炼油厂管式加热炉常用高温炉管性能对比

炼油厂是将原油通过加热、蒸发和裂化等工艺转化为石油产品的工厂，而管式加热炉

是炼油厂中常用的加热设备之一。炉管是管式加热炉的关键组成部分，其性能直接影响着

加热效率和设备的可靠性。以下是常用高温炉管的性能对比。

一、材料性能对比

1. 不锈钢炉管

不锈钢炉管是炼油厂常用的高温炉管之一，主要由304、310S、316L等不锈钢材料制成。不锈钢具有良好的抗腐蚀性能和高温强度，能够适应较高的炉温和酸性环境，但其在

高温下易发生碳化和金属疲劳现象。

合金钢炉管主要由A335Gr.P22、A335Gr.P91等合金钢材料制成，具有较高的耐热性能和耐压性能，适用于高温高压工况下的使用。合金钢炉管的耐热性能可以满足炼油厂的要求，但由于其成本较高，使用比较受限。

3. 耐热合金炉管

1. 抗氧化性能

不锈钢炉管在高温下易发生氧化，形成铁酸盐和铬酸盐，导致炉管表面损失和管壁变薄，从而影响其使用寿命。合金钢炉管和耐热合金炉管由于含有较高的铬和其他合金元素，具有较好的抗氧化性能，能够有效延长炉管的使用寿命。

2. 耐腐蚀性能

炼油厂中存在着酸性气体和腐蚀性液体，对炉管材料的腐蚀性要求较高。不锈钢炉管

能够适应一定的酸性环境，但在强酸和强碱环境下容易发生腐蚀。合金钢炉管和耐热合金

炉管由于添加了合金元素，具有较好的抗腐蚀性能，能够适应较恶劣的使用环境。

3. 强度和韧性

合金钢炉管和耐热合金炉管由于含有较高的强度和韧性，能够承受较大的压力和温度

冲击，具有较好的安全性能。不锈钢炉管的强度和韧性相对较低，在高温和高压工况下易

发生变形和裂纹。

不锈钢炉管、合金钢炉管和耐热合金炉管是常用的高温炉管材料。不锈钢炉管适用于

较低温度和一般工况下的使用，合金钢炉管适用于高温高压工况下的使用，而耐热合金炉

管适用于更恶劣的高温和腐蚀环境。根据具体的工况要求，选择合适的炉管材料可以提高

加热效率和设备的可靠性。

加热炉学习

一、管式加热炉的结构及工作原理 1.1 管式加热炉在炼油和石油化工中的重要性管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，加热在炉管中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度，以供给介质在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需的热量，保证生产正常进行。与其他加热方式相比，管式加热炉的主要优点是加热温度高（可达1273K），传热能力高和便于操作管理。近60多年所来，管式炉的发展很快，已成为近代石化工业中必不可少的工艺设备之一，在生产和建设中具有十分重要的地位。例如：一个年处理量为2.5Mt原油的常减压蒸馏装置，虽所用的加热炉的座数不多，但其提供的总热量却达70MW，如果炉子加热能力不够，就会限制整个装置处理能力的提高，甚至无法完成预定的任务。管式加热炉消耗的燃料量相当可观，一般加工深度较浅的炼厂，约占其原油能力的3%~6%，中等深度的占4%~8%，较深的为8%~15%，其费用约占操作费用的60%~70%，因此，炉子热效率的高低与节约燃料降低成本有密切的关系。此外，管式炉炉管结焦、炉管烧穿、炉衬烧塌等事故也常常是迫使装置停工检修的重要原因。在生产中，希望生产装置能达到高处理量、高质量和低消耗以及长周期、安全运转，大量实践表明，管式炉的操作往往是关键之一。管式炉的基建投资费用，一般约占炼油装置总投资的10%~20%，总设备费用的30%左右，在重整制氢和裂解等石油化工装置中，则占建设费用的25%左右，因此，加热炉设计选型的好坏，还直接影响装置经济的合理性。 1.2 管式加热炉的分类和主要工艺指标 1.2.1管式加热炉的分类管式炉的类型很多，如按用途分有纯加热和加热-反应炉，前者如：常压炉、减压炉，原料在炉内只起到加热（包括汽化的作用）；后者如：裂解炉、焦化炉，原料在炉内不仅被加热，同时还应保证有一定的停留时间进行裂解或焦化反应。按炉内进行传热的主要方式分类，管式炉有：纯对流式、辐射-对流式和辐射式。按燃烧方式分类，有火炬式和无焰式。根据炉型结构的不同，管式又可分为箱式炉和立式炉、圆筒炉等。 1.2.2主要工艺指标各种不同类型的管式炉都有其本身特性，但就其炉内的传热过程而言，又有其共性，所以，反映各种管式炉传热性能的主要工艺指标也基本相同。一般只要有以下几项： 1.热负荷指炉子单位时间内传给被加热物料的总热量，单位为KJ/h或W，此值越大，炉子的生产能力也越大。 2.炉膛体积热强度指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位为KJ/（m 3.h）或W/m3。此值越大，完成相同热任务所需要的炉子越紧凑。 3.炉管表面热强度指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为KJ/（m2.h）或W/m2。此值越高，完成相同热任务所需要的传热面越小。 4.全炉热效率指炉子供给被加热物料的有效热量与燃烧放出的总热量之比。此值越高，完成相同热任务所消耗的燃料越少。 5.管内介质流速（293K 冷介质流速）和全炉压降。 1.3加热炉热负荷分布及计算 1.3.1加热炉燃料加热炉的基本过程是利用燃料燃烧所放出的热量，加热在炉管内高速流动的介质。热源即是燃料燃烧时产生的炽热火焰与高温烟气。燃料分为气体燃料（瓦斯）和液体燃料（燃料油）两种。气体燃料的来源比较繁杂，有催化裂化

