1是一典型的圆筒炉示意图。
炉底的油气联合燃烧器(火嘴)喷出高达几米的火焰，温度高达1000~1500℃、主要以辐射传热的方式，将大部分热量传给辐射室(又叫炉膛)炉管(也叫辐射管)内流动的油品。
烟气沿着辐射室上升到对流室，温度降到700~900℃。
以对流传热的方式继续将部分热量传给对流室炉管内流动着的油品，最后温度降至200~450℃的烟气从烟囱排人大气。
油品则先进入对流管再进入辐射管，不断吸收高温烟气传给的热量，逐步升高到所需要的温度。
辐射室是加热炉的核心部分，从火嘴喷出的燃料(油或气)在炉膛内燃烧，需要一定的空间才能燃烧完全，同时还要保证火焰不直接扑到炉管上，以防将炉管烧坏，所以辐射室的体积较大。
由于火焰温度很高(最高处可达1500~1800℃左右)，又不允许冲刷炉管，所以热量主要以辐射方式传送。
在对流室内，烟气冲刷炉管，将热量传给管内油品，这种传热方式称为对流传热。
烟气冲刷炉管的速度越快，传热的能力越大，所以对流室窄而高些，排满炉管，且间距要尽量小。
有时为增加对流管的受热表面积，以提高传热效率，还常采用钉头管和翅片管。
在对流室还可以加几排蒸汽管，以充分利用蒸汽余热，产生过热蒸汽供生产上使用。
烟气离开对流室时还含有不少热量，有时可用空气预热器进行部分热量回收，使烟气温度降到200℃左右，再经烟囱排出，但这需要用鼓风机或引风机强制通风。
有时则利用烟囱的抽力直接将烟气排入大气。
由于抽力受烟气温度、大气温度变化的影响，要在烟道内加挡板进行控制，以保证炉膛内最合适的负压，一般要求负压为2~3mm水柱，这样既控制了辐射室的进风量，又使火焰不向火门外扑，确保操作安全。
二、管式加热炉的主要工艺指标1.加热炉热负荷。
每小时传给油品的总热量称为加热炉热负荷(千卡/小时)，表明加热炉能力的大小，国内炼油厂所用的管式加热炉最大热负荷在4200万千卡／小时左右。
管式加热炉工作原理
管式加热炉工作原理
管式加热炉是一种常见的工业加热设备，它通过管道内流体的加热来实现对工
件的加热处理。
其工作原理涉及热传导、热对流和热辐射等多种热传递方式，下面将详细介绍管式加热炉的工作原理。
首先，管式加热炉的工作原理可以分为两个方面来解释。
一方面是加热介质的
工作原理，另一方面是工件加热的工作原理。
在管式加热炉中，加热介质通常是气体或液体，通过燃烧或电加热的方式对加热介质进行加热，然后将热能传递给工件，使其达到所需的加热温度。
其次，管式加热炉的加热介质工作原理是基于热能传递的原理。
当加热介质通
过管道流动时，其与管道壁之间会发生热传导，使管道壁升温，然后将热能传递给工件。
同时，加热介质流动还会产生热对流，使工件表面形成对流传热层，加速热能传递。
此外，管式加热炉还会通过热辐射的方式向工件传递热能，使其加热均匀。
在工件加热的工作原理方面，管式加热炉通过管道内流动的加热介质对工件进
行加热。
当工件置于管道内，加热介质的热能会通过管道壁传递给工件表面，使其升温。
同时，工件表面形成的热对流层也会加速热能传递，使工件整体加热均匀。
此外，工件表面还会接收到管道内加热介质的热辐射，进一步提高了加热效率。
总的来说，管式加热炉的工作原理是基于热传递的原理，通过加热介质对工件
进行加热。
其加热介质的工作原理主要涉及热传导、热对流和热辐射等方式，而工件加热的工作原理则是通过加热介质对工件进行热能传递，使其达到所需的加热温度。
通过了解管式加热炉的工作原理，可以更好地理解其在工业生产中的应用，提高加热效率，保证产品质量，实现节能减排的目标。
管式加热炉题库
《管式加热炉》一、填空题1．管式加热炉一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器及通风系统五部分组成。
P22．一般来讲，全炉热负荷的70%~80%是由辐射室担负的，它是全炉最重要的部位。
