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目 录1

第十三章 一段蒸汽转化炉1

第一节 概述1

一、甲烷蒸汽转化的基本原理1

二、蒸汽转化法的现状和发展趋势1

二、30万吨／年合成氨厂用85kgf/cm2

三、水碳比和空速的影响3

四、反应热和热量沿转化管长度方向的分布3

六、转化管长度和直径的确定4

第二节 炉型及结构4

一、炉型4

（一）顶烧方箱炉4

（二）侧烧箱式炉4

（三）梯台炉4

二、主要炉型特点4

五、流量分配和转化管压力降的关系4

（一）辐射室结构特点7

（二）对流室结构特点11

三、转化管管系11

（一）转化管管系分类11

（三）管径12

（四）管系零部件12

（二）转化管管系特点12

四、辐射室炉墙结构28

（一）炉顶结构29

（二）炉墙结构29

（三）炉底结构29

第三节 年产三十万吨合成氨厂一段炉简介33

一、工艺特性33

二、工艺流程和设计参数33

三、烘炉要点37

第四节 一段转化炉的计算38

一、辐射室传热核算38

（一）燃料燃烧计算38

（二）辐射室热平衡41

（三）辐射室的计算42

（二）对流室热平衡45

（一）已知条件45

二、对流室的传热核算45

（三）Q—t图46

（四）混合气预热器的计算47

（五）蒸汽过热器（二）翅片管的计算50

（六）蒸汽过热器（三）的计算52

（一）已知条件57

（二）阻力计算57

三、一段转化炉阻力计算57

（三）引风机计算66

第十四章 烃类裂解炉67

第一节 概述67

一、管式裂解炉的特点67

（一）原料的影响67

（二）裂解深度的影响68

（三）裂解温度与物料在管内停留时间的影响69

（四）稀释蒸汽的作用69

（四）水平管改为竖管70

（三）炉管材料高级化70

（一）提高裂解深度、缩短停留时间70

二、管式裂解炉的发展概况70

（二）缩小炉管直径70

一、斯通韦勃斯特USC型裂解炉71

（五）均匀加热炉管71

第二节 常用裂解炉简介71

二、鲁姆斯SRT型裂解炉73

三、福斯特惠勒型裂解炉81

四、“三菱”倒梯台裂解炉82

第三节 管式裂解炉的设计85

（一）炉膛的宽度85

一、管式裂解炉炉膛尺寸的确定85

（二）辐射室炉膛高度及长度86

二、烧嘴位置及其数量的确定86

三、裂解炉对流段结构设计要点86

（一）遮蔽管86

（二）对流段管组的膨胀及支点86

（三）对流段预热器管子的排列86

（四）对流段炉墙至管子间距的确定86

（五）翅片管的结构设计87

二、热平衡计算88

一、设计条件88

第四节 SRT－Ⅱ型裂解炉的计算88

三、燃料燃烧计算90

四、辐射室计算92

五、对流段的传热计算96

六、烟气侧的阻力计算107

（二）气化炉衬里114

（一）气化炉的高径比及其容积的确定114

一、六万吨氨厂用30kgf/cm2加压气化炉的结构114

第二节 气化炉的结构114

第一节 概述114

第十五章 重油气化炉114

（三）气化炉炉顶结构117

（四）气化炉气体出口结构117

（五）气化炉的砖支撑结构118

（六）气化炉壳体118

（七）气化炉及衬里的温度测量118

（二）结构特点与改进122

（一）85kgf/cm2加压气化炉结构概述122

加压气化炉的结构122

三、气化炉砌筑技术要求及烘炉123

（一）耐火砌体的砌筑技术要求123

（二）耐火砌体的烘炉和升温123

第三节 气化炉的计算123

一、气化炉容积，直径和高度的计算123

二、气化炉耐火保温层的计算124

第四节 重油气化喷嘴127

一、对重油气化喷嘴的主要要求127

