本文選題：加熱爐 + 大開孔��； 參考：《北京化工大學》2016年碩士論文

【摘要】：管式加熱爐作為煉油廠及石油化工廠的重要運行設備,能夠利用燃料在爐膛當中燃燒所生成的高溫火焰及煙氣作為熱源,對管路里面的流動油品進行加熱,從而達到工藝溫度標準,為原油或者是油品的分餾、裂解以及反應等提供熱量支持,確保生產(chǎn)可以進行下去。由于加熱爐的工作環(huán)境比較特殊,如高溫、高壓及腐蝕性環(huán)境,所以其結構的設計安全尤為重要。目前國內(nèi)的加熱爐結構設計基本依靠傳統(tǒng)設計方法,主要依靠常用的理論以及經(jīng)驗公式來確定結構參數(shù),由于現(xiàn)代設計手段匱乏,設計方法保守,導致效率低下,且成本較高。本論文以工程實踐為例,就四個典型問題,開展以下力學分析：(1)采用有限元法,對煙囪大開孔的兩種補強結構進行應力分析。結果表明,在限制變形方面,在開孔兩側豎直布置兩根角鋼,同時在接管四周布置加強筋的結構要明顯優(yōu)于僅在開孔兩側豎直布置兩根T型鋼的結構。(2)通過三維結構分析法以及STAAD.Pro完成對加熱爐結構模型的構建工作,并借助結構軟件分析來獲得各個結構應力和內(nèi)力。相對于傳統(tǒng)結構,優(yōu)化后的結構符合剛度和強度的需求。安裝簡單快捷,而且能夠有效保證工程質(zhì)量水平。具有良好的等強度,抗震性能較為突出。(3)采用有限元法,對傳統(tǒng)爐管吊鉤和新型吊鉤結構進行應力分析。相對于傳統(tǒng)吊鉤,優(yōu)化后的吊鉤符合相關標準的承壓需求。較傳統(tǒng)結構更加省材,且高應力區(qū)域明顯減少。(4)將SCR脫硝系統(tǒng)經(jīng)改造引進到加熱爐設備中,通過對SCR反應器及出入口煙道內(nèi)煙氣流動過程進行CFD模擬計算,獲得了煙氣流動及NH3濃度分布的詳細信息,從而選出最優(yōu)化的煙道形式。
[Abstract]:As an important operating equipment in the refinery and petrochemical plant, the tubular reheating furnace can use the high temperature flame and flue gas generated by the combustion of fuel in the furnace as the heat source to heat the flowing oil in the pipeline, thus reaching the standard of the process temperature, providing the heat support for the fractionation, cracking and reaction of the crude oil or the oil. To ensure that the production can go on. Because the working environment of the heating furnace is very special, such as high temperature, high pressure and corrosive environment, the design safety of its structure is particularly important. This paper takes engineering practice as an example to carry out the following mechanical analysis on four typical problems: (1) the finite element method is used to analyze the stress of the two reinforcing structures of the large open hole of the chimney. Two angle steel, at the same time the structure of reinforcing bars around the nozzle, is obviously better than the structure of two T steel on both sides of the hole. (2) the construction of the structure model of the heating furnace is completed by the three-dimensional structural analysis and STAAD.Pro, and the structural stress and internal force are obtained with the aid of the structural software analysis. Structure, the optimized structure conforms to the demand of stiffness and strength. The installation is simple and quick, and it can effectively guarantee the quality of the engineering. It has good equal strength and strong seismic performance. (3) the finite element method is used to analyze the stress analysis of the traditional pipe hook and new hook structure. The standard pressure demand is more economical than the traditional structure, and the high stress area is obviously reduced. (4) the SCR denitrification system is introduced into the heating furnace equipment. The detailed information of the flue gas flow and the distribution of NH3 concentration is obtained by CFD simulation calculation of the flue gas flow process in the SCR reactor and the inlet flue. The form of the flue.

【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE963

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本文編號：1776980