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1、本讲主要内容,加热炉原理及结构（第一章） 加热炉主要部件及其作用（第一、二章） 加热炉的基本操作（第三章） 加热炉的烘炉（第四章） 加热炉常见故障及其处理方法（第五章） 加热炉日常巡检内容（第六章）,第一章：加热炉的基础知识,一、工作原理 二、加热炉种类 三、加热炉结构 四、通风方式 五、燃烧种类 六、余热回收系统 七、燃烧器 八、三门一板,一、工作原理,在石油化工厂装置内所用的加热炉，都是通过管子将油品或其它介质进行加热的，故称为管式加热炉，通常简称为加热炉或炉子。管式加热炉是直接见火的加热设备。燃料在管式炉的辐射室内燃烧，释放出的热量主要通过辐射传热和对流传热传递给炉管，再经过传导传热和对
2、流传热传递给管内被加热介质，这就是管式炉的工作原理。,二、加热炉种类,圆筒炉 方箱炉 斜顶炉 立式炉 常见的就是圆筒炉和立式炉。,三、加热炉结构,主要有：燃烧器、快开风门、看火孔、防爆门、球形看火孔、点火孔、烟道挡板、炉管、吊架、挂钩、合金管板等。 燃烧器是一种将燃料和空气按照所需混合比和流速在湍流条件下集送入炉内，确保和维持点火及燃烧条件的部件。它对加热炉的技术经济指标，热效率，炉管的热强度，受热的均匀性和加热炉长周期安全运转，有着直接的十分重要的关系。 按所用燃料的不同，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油气联合燃烧器三类。 按供风方式的不同，可分为自然通风燃烧器和强制通风燃烧器。低
3、风压强制通风燃烧器一般也称为鼓风式燃烧器。 按燃烧器能量可分为小能量和大能量两种，按燃烧的强化程度可分为普通燃烧器和高强燃烧器 。 “三门一板”是指油门，风门，汽门和烟道挡板。是加热炉操作的一种简称。适当调节燃料油及雾化蒸汽的阀门，可以使各个燃烧器的火烟长短基本均匀，雾化良好。燃烧器风门或燃烧器的风道蝶阀与烟囱挡板的调节要和互相配合。烟囱挡板开的太大，漏入空气量过多；挡板关的过小，风门或蝶阀开的过大，可能是炉内局部形成正压，使高温烟气漏出炉外。一般控制指标应使对流室入口负压为-2-4mmHg。,四、通风方式,通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子，它分为自然通风方式和强制通
4、风方式两种。前者依靠烟囱本身的抽力，不消耗机械功。后者要使用风机，消耗机械功。,五、燃烧种类,气体燃烧 液体燃烧 气液混烧,六、余热回收系统,余热回收系统是从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。一般有两种回收方法。 一种是靠预热燃烧用空气来回收热量，这些热量再次返回炉中。称为“空气预热方式”。 另一种是采用同炉子完全无关的其它流体回收热量。后者因为常常使用水回收被称为“废热锅炉方式”。,第二章： 加热炉的基础知识,1.加热炉负压的形成 由于烟气重度与空气重度差别而引起的抽力，在此抽力的作用下 使炉内产生负压。负压大小对操作影响较大，负压过大入炉空气过多，使烟气氧含量增多 ，降低了炉子的热效
5、率同时炉管氧化加剧。负压过小，导致燃烧不完全，也降低了炉子的热负荷，所以对炉膛负压控制较为严格。 2.雾化蒸汽的作用 利用一定压力蒸汽的冲击搅拌作用，使燃料喷成雾状燃烧完全。注意的是蒸汽必须充分脱水。 3.防爆门的作用 防爆门与安全阀和爆破片一样，都是起到保护设备的作用。它位于炉体上部，当加热炉发生闪爆时，可以将爆炸气体迅速排除，有效的降低事故的危害性。,第三章 加热炉基本操作,加热炉的点炉步骤及注意事项 加热炉的停炉操作 （鼓）引风机的启动 加热炉运行中常见问题 加热炉的烘炉步骤,一 、加热炉点炉步骤,1.准备工作 （1）点火前打开加热炉观火孔，风门，烟道挡板。自然通风，现场中控紧急开关复位