炼油厂管式加热炉常用高温炉管性能对比

炼油厂管式加热炉常用高温炉管性能对比炼油厂管式加热炉是炼油工业中常见的设备，用于加热原油和其他石油产品。在管式加热炉中，炉管是一个非常重要的部件，其性能直接影响着加热炉的工作效率和安全性。本文将对炼油厂常用的高温炉管进行对比分析，帮助读者了解不同炉管的性能特点，为炼油厂选择合适的炉管提供参考。一、炉管材质对比 1.1 不锈钢炉管不锈钢炉管具有良好的耐热性和耐腐蚀性，能够在高温和腐蚀性气氛中长期稳定工作。常用的不锈钢炉管材质有304、316、310等，具有良好的耐高温性能和机械性能，适用于高温加热炉的工作条件。 1.2 高温合金炉管高温合金炉管是由铁、镍、钴等金属元素组成的合金材料，具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。常用的高温合金材料有INCONEL 600、INCONEL 800、Hastelloy等，能够在高温和腐蚀性气氛中长期稳定工作，适用于高温炉管的制造。 1.3 陶瓷炉管 1.4 对比分析不同材质的炉管具有不同的特点和适用范围。不锈钢炉管具有良好的耐热性和耐腐蚀性，适用于一般的高温加热炉；高温合金炉管具有更高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温和腐蚀性气氛较强的工作条件；陶瓷炉管具有良好的耐热性和绝缘性，适用于特殊工作条件。在选择炉管材质时，需要根据具体的工作条件和要求进行综合考虑，选择合适的炉管材质。直管式炉管是加热炉中常见的一种炉管结构，具有简单、易于制造和安装的特点，适用于一般的加热炉。直管式炉管通常采用不锈钢、高温合金等材质制成，具有良好的耐热和耐腐蚀性能，适用于一般的高温加热炉。 2.2 弯管式炉管弯管式炉管是一种结构更为复杂的炉管，具有较大的加热面积，能够提高炉管的加热效率和换热效率。弯管式炉管通常采用高温合金、陶瓷等材质制成，能够在高温和腐蚀性气氛中长期稳定工作，适用于需要更大加热面积和更高换热效率的工作条件。 3.1 耐热性能

加热炉类型

一、加热炉结构型式胜利油田加热炉的主要结构型式有火筒式间接加热炉和管式加热炉两种。水套炉属于火筒式间接加热炉，外部为金属壳体，壳内介质为水，壳体内部设置火筒、炉管，火焰加热水套中的水，通过水间接加热炉管内的原油。管式炉在炉膛内布置炉管，直接加热炉管以达到加热管内介质的一种型式。油田近年来推广应用的超导热管加热炉、真空加热炉、分体式相变加热炉属于火筒间接加热炉，其基本原理与水套加热炉基本相同，只是使用的传热介质和结构型式有所不同，设计热效率较高，运行热效率理想。燃烧器主要采用进口燃烧器、并配备了控制调节系统，能够低氧燃烧，并具有一定的可调性，保证了加热炉的经济运行。管式加热炉主要有直接加热原油的快装管式炉和间接加热的热媒炉，快装管式加热炉用于加热流量稳定的低含水原油具有较大优势；热媒炉在自动化控制方面具有优势，但运行成本和维护费用高，需要配套热媒循环动力系统、换热器、热力管网，系统配套费用高，而且热媒性质发生变化后需要更换，增加设备运行费用；适用于热源要求比较多，温度要求较高的场所。加热炉工作过程就是将燃料的化学能转换为热能。加热炉主要由两大部分组成。一是燃烧系统、二是热交换系统。热交换系统，通过各种受热面将燃料燃烧的化学能交换给工质（被加热介质）。主要是水套、火筒、管束等。燃烧系统是燃料的燃烧设备总称，它由给料供应系统、燃烧器、炉膛、送引风系统，尾部烟道等组成；不管何种结构型式的加热炉，其热交换系统要求有足够的传热面积，较好的传热效果，运行过程中尽量减少结垢，降低排烟温度这一运行指标。燃烧系统要求有较好的调节性能和低氧燃烧特性，以达到控制过剩空气系数运行指标。加热炉热效率的高低主要取决于结构设计合理，有利于燃烧系统发挥作用，同时传热面积要足以满足热负荷的要求；运行过程中要及时调整工况，经济运行。二、油田加热炉总体运行情况胜利油田加热炉运行效率总体水平逐年提高，主要是近几年油田不断加大技术改造力度，加强加热炉的更新改造，同时也投产了部分新型加热炉。2000年至2004年油田加热炉运行效率见下表。