P23．对流室一般担负全炉热负荷的20%~30%。
P34．对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率越高。
P35．余热回收系统是离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分，其回收方法分为两类，分别是空气预热方式和废热锅炉方式。
P36．废热锅炉一般多采用强制循环方式，尽量放到对流室顶部。
P37．通风系统分为自然通风和强制通风两种方式。
P38．每台管式加热炉单位时间内向管内介质传递热量的能力称为热负荷，一般用MW为单位。
P3 9．通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子，它分为自然通风方式和强制通风方式两种。
P39．辐射炉管每单位表面积、每单位时间内所传递的热量称为炉管的辐射表面热强度，也称为辐射热通量或热流率。
P410．燃料燃烧的总发热量除以炉膛体积，称之为炉膛体积热强度，简称为体积热强度。
其大小一般控制为在燃油时小于125kW/m3，燃气时小于165 kW/m3。
P411．钉头管或翅片管的对流表面热强度习惯上按炉管外径计算表面积。
P412．热效率是衡量燃料消耗、评价炉子设计和操作水平的重要指标。
P513．火墙温度是指烟气离开辐射室进入对流室时的温度，它表征炉膛内烟气温度的高低，是炉子操作中重要的控制指标，一般炉子把这个温度控制在850℃以下。
P614．管式加热炉按外形大致上可分为箱式炉、立式炉、圆筒炉、大型方炉。
P715．无焰燃烧炉的主要缺点是造价昂贵，且只能烧气体燃料。
P916．无反射锥的辐射—对流型圆筒炉已成为现代立式圆筒炉的主流。
P1017．按用途管式加热炉大致可分为以下几类：炉管内进行化学反应的炉子、加热液体的炉子、加热气体的炉子和加热气、液混相流体的炉子。
P10$$燃料油的粘度是对其流动阻力的量度，它表征燃料油输送和雾化的难易程度。
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管式加热炉之在对流室中的辐射传热（1）
在对流室中的辐射传热
对流室中的辐射传热有两种情况:一是在对流室的人口处，即所谓遮蔽段的对流管，要接受由辐射室带人的辐射热;二是对流室的其他对流管，除主要接受烟气的对流传热外，同时还接受烟气本身的辐射热和炉墙的辐射热。
所以，在分析对流室的传热时，最好将遮蔽段与对流段分别加以讨论。
同时，将对流方式的传热量与辐射方式的传热量，一并计人对流管
的管外综合传热系数h rc之中。
故在计算总传热系数k c时，式(5-11)的光管管外膜传热系数h。
，或式(5-59)中的翅片管(或钉头管)的表面膜传热系数h f，都应用h rc来代替。
由辐射段带入的辐射热一一遮蔽段的传热
参见图5-18，一般为了提高对流段的传热速率，对流管多采用翅片管或钉头管，但遮蔽段的管子，则由于上述的原因，原则上不能采用翅片管和钉头管，而只能采用光管。
遮蔽管的管心距与管外径之比一般小于2，大多在1 .6~1.8之间。
例如，当管心距与管外径之比等于1.8时，查双排管的有效吸收因素α图表可知，第一排管的平均吸收因数为0.72，第二排管的平均吸收因数为0.21，两排合计为0.93，即辐射热量有93%被两排管子所吸收，剩下仅有7%的热量为后面数排管子吸收了。
所以可以认为遮蔽段只包括了两排炉管，而其余的管排则按对流段处理。
关于遮蔽管的详细计算方法，见第四章4t节，这里不再重复。
另外，还有一种简化处理法，即在计算辐射室传热量时，把遮蔽管视为一个平均吸收因数为1的当量冷平面管排，认为它是辐射吸热面的一部分；而在计算对流室传热量时，又把遮蔽管视为两排对流光管，认为它是对流吸热面的一部分。
这样计算足以保证整个炉子总吸热量的计算精度，但它不能直接反映出遮蔽管本身的详细工作状态。