三、气化炉壳体的强度计算127

二、重油气化喷嘴的主要类型129

（一）二套管外混合式喷嘴129

（二）三套管式喷嘴129

（三）二次气流雾化双套管喷嘴129

（四）中心管走氧的二套管喷嘴131

三、重油气化喷嘴的设计、选材和检修131

（一）雾化剂的膨胀比与油压131

（二）雾化角131

一、二套管外混合式重油喷嘴的设计计算134

第五节 喷嘴的设计计算134

（一）基础数据134

（四）喷嘴材料的选择134

（五）喷嘴的检修134

（三）关于喷嘴的负荷134

（二）重油系统阻力降计算135

（三）氧一蒸汽系统的阻力降计算139

二、三套管喷嘴的设计计算144

（一）基础数据144

（二）喷嘴内物料导管直径的计算144

（三）油－蒸汽螺旋体尺寸的确定145

（四）氧气螺旋体尺寸的确定146

（五）蒸汽系统阻力计算147

（六）油－蒸汽喷口直径的确定150

（七）油系统阻力降计算151

（八）氧气系统阻力的计算151

第十六章 废物焚烧炉154

第一节 概述154

一、固体废物的种类，焚烧形态及焚烧特点154

二、液体废物的种类，焚烧过程及焚烧特点155

三、气态废物的种类，燃烧形式及特点156

一、焚烧温度157

第二节废物焚烧的基本工艺条件157

二、停留时间158

三、空气需要量158

四、废物发热量159

五、废物的形态及有关物理特性161

六、焚烧炉设计压力161

七、废物焚烧后的组分情况及其后处理161

第三节废物焚烧处理方式161

一、固体废物焚烧处理方式及其工艺流程162

二、废液焚烧处理的方式及其工艺流程167

三、废气焚烧处理方式及其工艺流程171

第四节 废物焚烧炉设计原则172

一、焚烧炉炉膛尺寸的确定172

二、焚烧炉燃烧装置与炉膛结构的布置173

三、焚烧炉炉衬材料的选用和炉衬结构的设计174

四、废物焚烧炉对废物的适应性175

第五节 各类焚烧炉结构型式175

一、固体废物焚烧炉175

（一）炉排型焚烧炉176

（二）炉床式焚烧炉178

（三）沸腾床焚烧炉180

二、液体废物焚烧炉184

（一）转杯式机械雾化废液喷嘴及其卧式圆筒型焚烧炉184

（二）加压机械雾化片式废液喷嘴及其焚烧炉186

（三）旋流式废液喷嘴及其焚烧炉188

（四）蝶形旋流式废液喷嘴及其焚烧炉188

（五）蒸汽雾化废液喷嘴及其焚烧炉188

（六）低压空气雾化式废液喷嘴及其焚烧炉191

（七）高压空气雾化式废液喷嘴及其焚烧炉192

（八）组合式废液喷嘴及其焚烧炉192

三、气体废物焚烧炉194

（一）通道式废气焚烧炉195

（二）扩散式烧嘴型废气焚烧炉195

（三）旋风式废气焚烧炉196

（四）采用组合式烧嘴的废气焚烧炉196

四、国内部分焚烧炉199

第六节 焚烧炉的热工计算203

第十七章 热载体炉207

第一节 概论207

第二节 联苯类热载体及联苯炉208

一、二苯混合物208

（一）二苯混合物的特点208

（二）二苯混合物的主要物性参数209

（三）二苯混合物的热稳定性213

（一）三联苯的基本特点215

二、三联苯215

（四）二苯混合物的再生215

（二）三联苯的物化参数216

（三）三联苯的使用要求及存在问题216

三、联苯炉217

（一）火管式联苯炉220

（二）水管式联苯炉220

（三）圆筒联苯炉221

（四）多层盘管式联苯炉223

第三节 热油类热载体及热油炉223

一、透平油224

（一）芳烃三线油的物理性质225

（二）芳烃三线油在不同温度下的物性数据225

（三）芳烃三线油作热载体要注意的几个问题225

二、芳烃三线油225

三、YD导热油226

