HG/T 20541-2006
基本信息
标准号:
HG/T 20541-2006
中文名称:化学工业炉结构设计规定
标准类别:化工行业标准(HG)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
化学工业
结构设计
规定
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
HG/T 20541-2006.Design specification of structure of chemical industrial furnace.
1总则
1.0.1为规定化学工业炉炉型结构及设计原则,规定炉体结构和主要附属装置的设计、设置、选用的要求,特制定本规定。
1.0.2HG/T 20541主要适用于化工、石油化工装置管式炉及化工生产过程中受火焰直接加热、焙烧、焚烧及气化的圆简炉和箱式炉的设计,也适用于燃烧器,管架及管板,烟囱、烟道、调节挡板及通风设备,附件和构件设置、选用,测试及安全接口设置等的设计、选用。
HG/T 20541不适用于重油气化喷嘴等非燃料燃烧用的喷射器及混合器的设计。
HG/T 20541不适用于工程管道所用的管架的设计。
HG/T 20541不适用于桁架式高烟囱和带拉绳烟囱的设计。
1.0.3相关标准:
下列标准中的条款,通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的相关标准,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定,然而,鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的相关标准,其最新版本适用本规定。
钢制压力容器GB 150
环境空气质量标准GB 3059
固定式钢直梯安全技术条件GB 4053. 1
固定式钢斜梯安全技术条件GB 4053. 2
固定式工业防护栏杆安全技术条件GB 4053. 3
锅炉大气污染物排放标准GB 13271
压力容器波形膨胀节GB 16749
钢结构设计规范GB 50017
烟囱设计规范GB 50051
建筑物防雷设计规范GB 50057
钢结构工程施工质量验收规范GB 50205
标准内容
中华人民共和国行业标准
化学工业炉结构设计规定
Design specification of structure of chemical industrial furnaceHG/T 20541—2006
万须eeekeke-
主编单位:全国化工工业炉设计技术中心站批准部门:中华人民共和国国家发展和改革委员会实施日期:2007年4月1日
中国计划出版社
中华人民共利和国行业标准
化学工业炉结构设计规定
HG/T 20541—2006
全国化工工业护设计技术中心站主编
中国计划出版社出版
(地址:北京市西城区木棵地北里甲11号国宏大厦C座1层)(邮政编码:100038电话:6390643363906381)新华书店北京发行所发行
三河富华印刷包装有限公司印刷880×1230毫米
1/167.5印张
186千字
2007年2月第一版2007年2月第次印刷印数1—2000册
统-书号:1580058·841
定价:75.00元
中华人民共和国国家发展和改革委员会公告
2006年第71号
国家发展改革委批准《管道式离心泵》等87项行业标准(标准编号、名称及起始实施甘期见附件),其中机械行业标准74项、化工行业标准13项:批准《JB/T9008.1一2004钢丝绳电动芦第1部分:型式与基本参数.技术条件》和《J13/T 9008.2一2004 钢丝绳电动葫芦第 2部分:试验方法》2项机械行业标准修改单,现予公布,2项标准修改单自公布之日起实施。
以上机械行业标准由机械工业出版社出版,化工行业标准由中国计划出版社出版。
附件:13项化工工程行业标准编号及名称中华人民共和国国家发展和政革委员会二〇〇六年十月四日
附件:
标准编号
13项化工工程建设行业标准编号及名称标准名称
HG/T 20691—2006
HG/T 20694—2006
HG/T 20693—2006
HG/T21557.3—2006
HG/T20524—2006
HG/T 20525—2006
HG/T 20541—2006
HG/T 20542—2006
HG/T 20543--2006
HG/T 20544-2006
HG/T 20555—2006
IIG/T 21541—2006
HG/T 21545—2006
高压喷射注兼施工操作技术规程振动沉管灌注低强度混凝十桩施工技术规程岩土体现场直前试验规程设计规定塑料阶梯环填料
被代替标准编号
化工企业循环冷却水处理加药装置设计统一规定HG/T20524·1992化学工业管式炉传热计算设计规定化学工业炉结构设计规定
电石炉确筑技术条件
化学工业炉砌筑技术条件
