《加热炉ppt讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加热炉ppt讲解（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2014年5月 l1.管式加热炉的概念和基本原理 l2.管式加热炉的分类 l3.管式加热炉的结构 l4.管式加热炉的技术指标 l5.管式加热炉的节能优化 l6.管式加热炉炉管的结焦损坏 管式加热炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦 油加工、原油输送等工业中广泛使用的工艺加热 炉，是一种有燃烧的加热设备。 按外形大致上分为以下四类： l 1. 箱式炉 l 2. 立式炉 l 3. 圆筒炉 l 4. 大型方炉 特点： 燃烧器在周边（方形）。 特点：圆柱形 特点： 燃烧器在底下 （管道与地面平行） 特点： 燃烧器在底下（管道与 地面垂直） 特点：1.这种炉子用两排炉管把炉膛分成若干小间，每间设置 一或二
2、个大容量高强燃烧器，分隔可以沿两个方向进行，称之 为“十字交叉”分隔法。2. 它通常把对流室单独放到地面上。3. 可以把几台炉子的烟气用烟道汇集拢来，送进一个公用的对流 室或废热锅炉，便于回收余热。它是专为超大型加热炉而开发 的。 l管式加热炉的5个组成部分：1.辐射室 2.对流室 3.余热回收系统 4.燃烧器 5.通风系统. l其结构通常包括：钢结构、炉管、炉墙、燃烧器 、孔类配件等。 炉膛是由炉墙、炉顶和炉底围成的空间，是对物 质进行加热的地方（辐射室和对流式）。 炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，一般要求炉衬能 够耐受烟气的冲刷和侵蚀，而且要有足够的绝热 保温和气密性能。 管式炉炉管是物料摄取
3、热量的媒介。可分为辐射炉 管和对流炉管，辐射室内的炉管称为辐射炉管，对 流室内的炉管称为对流炉管。为强化传热，对流流 室往往采用翅片管或钉头管。 钉头管 翅片管 钢结构是位于炉衬最外层的由 各种钢材拼焊、装配而成的承 载框架，其功能在于承担炉衬 、燃烧设施、检测仪器、炉门 、炉前管道以及检修、操作人 员所形成的载荷。 管式炉配件较多，主要有看火孔、点火孔、测试孔 、炉用人孔、防爆门、吹灰器、烟囱挡板等。 辐射室是加热炉进行热交换的主要场所，其热负荷 约占全炉的70-80，以辐射传热为主。 对流室是靠辐射室排出的高温烟气进行对流传热来 加热物料，其热负荷约占全炉的20-30。对流室 一般布置在辐
4、射室之上，有的单独放在地面，为了 提高传热效果，炉管多采用钉头管或翅片管。 余热回收系统是用来回收余热。（两类）： 一类是靠预热燃烧空气来回收，称为空气预热方式 ； 另一类是以加热水的方式回收称为废热锅炉方式。 目前，炉子多采用空气预热方式，只有高温管式炉 和纯辐射炉才使用余热锅炉。 安装余热回收系统后，炉子的总效率可达到88-90 。 燃烧器由燃料喷嘴、配风器、燃烧道三部分组成。 燃烧器可分为燃油燃烧器、燃气燃烧器和油-气联合 燃烧器。 配风器 燃料喷嘴 燃烧道 l1.热负荷 l2.热效率 l3.火墙温度 管式加热炉单位时间内管内介质吸收的热量 称为有效热负荷，简称热负荷。热负荷的大 小表示
5、炉子生产能力的大小。 火墙温度又称炉膛温度，是指烟气离开辐射室进入 对流室时的温度。火墙温度高，说明辐射室传热强 度高。但是火墙温度过高时，炉管容易结焦，甚至 烧坏炉管等，所以火墙温度一般控制在约850以下 (烃类蒸汽转化炉、乙烯裂解炉，炉温可达900以 上)。 l1.优化装置的换热系统 l2.降低排烟温度 l3.提高空气入炉温度 l4.合理控制过剩空气系数 l5.减少燃烧器的不完全燃烧 l6.利用全密封技术减少散热损失 l7.对加热炉炉管外壁进行除垢和洗清灰 过剩空气系数对管式加热炉热效率影响很大。过剩 空气系数过大，表明管式加热炉内烟气含氧量过多 ，排烟时，过剩空气将热量带走，排入大气，使
6、炉 子热损失增加，热效率下降；另一方面，会降低炉 膛内燃烧温度，使炉管表面热强度下降。过剩空气 系数过小，会造成燃料不完全燃烧，也会使管式加 热炉燃料耗量增加，从而使管式加热炉热效率下降 。 当排烟温度过低，会在低温换热面上造成低温 露点腐蚀，即当排烟温度低于烟气的露点温度时在 换热面上将产生硫酸腐蚀15。目前低温露点腐蚀已 成为降低管式加热炉排烟温度和提高管式加热炉热 效率的主要障碍。而低温露点腐蚀，不仅与管式加 热炉的排烟温度有关，还与燃料中的含硫量有关， 其含硫量越高，露点温度就越高，为防止低温露点 腐蚀，选择的排烟温度必须高于烟气的露点温度。 因此，在确定管式加热炉的排烟温度时必须充分
7、考 虑炉管的腐蚀问题 结焦是由于炉管内的油品温度超过一定界限后发生 热裂解，变成游离炭，堆积到炉管上的现象。 炉管内壁结上一层焦炭以后，热阻增加，使管壁温 度升高，其后，气相和液相油品继续渗透到焦层的 孔隙中去，继续结焦，逐渐形成越来越厚的坚实的 焦层，使管壁温度最终升高到允许值以上。结焦的 多少取决于两大因素：焦炭生成速度及焦层脱落速 度，即：结焦速度=焦炭生成速度焦层脱落速度 管内结焦后使管壁温度升高，从而也加剧了表 面的氧化和炉管的腐蚀。氧化使管壁厚度减薄，减 薄处在内压和热量的双重作用下首先鼓出。炉管鼓 包后管子内壁和焦层之间间隙加大，使炉管其它部 位的温度也逐渐升高，进一步氧化减薄，
8、最终导致 炉管的破裂或爆炸，危害人们和财产的安全。 l1.控制加热温度和加热时间 通常物料的温度越高，则裂解速度越快。反应时间 越长，则裂解反应的焦质物越多，所以应尽量控 制加热的温度，缩短物料在高温区的停留时间。 l2.提高管内流速 足够的管内流速可以将尚未固着的初期疏松焦层排 出炉外，因此流速是使焦层脱落最基本的因素。为 防止结焦，只要压降允许而又不造成冲蚀，应尽可 能采用高流速。 1.通空气烧焦 将加热炉炉膛温度控制为600。向炉管内通入空气，则 炉管内壁上的焦炭层就会燃烧起来，使焦炭层烧损而变 得疏松，并有部分焦粉、焦块脱落，被尾气吹出炉管外 。 2.通蒸气破焦 通空气烧焦后，通入大量的蒸气时，一方面蒸气与赤热 的焦炭反应；另一方面造成炉管及焦炭层的快速降温， 使疏松的焦炭层受到收缩和膨胀的冲击和蒸气的冲刷， 造成大量的焦粉、焦块脱落，最后被尾气吹出炉管。这 时应适当控制通入的蒸气量，使剥落下来的焦粉粒度不 大于3mm，以防止炉管堵塞。 谢谢！
