引射式辐射管燃气燃烧器结构参数的设计理论与实验

摘要

油田加热炉是石油生产和集输过程中广泛使用的加热设备，在油田石油集输过程中，起着举足轻重的作用。大庆油田现有的加热炉以火筒式加热炉为主，火筒式加热炉炉胆长径比大，所用的大气式燃烧器组织的火焰长度较短，燃烧放热比较集中，长时间运行后，炉胆外壁严重结垢，炉膛传热性能变差，极易造成炉胆的局部烧损，不仅耗费大量资金用于维修，而且影响了正常生产。针对这一问题，哈尔滨工业大学设计了一种新型的引射式辐射管燃气燃烧器，并对这种新型燃烧装置的热工特性进行了试验研究，取得了良好的效果。
　　本课题在大庆油田油田加热炉上进行了现场实验，之后结合试验结果，在模化的加热炉试验台上，对引射式辐射管燃气燃烧器的热工特性进行了进一步试验研究，由此对引射式辐射管燃气燃烧器结构参数进行了优化设计。并利用蒙特卡洛法对火筒表面热流密度进行了计算，计算结果与实验结果进行了比对分析。
　　实验结果表明，改造后加热炉放热集中、火筒局部热负荷过高的问题得到了有效解决，同时，加热炉的效能也有了相当的提高。利用蒙特卡洛法来计算辐射管与被加热表面之间的辐射换热，得出的结果与实验测量结果对比后表明，计算结果满足工程计算精度要求。

目录

引射式辐射管燃气燃烧器结构 参数的设计理论与实验

THE THEORY AND EXPERIMENT ON THE STRUCTURE PARAMETER OF THE INJECTING RADIANT TUBE GAS-FIRED COMBUSTOR

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究的目的意义

1.2 国内外相关研究现状

1.3 本课题的研究内容

1.4 本章小结

第2章 油田加热炉现场试验

2.1 研究路线

2.2 试验流程

2.3 现用加热炉运行试验及分析

2.4 燃气燃烧器设计改造

2.5 现场试验

2.6 本章小结

第3章 实验室模化试验研究

3.1 试验系统及试验设备

3.2 工况设计及实验步骤

3.3 试验结果与分析

3.4 本章小结

第4章 辐射管辐射换热数值模拟

4.1 蒙特卡洛方法简介

4.2 蒙特卡洛法在辐射传热领域的应用

4.3 利用蒙特卡洛法计算辐射管燃气燃烧器的工作特性

4.4 计算结果与实验结果的对比分析

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理

致谢