化学工业炉结构安装技术条件
离心式压缩机基础设计规定
预埋件通用图
地脚螺栓(锚栓)通用图
注:以上标准白2007年4月1日起实施。HG/T 205251992
HG/T 20541—1992
HG/T20542—1992
HC/T20543—1992
HG/T 20514—1992
HG/T 20555—1993
HG/T 21544 —1992
HG/T 21545—1992
本规定根据国家发展和改革委员会发收办工业[2004]872号文和中国石油和化学工业协会中石化协科发[20041155号文的要求,由中国石油和化工勘查设计协会组织全国化工工业护设计技术中心站编制。
本规定是在原化学工业炉结构设计规定》(HG/T20541一1992)的基础上,根据多年实施取得的经验进行的修订。
在编制过程中,编制组开展了专题研究,进行了比较广泛的调套研究,总结了多年来化学工业炉结构设计的经验,提出了征求意见稿,并以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见,对主要问题进行了反复够改,最后经审查定稿。
本规定主要内容有:总则,炉型结构及设计原则,炉体结构,燃烧器,管架及管板,烟肉、烟道、调节挡板及通风设备附件和构件设置、选用,测试及安全接口设置。此外,为方使设计者使用列出了附录A、附录B、附录、附录D、附录E,附求I。最后还因编制要求在正文后编了“条文说明”本规定修订的主要内容有:
1.“第1章 总则\中修订了原引用标准的名称,代号,顺序号,增补了一些新的引用标准。2.对原规定的部分内容.根据多年来使用情况井对照相关标准及&石油天然气工业一般炼油装置用火焰加热炉(1S013705第-版2001.12.15)(以下简称1S013705),加以补充与调整:一“第2章炉型结构及设计原则”中,增加了辐射室平均热强度确定原则,调整了翅片、头的要求,新增了转油线与遮蔽管及其材质的要求及底烧箱式炉曾排的高度与宽度比。“第3章炉体结树中,调整了炉壳钢板的厚度及承压炉炉壳厚度的内穿。一“第4章燃烧器\中,修改了以燃烧器台数来确定最大与额定燃烧能力的关系,更符合使用条件;增加了燃烧器设计应符合强制性国家标准和地方法规、布置要求,过剩空气系数、安全运行及结构部件材料选用等内容。
一“第5章管架及管板\中,新增了根据炉子操作条件确定与烟气相接触时它们的设计温度、管架材料应由设计强度选摔的规定、对位于烟气接触侧端管板的保护等,“第6章烟卤、烟道、调节档板及通风设备”中,增加了设计荷载的确定与应力计算内容、烟固壳体设计温度、烟窗与烟道混凝十基础温度限制、风机布置及性能的补充要求,修改了烟肉衬里设置和烟幽度关系的条文。
一一“第7章附件和构件设置、选用”中,根据相关资料,增加了防爆门可按炉子热负荷设置的规定和吹灰管材质、规格、跨度要求以及平台与梯子的结构及梯子设计循载的规定。按照ISO1370元,增加并理顺了吹灰器的设置及其数量的要求。“第8章测试及安全接口设置”中,山IS013705,增加了空气预热器测温接口、空气预热器与空气管道的测压接口、带堵头的回弯头弯头箱灭火蒸汽接口的设置要求和辐射室、对流室烟气采样接口及接口位置的一般要求。1
一因现行标准对“金属波纹管膨胀节”的设计、制造、检验、验收、储存、安装及基本参数与尺让等作「全面规定·为此取消了原“附录F烟道热膨胀放其补偿计算”。本规定由中国石油和化学工业协会提出并归口。本规定的技术内由全国化工工业炉设计技术中心站(地址:天津市北辰区京津路521号,邮编:300400)负责解释。
本规定主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位:全国化工工业炉设计技术中心站参编单位:中国石化集团宁波工程有限公司主要起草人:张洽兴蒋自平乔桂芝郭文元于听洋
炉型结构及设计原则.
2. 1常用炉型特点及其选择
2. 2 管式炉设计的一般原则
2.3臂式炉主要结构及尺寸的确定原则3炉体结构
3.1 炉光
燃烧器
燃烧器的燃料和型式
燃烧器设计与选用
液体燃料燃烧器的设计与计算
4. 4气体燃料嫩烧器的设计与计算1.5油一气联台燃烧器
1. 6 燃烧器的结构
4.7儿种燃烧器的计算公式与例题5管架及管板
管架及普板的设置与选型要求
5.2弹簧支吊架
5.3管架、管板,导向架及其附件5. 4管架强度计算
6烟、烟道、调节挡板及通风设备6.1
调节挡板
通风设备
6. 5 材料
烟窗、烟道设计计算
6.7通风设计算
附件和构件设置,选用
看火门
7. 2防爆门
7.3人孔门
吹灰器与吹灰管
出灰门(或清扫孔)
+1++上
:(21)
(38)
(45)
7.6平台梯子
测试及安全接口设置
阅温接口
测压接口
灭火蒸汽接口
烟气采样接口
接口位置的般要求
附录 A炉村节点图
砖炉村
A.2附火浇注料炉封
耐火陶瓷纤维妇村
附录 B低压油燃烧器的计算
13.1计算公式
B.2计算例题
高压油燃烧器的计算
附录亡
C.1计算公式
