《管式加热炉》详细介绍了管式加热炉的基本原理、工艺过程、设计方法和步骤以及节能等内容。总结了管式加热炉近年来在提高热效率、节能减排、防噪音等方面所取得的技术进步和新经验。
《管式加热炉》是介绍管式加热炉的基本原理、工艺过程、设计方法和步骤以及节能等内容的教材。可作为高等院校化学工程与工艺及相关专业本科生的教材，也可以作为从事化工设计、化工生产等工程技术人员的参考用书。
1 概述
1.1 管式加热炉的一般结构
1.1.1 辐射室
1.1.2 对流室
1.1.3 余热回收系统
1.1.4 通风系统
1.1.5 燃烧器
1.2 管式加热炉的主要工艺指标
1.2.1 热负荷
1.2.2 炉膛体积热强度
1.2.3 炉管表面热强度
1.2.4 加热炉的热效率
1.2.5 炉膛温度
1.2.6 炉管内的介质流速和全炉压力降
1.3 管式加热炉的主要类型
1.3.1 按外形分类
1.3.2 选择炉型的基本原则
2 燃烧过程计算
2.1 燃料的种类、组成及发热值
2.1.1 气体燃料
2.1.2 燃料油
2.1.3 燃料的发热值
2.2 理论空气量与过剩空气系数
2.2.1 理论空气量
2.2.2 过剩空气系数
2.3 烟气组成、烟气比焓和烟气量
2.3.1 燃料油的烟气组成、烟气比焓和烟气量
2.3.2 燃料气的烟气组成、烟气比焓和烟气量
2.4 管式加热炉的热平衡和热效率
2.4.1 热平衡
2.4.2 热效率
2.4.3 燃料用量
2.4.4 燃烧器数量的确定
3 气体和火焰的辐射
3.1 气体的热辐射
3.1.1 气体辐射的选择性
3.1.2 气体辐射和吸收在整个容积中进行
3.1.3 贝尔定律
3.1.4 平均射线行程（有效辐射层厚度）
3.1.5 水蒸气、 CO2和SO2的黑度
3.1.6 H2O和CO2的吸收率
3.1.7 烟气黑度和吸收率
3.2 火焰辐射
3.2.1 火焰类型及辐射特点
3.2.2 辉焰的黑度
4 辐射室传热计算
4.1 罗伯-依万斯法
4.1.1 辐射室的传热过程
4.1.2 辐射室的传热速率方程式
4.1.3 传热速率方程式中各参数的确定
4.1.4 辐射室热平衡方程式
4.1.5 图解法确定辐射室热负荷和烟气在辐射室出口的温度
4.1.6 罗伯-依万斯方法的编程数值计算法
4.2 别洛康法
4.2.1 别洛康法的基本方程式
4.2.2 别洛康法的解法
4.2.3 别洛康法的编程数值计算
4.3 蒙特卡罗法
4.4 辐射室表面热强度及主要结构尺寸的确定
4.4.1 辐射管表面热强度
4.4.2 辐射管表面积
4.4.3 辐射管管径
4.4.4 辐射管管心距
4.4.5 辐射室或炉膛尺寸
4.4.6 遮蔽管
5 对流室传热计算
5.1 对流室热负荷
5.2 平均传热温度差
5.3 对流室的主要尺寸
5.4 对流总传热系数
5.4.1 管内对流传热系数
5.4.2 管外综合传热系数
5.4.3 管外结垢热阻
5.4.4 对流室的总传热系数
5.5 对流室的总表面积与表面热强度
5.6 过热水蒸气管的计算
5.7 对流室管壁温度
5.7.1 光管管壁温度的计算方法
5.7.2 翅片管或钉头管管壁温度的计算方法
6 炉管内压力降
6.1 管内流速
6.2 无相变时的压力降计算
6.3 有相变时的压力降计算
6.3.1 汽化段炉管压力降的计算特点
6.3.2 流型及其判断
6.3.3 高流速限制
6.3.4 压力降计算
6.4 相平衡计算
6.5 热平衡计算
6.6 图解法
6.6.1 汽化点
6.6.2 汽化段炉管的当量长度
6.6.3 压力校核
6.6.4 加热段炉管的当量长度和压力降
7 自然通风和强制通风
7.1 烟气流动阻力
7.1.1 烟气流速
7.1.2 烟气沿烟道流动的压力降Δp1
7.1.3 局部阻力产生的压降
7.1.4 烟气流过对流室管排的压力降
7.1.5 烟气下行产生的压力降
7.2 自然通风及其烟囱高度
7.2.1 烟囱及炉子本身抽力
7.2.2 烟囱高度
7.2.3 烟囱直径
7.3 强制通风和风机的选用
7.3.1 引风机的压头
7.3.2 风道系统的压力降及通风机的压头
7.3.3 通风机和引风机的选用
7.3.4 烟囱高度的确定
8 燃烧器
8.1 燃料油的燃烧及燃料油燃烧器
8.1.1 液体燃料燃烧过程的特点
8.1.2 燃料油的雾化及雾化器
8.2 燃料气的燃烧和燃料气喷嘴
8.2.1 着火过程和强迫点燃
8.2.2 火焰传播
8.2.3 预混燃烧和预混式燃料气喷嘴
8.2.4 扩散燃烧和外混式燃料气喷嘴
8.2.5 半预混式燃料气喷嘴
8.3 配风器
8.4 燃烧道和预燃筒
8.5 管式加热炉用燃烧器
8.5.1 管式加热炉用燃烧器的选用注意事项
8.5.2 油-气联合燃烧器
8.5.3 燃料气燃烧器
8.5.4 节能和环保型燃烧器介绍
8.5.5 燃料系统
9 管式加热炉的节能技术
9.1 提高管式加热炉热效率的方法
9.1.1 加热炉的热效率
9.1.2 优化换热流程，提高换热终温，降低管式加热炉热负荷
9.1.3 集中回收余热
9.1.4 降低排烟温度（减少排烟热损失）
9.1.5 降低过剩空气系数
9.1.6 减少不完全燃烧损失
9.1.7 减少散热损失
9.2 低温露点腐蚀及其安全预防措施
9.2.1 低温腐蚀机理
9.2.2 影响低温腐蚀的因素
9.2.3 烟气露点温度的确定
9.2.4 防止低温腐蚀的措施
9.3 利用烟气余热预热空气
9.3.1 钢管式空气预热器
9.3.2 玻璃管空气预热器
9.3.3 热管空气预热器
10 燃烧污染与防治
10.1 燃烧与大气污染物
10.2 烟尘污染及其防治
10.2.1 燃烧烟尘的种类
10.2.2 影响烟尘生成的因素及其控制途径
10.3 硫氧化物的生成与防治
10.3.1 SOx的生成与危害
10.3.2 SOx的防治方法
10.4 NOx的生成与控制
10.4.1 NOx的种类与生成机理
10.4.2 影响NOx的因素
10.4.3 减少NOx生成的措施
10.5 燃烧噪声与控制
10.5.1 噪声的特性
10.5.2 燃烧噪声的类型（噪声源）和噪声标准
10.5.3 燃烧噪声的形成机理及其控制方法
附录1 国产炉管规格
附录2 管式加热炉炉管内膜结垢热阻
附录3 炼油厂加热炉炉管材料选用
附录4 气体发热值
附录5 常用燃料性质
附录6 气体热焓
附录7 辐射换热的几何特性及角系数
附录8 管式加热炉中辐射面对管排的角系数
参考文献
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