1.导热油炉设计

   导热油炉设计是以传热、燃烧、流体力学、结构力学、耐热材料学的技术为主,综合考虑各种因素,其中设计者的经验是非常重要的。通常工艺设计和燃料特性是由用户提供给热油炉设计人员的,而燃烧设计和结构设计与流动设计主要由导热油炉设计者来承担。当进行热油炉设计时,必须明确导热油炉用于何种工艺装置,要达到什么目的。明确了使用要求,导热油炉设计者才能对其运行性、热强度、炉管材质、保养措施等予以充分注意。��设计热油炉时必须清楚导热油的比重、粘度、比热、导热系数等物性数据,这些数据是计算导热油炉内热平衡、炉管内油膜传热系数、炉管内压力损失所必需的。

    炉管平均热强度是指炉管吸热量除以炉管外表面积。如果平均热强度相当高,则炉管内壁侧的油膜温度会上升,导热油会产生热分解,从而会在管内壁出现结焦。因此,对于导热油炉的辐射室,可以根据火焰的燃烧情况,通过经验数据来确定炉管规格与数量、辐射段

结构与尺寸、导热油流速和流量。

2.燃烧设计

    在燃烧所产生的热量中,除炉管内导热油所吸收的有效热量外,还有烟气排出的热损失和炉墙散热损失。由于炉墙散热损失相对小一些,所以导热油炉的热效率是受烟气排出热损失的大小所支配的。而烟气排出热损失是由烟气排放量和排放温度所决定的,故为了提高导热油炉的热效率,可以降低过剩空气率,另外也可以降低排烟温度。但是,要想降低排烟温度,就必须增加炉子的传热面积,这样就会提高制造成本。同时排烟温度还会因热油炉的大小和所采用的燃料而异,一般排烟温度要比导热油进口温度高出100~150。但是,如果设置了空气预热器,排烟温度有时会比导热油的进口温度还要低。

3.燃烧室设计

    导热油炉的燃烧室就是辐射段,燃烧必须在此完成,并且火焰不能舐烧炉管。因此,燃烧室的结构尺寸、炉排的形状大小、燃烧器的热负荷与布置方式都是燃烧室设计的主要内容,而最重要的是燃烧室要有足够的容积。通过燃烧总发热量除以燃烧室的容积得到单位容积的燃烧发热量,以此检查燃烧室的大小。另外,燃烧室的尺寸还会因导热油炉的不同形式而发生变化。

对于燃油或燃气型热油炉,即使燃烧室的容积是足够的,也应注意不能使烧嘴的火焰直接接触到炉管。烧嘴的火焰长度和直径因燃料种类、烧嘴型式、通风方法、有无空气预热而异。由于没有适合所有情况的方法,所以燃烧室的设计最好由具有实际经验的设计人员进行判断设计。