研究生姓名：牛大群
论文题目：瓦斯——半焦混烧加热炉研发
论文摘要：针对传统瓦斯加热炉存在的一些问题，本文根据实际工程的需要，从理论分析、技术研究、工业应用等方面进行探讨，提出了采用两级加热系统的新工艺来解决这些问题。即：新型管式循环瓦斯加热炉在油页岩干馏工艺中向干馏炉供给连续、均衡、稳定的700℃左右的热瓦斯，保证干馏过程正常进行。本文主要完成了新型管式循环瓦斯加热炉第一级瓦斯——半焦混烧加热炉的设计，并开发了瓦斯——半焦混烧加热炉辅助设计软件，为瓦斯——半焦混烧加热炉的设计提供了一个可靠的平台。通过瓦斯——半焦混烧加热炉辅助设计软件，我们可以得到半焦的燃烧特性，以及加热炉的热工性能参数。本文还对换热器进行了经济分析，得到换热器最经济的运行状况。由于油页岩及半焦中含有无机和有机硫化物，容易产生高温硫腐蚀，是金属受热面常见的腐蚀形式之一。本文对油页岩及半焦中含有无机和有机硫化物在高温下发生硫腐蚀进行了分析。
本文的主要工作有：
    基于燃烧理论，开发了半焦热工特型计算模块，对半焦的燃烧特性进行了分析。
    根据经典燃料燃烧理论理论，开发了瓦斯——半焦混烧加热炉燃料配比计算模块。根据具体工程数据，利用该模块求解出加热炉合理的燃料配比。
    对低温级换热器的工况进行了热力计算，为换热器设计奠定基础；利用热力计算对它进行传热等方面的定量分析，对换热器性能进行评价。
    对油页岩及半焦中含有无机和有机硫化物在高温下发生硫腐蚀进行分析。对金属腐蚀性比较强的主要是单质硫和硫化氢。
    提出管状换热器经济流速的理论分析方法。通过对管状换热器流体的经济流速的分析，综合各种因素，提出流体流速与年费用的函数关系式，并采用函数微分法计算流体经济流速。