圆筒设备外壁温度及热量损失计算

文摘   科学   2024-07-18 21:37   广东  

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      前几期的文章中有介绍了管道和设备的保温计算、热损失计算及伴热计算,如需了解详情或需要计算书,可在公众号首页搜索“保温”关键词或点击以下链接进入。

工艺管道保温层厚度及热损失计算

设备保温层厚度及热量损失计算

设备保温层厚度及伴热管计算

工艺管道允许温降时保温层厚度及热损失计算

      本文主要讲解锅炉、焚烧炉、热炉等圆筒形炉式设备外壁温度计算及热损失计算。炉式设备内部温度很高(500~2000°C甚至更高),热炉本体是由耐火材料、保温材料、绝热材料砌筑在炉排上部的腔体,外包钢板以防烟气泄漏并使炉本体表面温度小于50℃。

1,耐火材料分类及选型

      耐火材料种类繁多、用途各异,耐火材料的分类方法很多,其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种方法。

根据耐火度的高低分:
普通耐火材料:
1580℃~1770℃
高级耐火材料:1770℃~2000℃
特级耐火材料:>2000℃

按化学矿物质组成进行分类可分为硅质、硅酸铝质、刚玉质、镁质、镁钙质、铝镁质、镁硅质、碳复合耐火材料、锆质耐火材料、特种耐火材料等多种。
      此种分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基本组成和特性,在生产、使用、科研上是常见的分类法,具有较强的实际应用意义。

      每一类耐火材料的导热系数都相差较大,选择耐火材料需根据耐火温度,材质密度、材料的导热系数和价格等多重因素来决定。
      计算文档内有常用耐火材料的使用温度和导热系数等详细数据。

2,圆筒设备外壁温度及热量损失计算

      以某工厂实际的案例,通过参考资料的公式及计算逻辑,编写了圆筒设备外壁温度及热损失计算。
      设备内由高铝砖和轻质隔热砖两种耐火材料砌成,设备钢板外壁有硅酸铝纤维板保温,设备内运行温度有1200~1500°C。

      两层耐火材料的导热系数分别为1.5W/(mK)、0.4W/(mK),计算设备外壁温度、保温层外温度和热量损失,各项参数及计算数据如下。


      本计算表分设备及环境等基础输入数据、隔热层外壁温度及热量损失计算,黄底单元格为输入的参数数据,蓝底单元格为计算数据。
      计算数据与实测数据相差10%左右,属于可接受范围,计算数据受环境温度和风速影响。

      参考资料:《实用供热空调设计手册》( 第二版 上册) & 《化工工艺设计手册》(第四版 上册)

   本文的计算书是根据参考资料精心编辑的,并与实测温度相差较小,具有较高可信度,如果你需要该计算文档可留言或加管理员微信,发5元红包,即可获取。


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