C.2计算例题
附录D中高压扩散式煤气燃烧器的计算D,1中高压扩散式煤气燃烧器喷口(火孔)龈面积计算D.2中高压扩散式煤气燃烧器喷口(火孔)直径计算1D.3中高压煤气燃烧器的计算程存及例附录E管架、管板及导向架结构型式E.1垂直管管架
E.2水平管管架
E.3普板
导向架
附录F
烟肉高度计算
埋少和二氧化硫排放册计算
F. 2 烟因高度与抽力关系的计算F.3bZxz.net
烟气在烟道及姻因中温降计算
本规定用词说明
附:条文说明
(50)
(51)
(53)
(63)
(80)
(82)
(89)
1总则
1.0.1为规定化学工业炉炉型结构及设计原则,规定炉体结构和主要翻属装置的设计、设置,选用的要求,特制定本规定。
1.心、2本规定上要适用于化工,石油化工装置管式炉及化丁生产过程中变火焰直接加热、焙烧、焚烧及气化的圆筒炉和箱式炉的设计,也适用可燃烧,管架及管板,烟窗,烟道、调节挡板及通风设备,附件和构件设暨、选用,测试及安全接口设置等的设计,选用。本规定不适用于重油气化喷嘴等非燃料燃烧用的喷射器及混合器的设计。本规定不适用于工程管道所用的管架的设计。本规定不适用于架式高烟窗和带拉绳烟卤的设计。1.0.3相关标准:
下刻标准中的条款,通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的相关标准,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定,然而,鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的相关标谁,其最新版本适用本规定,钢制压力容器GB150
环境空气质量标准G13059
固定式钢直梯安金技术条件GB4053.1固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.2固定式工业防护栏杆安全技术条件GB4053.3锅炉大气污染物排放标准GB13271压力容器波形膨胀节:GB1674%
钢结构设计规范GB50017
烟窗设计规范GB 5005I
建筑物伤雷设计规范GB50057
钢结构工程施工.质量验收规范GB50205工业炉砌筑工程施_1及验收规范GB50211烧结普通砖GB/T5101
工业炉案保温技术通则GB,T 16618高算结构设计规范GI135
化学工业炉翻筑技术条件HG/T20543化学工业炉结构安装技术条件HG/T20541化学工业炉受压元件制造技术条件HG20545化学工业炉耐火、隔热材料设计选用规定HG/T20683化学T业炉金属材料设计选用规定HG/T20681
恒力弹赞支吊架JB/T8130.1
可变弹簧支吊架
JB/T8130.2
石油化工设备抗总鉴定标准
SH3001
2、炉型结构及设计原
2.1常用炉型特点及其选择
管式炉一般由辐射室、对流室(或余热回收装置)、燃料燃烧装置和通风装置组成。炉型可由结构外形、辐射管形式和燃烧器的布置加以分类。按炉子结构外形可分为圆简炉和箱式炉两大类。接辐射管形式可叮分立管式、水平管式、盘普(螺旋管和拱形管式炉。按燃烧器的布置方式可分为顶烧、底烧和侧烧炉。为适分某种工艺要求.可来用纯辐射型或纯对流型的炉子。2. 1.1 圆筒炉。
圆简炉实际上是圆简形立式加热炉,是-种应用广泛的炉型。具有炉体紧凑、结构简单、炉肾(特别是立管)吊挂支承方便、高合金耐热钢用量少,造价相应较低,热膨胀易处理、占地面积小,施工及检整方便的特点。
常用圆筒炉有纯辐射立式圆筒炉和辐射一对流型立式圆筒炉。1纯辐射立式圆简炉。
纯辐射立式圆简炉分立管式和盘管式两种,如图2,1.11和图2.1.1-2所示。它不设对流室,排烟温度商.热效率低,似结构最简单。盘管式炉有阴力降较小,誉系完全排空的特点。辐射管
燃烧器
图2.1.1-1纯辐射立管式圆简炉
一辐射管
燃烧器
图 2. 1. 1 2
2纯辐射盘管式圆简炉
对流管
辐射管
燃烧器
图2、11-5、辐射一对流型双展盘管式圆篇按结构简图如图 2.1. 2-2所示。辐射室项部为半顶,辐射管沿境垂直布置,该炉型既有立管式炉子的优点,又有一般立式炉对流室的布置方便、有利于提高炉了热效率的优点。辐射炉管的支吊-般设在炉项外部,高合金耐热钢耗量小。但因炉管是单面辐射,表面热强度较低,炉管排空及吹扫困难,炉子钢结构比较复杂。
对流管
对流管
辐射管
燃烧器
图2.1.21卧管立式炉
3辐射墙式炉。
辐射管--
攀烧器
图 2. 1. 2-2立管立式炉
图2.1.2-3所示为单排管双而辐射式炉,图2.1.2-4所示为双排管双面辐射式炉。辐射墙式炉主要特点是,燃烧器位于炉墙侧壁(侧烧式),采用气体燃料的无焰燃烧器或附墙火焰燃烧器加热·使整个墙达到高温形成射墙,促使炉管在长度方向和阅周方向的热强度分布均匀,并可5
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