6、。 （2）氮气气密置换燃气管线，在连接到火嘴之前所有燃气管线都要吹扫，包括长明灯。合格后，拆除装置燃料气供给管线上的盲板。 （3）确认加热炉所有炉前阀关闭，调节阀一次阀、长明灯管线上的减压阀前闸阀完全关闭。 （4）燃料气管线引燃料气置换氮气并化验合格。 （5）确认所有工艺变量炉管流量均高于联锁流量，建立长明灯炉前压力，使其压力达到规定值。对炉膛测爆，确认其中可燃气体含量符合要求，否则用蒸汽进行吹扫，直至测爆合格。关小挡板、二次风门。,2.点火步骤： （1）用对讲机与中控室保持联系，得到许可后，将点燃的点火器置于火嘴上方，然后慢慢打开长明灯炉前阀，直至点燃火嘴。点燃后，抽出点火枪，视火焰燃烧情况
7、进行相应调整。 （2）燃料气投入运行，手动打开燃料气压力控制阀，打开燃料气点火开关，确认燃料气联锁打开压力控制阀受控，放空阀关闭。通知中控后均匀对称点火，根据炉膛负压值启动（鼓）引风机，调整烟道挡板是火焰明亮清洁。增点火嘴时要按工艺要求对所有加热的系统进行升温，并逐步将燃料气压力调整到规定值内。 （3）燃料油雾化蒸汽的引入，打开燃料油系统调节阀，并确认调节阀一，二次阀全开，流量控制截止阀开度，并确认燃料油炉前阀全关，打开燃料油点火开关，建立起燃料油循环，并用回油管线上的截止阀将油压调整在0.4-0.6MPA之间，将雾化蒸汽引至炉前。引入前要逐步暖管并排液，确保冷凝液不进入炉膛。全开油嘴雾化蒸汽
8、及旁路，确认相关管线不漏气，当油嘴喷射的都是蒸汽时，关闭雾化蒸汽旁路阀，关小雾化蒸汽根部阀。 （4）分别缓慢打开燃料油炉前阀，调节雾化蒸汽比例，使火焰呈金黄色，注意不要让火焰偏烧，火焰高度要低于辐射段2/3. （5）在上述操作中，应视燃烧情况及时调整风门，烟道挡板确保加热炉不发生闷炉。 （6）全关看火孔，燃烧时，烟道气氧含量调整为0.02-0.04（体积分数）混烧或单烧时将烟道气中氧含量控制在0.035-0.05（体积分数）,3、 加热炉点炉注意事项 （1）在点长明灯时，炉体内已进入一些燃料，但点不着，应立即切断烧嘴用蒸汽吹扫吹扫炉膛，烟囱冒蒸气后方可点火。 （2） 如果在燃料油阀完全打开之后
9、主火嘴在五秒钟还没点燃，应立即关闭燃料油阀并保持蒸汽吹扫炉膛，15分钟后才可以重新点火。,三、加热炉停炉步骤,（1）按规定逐步降低出口温度。 （2）当温度低到适当值以后，将自动燃烧器控制转换成手动控制。 （3）熄火时，先关燃料气（燃料油），然后再关雾化蒸汽再关一次风门。 （4）所有主火嘴熄灭时，鼓（引）风机停用。 （5）熄灭长明灯。 （6）切断工艺介质 （7）关闭加热炉所有的开孔（风门，配风器等）。,四、加热炉（鼓）引风机的启动,1.检查吸入和排出安装符合要求、有无异物。 2.检查电气、仪表符合要求。 3.电机油箱注油并盘车。 4.检查（鼓）引风机入口和出口挡板是否灵活，关出入口挡板。 5.确
10、认轴承箱冷却水已投用。 6.启动电机微开入口挡板，根据炉内负压值调节出入口挡板。,五、加热炉正常燃烧的判定,燃烧完全，炉膛明亮、燃料气火焰呈蓝色、燃料油火焰呈黄白色、火焰大小一致，互不干扰；做到：多火嘴、短火焰、齐火苗，不扑打炉管吊架，烟囱烟无色。从仪表看曲线，烟气温度平稳，强劲有力，无缩火、不脱火、不闪火。,六、加热炉运行中常见问题,1.什么情况下调节风门 （1） 火焰燃烧不好炉膛发暗。 （2） 炉膛特别明亮，火焰发白，烟气温度低 。这说明过剩空气量太大热量从烟囱跑出。 （3） 火焰发飘扑打炉管，闪火 ，火焰顶冒火花。 （4） 大风天气。 2.炉子为什么会出现负压 （1） 挡板、风门开度小。
11、 （2） 炉内充满油气，一点火油气体积膨胀出现闪火，严重会引发爆炸。 （3） 炉子超负荷，处理量增大需加大燃料压力，使雾化效果降低超过实际能力。 （4） 瓦斯带油，燃气燃油压力突升，雾化蒸汽带水或中断。,3.哪些因素影响加热炉出口温度？ （1） 原料温度、流量、性质变化。 （2） 燃料组分压力变化。 （3） 雾化效果。 （4） 气候变化。 （5） 仪表、调节阀失灵或误操作。 4.常用的火焰辨识方法 熄火：1.抽力过大。2.燃烧器喷嘴堵塞。 回火：1.抽力不够。2.空气量不足。3.燃气喷头烧坏。4. 燃料气压力大幅度波动。5.在控制室关闭燃气阀。,第四章 烘炉,一、目的： （1）通过烘炉干燥脱去
