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FRNC5PC工艺计算软件操作指南(DOC 34页).doc
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FRNC5PC工艺计算软件操作指南(DOC 34页).doc
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FRNC-5PC 工艺计算软件操作指南
目 录
1 总则................................................................................................................................................................2
1.1 主要应用..................................................................................................................................................2
1.2 相关标准及参考书籍..............................................................................................................................2
2 软件简介........................................................................................................................................................3
2.1 软件使用范围..........................................................................................................................................3
2.1 软件计算方法..........................................................................................................................................4
2.1.1
固定发热量(固定燃料量)
...........................................................................................................4
2.1.2
固定热负荷
.......................................................................................................................................4
3 输入部分........................................................................................................................................................5
3.1 燃烧室输入..............................................................................................................................................5
3.1.1 Characteristic....................................................................................................................................6
3.1.2 Furnace type.....................................................................................................................................6
3.1.3 Furnace dimension............................................................................................................................7
3.1.4 Flue Gas “Take-Off”.........................................................................................................................8
3.1.5 The ID’s of Coil Sections in Firebox.................................................................................................9
3.2 对流室输入............................................................................................................................................10
3.2.1 Characteristic..................................................................................................................................10
3.2.2 Internal Duct Dimensions...............................................................................................................10
3.2.3 Coil Section, Q-Bank, or Air Preheater ID.....................................................................................11
3.3 烟囱输入................................................................................................................................................11
3.3.1 Characteristic..................................................................................................................................11
3.3.2 Geometry.........................................................................................................................................12
3.4 管路输入................................................................................................................................................12
3.4.1 Geometry.........................................................................................................................................13
3.4. 2 Process fluid...................................................................................................................................13
3.4.3 Geometry I.......................................................................................................................................14
3.4.4 Geometry II.....................................................................................................................................14
3.4.5 Additional data................................................................................................................................16
3.4.6 Additional data................................................................................................................................17
3.5 炉管数据输入........................................................................................................................................18
3.5.1 General characteristics...................................................................................................................18
3.5.2 Fin type and diameter.....................................................................................................................19
3.5.3 Fin data...........................................................................................................................................20
3.6 物料数据输入........................................................................................................................................21
3.6.1 Process stream Characteristic........................................................................................................21
3.6.2Condition..........................................................................................................................................21
3.7 燃烧数据输入........................................................................................................................................22
3.7.1 Firing data......................................................................................................................................22
3.7.2 Bridge wall temperature..................................................................................................................24
3.7.3 Fuel #1............................................................................................................................................24
3.8 燃料数据输入........................................................................................................................................25
3.8.1 Identification...................................................................................................................................25
3.8.2 Composition....................................................................................................................................26
......................................................................................................................................................................26
3.9 热损失输入...........................................................................................................................................26
3.10 注入水蒸气/水数据.............................................................................................................................27
3.11Q-Bank 输入..........................................................................................................................................28
3.12 空气数据输入......................................................................................................................................28
3.13 空气预热器输入..................................................................................................................................29
3.13.1 General Characteristic.................................................................................................................30
3.13.2 Specification..................................................................................................................................30
3.14 物理数据输入......................................................................................................................................31
FRNC-5PC 工艺计算软件操作指南 第 1 页 共 33 页
3.14.1
自动生成的物理性质
...................................................................................................................31
3.14.2
直接输入的物理数据
...................................................................................................................32
3.14.3
仅仅生成的物理属性数据
...........................................................................................................32
4 输出部分......................................................................................................................................................32
4.1 输入数据的重现....................................................................................................................................32
4.2 输入数据的处理....................................................................................................................................32
4.3 物理属性数据的重现............................................................................................................................33
4.4 计算过程输出........................................................................................................................................33
4.4 最终结果输出........................................................................................................................................33
1 总则
1.1 主要应用
本手册规定了 FRNC-5PC 软件的使用方法和步骤等。
本手册适用于以气体、液体为燃料的管式加热炉、裂解炉、烃类转化炉等常用
的工业炉的传热计算。
1.2 相关标准及参考书籍
DIRECT FIRED HEATER SIMULATION SOFTWARE COMPUTER MANUAL
PFR 公司加热炉模拟软件操作指南
HG/T 20541-2006 化学工业炉结构设计规定
HG/T 20525-2006 化学工业管式炉传热计算设计规定
SH/T 3036-2003 一般炼油装置用火焰加热炉
SH/T 3045-2003 石油化工管式炉热效率设计计算
SY/T 0538-2004 管式加热炉规范
SY/T 0540-2006 石油工业用加热炉型式与基本参数
钱家麟等.管式加热炉(第二版).中国石化出版社.2009.9
李少萍、徐心茹。石油加工过程设备.华东理工大学.2009.5
FRNC-5PC 工艺计算软件操作指南 第 2 页 共 33 页
2 软件简介
FRNC-5PC 软件是 PFR 公司的一款加热炉工艺计算软件,它的适用范围包括炼
油厂除制氢转化炉外的所有加热炉,既可以用于新炉子的设计计算,迅速的进行多
方案比较和优化设计;也可以模拟在役炉子的操作工况,对操作数据进行评价以改
善工艺操作,预测物料组成、注汽(水)量和位置以及燃料类型等的改变对加热炉
的影响,目前我国北京院、洛阳院等设计院的加热炉工艺计算都使用的是这个软件。
2.1 软件使用范围
FRNC-5PC 软件能对炼油厂和石化厂大部分的加热炉进行性能模拟和效率预测,
其中包括:
常压炉 减压炉
重整炉 焦化炉
减粘炉 煤炭液化炉
余热回收和蒸汽发生炉 重沸炉
润滑油馏分油和蜡加热炉 热解炉
加热炉关键的过程和条件都可以在加热炉任何部位进入、输出,流程模拟、预
测热量转换和压降等方法先进科学。
可以模拟加热炉的部分包括:
综合工艺过程 多个盘管布局
多个燃烧室 多个管路和翅片类型
对流室部分 转油线
管道 流体形态
FRNC-5PC 工艺计算软件操作指南 第 3 页 共 33 页
烟囱 配件
FRNC-5PC 软件的计算范围包括:
辐射及全炉热效率 两相流流型
火墙温度 两相流沸腾形式
各部位烟气温度 两相流传热及压降
辐射及对流热强度 烟气侧传热及抽力
管壁金属温度 露点腐蚀温度
翅片或顶头尖端温度 烘炉预测
该软件可以模拟多股物料的复杂工况,对工艺、设计和运营部门的工程师来说,
它是一个科学、节省时间的高效软件。
2.1 软件计算方法
该软件可以按照两种方式进行模拟,一种是固定发热量(固定燃料量),另一种是
固定热负荷。
2.1.1 固定发热量(固定燃料量)
即燃料速率由用户给定,软件计算出热负荷(吸热量)、每种物料的最终条件
和中间结果以及其它性能参数,其计算步骤如下:
2.1.2 固定热负荷
FRNC-5PC 工艺计算软件操作指南 第 4 页 共 33 页
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