本文選題：加熱爐 + 大開孔��； 參考：《北京化工大學(xué)》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(yùn)行設(shè)備,能夠利用燃料在爐膛當(dāng)中燃燒所生成的高溫火焰及煙氣作為熱源,對(duì)管路里面的流動(dòng)油品進(jìn)行加熱,從而達(dá)到工藝溫度標(biāo)準(zhǔn),為原油或者是油品的分餾、裂解以及反應(yīng)等提供熱量支持,確保生產(chǎn)可以進(jìn)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(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全尤為重要。目前國(guó)內(nèi)的加熱爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本依靠傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,主要依靠常用的理論以及經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定結(jié)構(gòu)參數(shù),由于現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段匱乏,設(shè)計(jì)方法保守,導(dǎo)致效率低下,且成本較高。本論文以工程實(shí)踐為例,就四個(gè)典型問(wèn)題,開展以下力學(xué)分析：(1)采用有限元法,對(duì)煙囪大開孔的兩種補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析。結(jié)果表明,在限制變形方面,在開孔兩側(cè)豎直布置兩根角鋼,同時(shí)在接管四周布置加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)要明顯優(yōu)于僅在開孔兩側(cè)豎直布置兩根T型鋼的結(jié)構(gòu)。(2)通過(guò)三維結(jié)構(gòu)分析法以及STAAD.Pro完成對(duì)加熱爐結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建工作,并借助結(jié)構(gòu)軟件分析來(lái)獲得各個(gè)結(jié)構(gòu)應(yīng)力和內(nèi)力。相對(duì)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)符合剛度和強(qiáng)度的需求。安裝簡(jiǎn)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(qiáng)度,抗震性能較為突出。(3)采用有限元法,對(duì)傳統(tǒng)爐管吊鉤和新型吊鉤結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析。相對(duì)于傳統(tǒng)吊鉤,優(yōu)化后的吊鉤符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的承壓需求。較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加省材,且高應(yīng)力區(qū)域明顯減少。(4)將SCR脫硝系統(tǒng)經(jīng)改造引進(jìn)到加熱爐設(shè)備中,通過(guò)對(duì)SCR反應(yīng)器及出入口煙道內(nèi)煙氣流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行CFD模擬計(jì)算,獲得了煙氣流動(dòng)及NH3濃度分布的詳細(xì)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(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE963

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本文編號(hào)：1776980