12、炉体内耐火砖和衬里的结晶水和自由水，使耐火砖和衬里得到充分的烧结，以免在开车升温时水份大量汽化膨胀，引起耐火砖和炉墙衬里的爆裂损坏或剥落变形。 （2）通过烘炉考查炉子的设计合理性及施工质量。 （3）通过烘炉考查加热炉所属设备、工艺管线、燃料系统、蒸汽系统的使用性能，考查加热炉的使用效果及进行空气预热系统的试运行。 （4）考察加热炉系统仪表使用情况。 （5）通过烘炉，使操作工得到实际锻炼，便于熟悉和掌握加热炉的操作，以便正常开车。,二、烘炉前应具备的条件,（1）加热炉炉体及附属设备全部施工完毕，并经检验合格，确认可以投入运行。 （2）加热炉炉管冲洗完毕、水试压合格，随后除去炉管中的水，反应加热炉
13、进行爆破吹扫。 （3）临氢反应系统爆破结束后，连上拆开的法兰、控制阀、孔板，单向阀阀芯全部复位。然后对系统进行初步气密，要求气密压力等级在0.5MPa，即可进行系统干燥，具体步骤见气密方案。 （4）加热炉所属的仪表自动控制系统已调试合格，并能投入使用。 （5）公用工程能够提供正常的水、电、汽，燃料气管道吹扫、置换合格，具备供气条件，并能引入装置使用，同时火炬系统具备使用条件。 （6）系统明水排放完毕，排污口、下水道畅通无阻。 （7）打开烟道挡板、人孔、观火窗、风门让加热炉自然通风57天。 在加热炉对流段斜顶插入经过校对的临时温度计，且热电偶的尖端应伸出隔热混凝土内侧150200mm，但不能接触
14、炉管。 （8）压缩机、空冷器、板式换热器具备投用条件。鼓风机、引风机验收及单机试运合格。,三、烘炉前的检查,（1）检查温度、压力、流量指示器的量程及安装位置。 （2）检查加热炉火嘴的安装角度、高度、清洁度及对中情况。 （3）检查氧气分析仪的安装及使用情况。 （4）联系仪表，DCS投用，烘炉所需的热工仪表随时可以投入使用，加热炉点火前，摘除各仪表联锁。 （5）检查切断阀、烟道档板、快开风门的操作灵活性，检查炉子烟道挡板的现场开度是否与中控一致。 （6）检查炉膛、人孔、烟囱等，清除炉内杂物，封好人孔。同时清除周围一切易燃、易爆物品。 （7）确认压缩机单机试车完毕，临氢系统管线吹扫干净，炉管内试压水
15、已吹去，排去系统中的明水，系统已通过氮气置换，且0.5MPa初步气密合格。 （8）打开烟道挡板和风门，用灭火蒸汽吹扫炉膛，保证炉膛内可燃气体测爆合格。炉子入口临时蒸汽线接好，出口放空线接好。炉子对流段入口临时蒸汽线接好，出口放空线接好。 （9）确认引风机、鼓风机、压缩机能正常运行。 （10）准备好加热炉点火用的点火棒、打火机等，并备好必需的消防器材。 （11）联系调度确保水、电、汽、风、燃料、氮气正常供给。烘炉前画出理论烘炉曲线，并做好记录烘炉实际曲线的准备。 （12）经设备、工艺、仪表、电气、安全、环保、调度等专职人员联合检查，确认具备烘炉条件。,四、烘炉步骤,1 .烘炉前确认以下项目： 1
16、.确认所有的长明灯和主火嘴炉前阀处于关闭状态。 2.关闭所有的观火孔、人孔、防爆门。 3.投用燃料系统的紧急切断阀，烟道挡板打开，燃料气引到加热炉前，燃料气的阀前压力控制在0.40MPa，准备点炉。 4.加热炉点火和熄火应严格遵守操作规程进行。 5.烘炉过程中注意观察炉膛内壁及炉管变化情况。 6.严格按升温曲线进行升温，控制炉子的升温速度，恒温时温度波动范围是士5。 7.各个火嘴应均匀点火，防止局部过热，各个火嘴应交替使。 8.烘炉过程中，炉管出口温度应为：碳钢炉管不超过350，鉻钼钢炉管不超过450。炉管材质为碳钢，炉管出口温度应不超过350。 9.点火前确认可燃气体含量0.1%(wt)。否则全开烟道挡板，用蒸汽吹扫炉膛，直到合格。,2. 烘炉步骤： 调节引风机转速，控制合适的炉膛负压，关闭二次风门，关一次风门至1/3开度，点燃点火棒，通过点火孔送点火棒至长明灯燃烧嘴附近，迅速打开长明灯炉前阀，点燃长明灯，用一次风门调节好火焰，最初的烘炉是由长明灯控制，当长明灯达不到升温要求时，则增点主火嘴，同时打开二次风门。 在点主火嘴过程中，要有专人观察现场调节阀后瓦斯