（一）YD导热油的物性参数227

（二）YD导热油作热载体使用要注意的几个问题227

四、热油炉227

（一）热油炉分类及特点227

（二）几种典型的热油炉230

第四节 热载体加热的典型流程232

一、二苯混合物的加热流程232

（一）二苯混合物自然循环流程232

（二）二苯混合物液体加热强制循环流程233

一、热载体的选择235

二、炉型的确定235

三、提高效率、节约能源235

第五节 热载体炉的设计235

二、热油热载体的加热流程235

四、流速的确定和管材的选择236

五、炉内传热的计算236

六、热载体炉传热计算236

（一）加热炉已知条件236

（二）燃料燃烧计算237

（三）热平衡计算238

（四）辐射室传热计算239

（五）对流部分传热计算241

第十八章 管式加热炉244

第一节 常用管式炉244

一、概述244

二、圆筒炉244

（一）全辐射蛇管式圆筒炉244

（二）全辐射立管式圆筒炉244

（三）带有对流室的圆筒炉244

（四）大型圆筒炉244

三、立式炉244

（四）立管立式炉246

（三）多室立式炉246

（五）拱门形立式炉246

（一）单室立式炉246

（二）双炉膛立式炉246

四、箱式炉247

（一）小型箱式炉247

（二）双炉膛箱式炉247

（三）多室箱式炉247

（四）双面辐射卧管箱式炉247

（五）双面辐射立管箱式炉247

（六）双面辐射双管箱式炉247

（七）顶部烧嘴箱式炉247

五、梯台炉247

（二）辐射与对流传热面积的关系249

（四）烧嘴布置249

（三）烧嘴能量249

（五）无焰燃烧与附墙火焰249

（一）提高炉管热强度249

二、设计中应注意的问题249

一、炉型选择249

第二节 炉型选择与设计249

（六）炉管的排列250

（七）炉膛空间250

（八）蓄热量250

（九）余热250

（十）大型化问题250

（一）主要设计参数的选择251

三、管式炉设计251

（二）推荐的尺寸数据252

（三）配件的设置253

（四）其它255

四、加热炉安装一般要求257

第三节 圆筒炉259

一、概述259

二、圆筒炉的结构259

（一）炉底支脚259

（二）辐射室259

（三）对流室260

（六）配件及通用件261

（七）平台、梯子261

（五）烟囱261

（四）管板和管架261

三、圆筒炉和立式炉比较262

四、圆筒炉计算例题263

第十九章 碎煤加压气化炉266

第一节 概述266

一、碎煤加压气化原理269

二、影响加压气化的因素270

三、碎煤加压气化的特点271

一、加压气化中间试验炉272

第二节加压气化炉各炉型的特性272

二、云南解放军化肥厂气化炉273

三、直径2.8m碎煤加压气化炉274

（一）结构特征274

（二）主要设计参数274

四、第三代加压气化炉275

（一）主要设备及规格性能275

（二）气化装置主要技术指标275

（三）装置的主要结构特点275

第三节加压气化炉的主要部件275

（一）下煤闸门的型式276

一、加料装置276

（三）煤箱上阀与煤箱下阀277

（二）煤箱277

（四）加煤过程280

二、炉体281

（一）外筒体的设计283

（二）内筒体的设计283

三、炉上部机构285

（一）煤裙板285

（二）布煤器和搅拌器286

（一）炉篦289

四、炉下部装置289

（二）刮刀292

（三）炉篦传动机构293

（四）炉篦轴承294

（五）转轴密封295

五、灰箱296

（一）灰箱体296

（二）密封阀门297

（三）排灰过程示例299

第四节加压气化生产工艺流程简述300