管式加热炉的基本知识

管式加热炉的基本知识一、管式加热炉的分类与特征各种管式加热炉通常可按外形或用途来分类。 1.按外形大致可分为四类：箱式炉、立式炉、圆形炉、大型方炉。这种划分方法是按辐射室的外观形状区分，而与对流室无关。例如：所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为一箱子状的六面体。所谓立式炉，其辐射室为直立状的六面体，其宽度要窄一些，两侧墙的间距与炉膛高度之比约为1：2。 1.1箱式炉 1.1. 1横管和立管大型箱式炉如图2.5.1、图2.5.2所示，这两种炉型结构基本一致，只是一为横管、一为立管。它们的优点是只要增加中央的隔墙数目，可在炉膛体积热强度

图2.5.1 横管大型箱式炉图2.5.2 立管大型箱式炉图2.5.3 顶烧式炉图2.5.4 斜顶炉错误！未指定书签。不变的前提下，“积木组合式”地把炉子放大。该炉型适合于大型炉，其主要缺点是敷管率低，炉管需要合金吊挂，造价高，需设独立烟囱等。 1.1. 2顶烧式炉图2.5.3为顶烧式炉。这种炉子的燃烧器和辐射炉管交错排列，单排管双面辐射，管子沿整个圆周的热分布均匀，燃烧器顶烧，对流室和烟囱在地面。它的缺点是炉子体积大，造价较高，用于单纯加热不经济。目前，在合成氨厂常用它作为大型烃蒸汽转化炉的炉型。 1.1. 3斜顶炉

图2.5.4为斜顶炉，它由箱式炉演变而来，砍去其炉膛烟气流动死区而变成斜顶炉。常用的是双斜顶炉。由于改成斜顶，使箱式炉受热不均匀性有所改善，处理量也可加大。其对流室在中间，烟气下行经地下或地面烟道排入烟囱内，也可在烟道处加装空气预热器，提高炉子热效率。这种炉子没有克服箱式炉的其它缺点，除老装置原有使用外，新建装置很少采用。 1.2立式炉 1.2.1底烧横管立式炉图2.5.5为底烧横管立式炉，传热方式与箱式炉相似，辐射室保持了立式炉特点。炉管布置在两侧，中间是一列底烧的燃烧器，烟气由辐射室经对流室、烟囱一直上行。其燃烧器能量小，数量多，在炉子中央形成一道火焰膜，以提高辐射传热效果。目前使用的立式炉多采用这一型式。 1.2.2附墙火焰立式炉图2.5.6为附墙火焰立式炉，这种立式炉炉膛中有火墙，它可增强炉膛内辐射面积，提高炉管受热强度，同时将辐射室分成两室，每室可各走一路油品，分别调节温度。

关于反应进料加热炉炉管材料的选取

关于反应进料加热炉炉管材料的选取摘要：管式加热炉是加氢裂化装置中的重要组成部分。管式加热炉工作环境恶劣，在整个加热过程中炉管长期处于600～1600℃的高温，承受的热负荷及温差循环交替变化均较大，容易发生损伤，一旦发现异常需要及时分析原因并采取相应的处理措施。本文对反应进料加热炉炉管材料的选取进行分析，以供参考。关键词：反应进料加热炉；炉管材料；选取引言采用临氢降凝-补充精制蒸馏切割工艺技术路线，高压反应部分采用高压一段加氢工艺技术，临氢降凝和补充精制在一个反应器内进行。高压柴油加氢反应进料加热炉是装置中的核心设备之一，为加氢反应提供热源。该加热炉采取炉前混氢气液两相流加热技术方案，加热炉设计热负荷5000kW，设计压力21MPa，操作压力17MPa。 1加热炉设计技术研究 1.1炉型对锅炉的选用进行了综合计算和比较，考虑到设备的技术特点、处理能力、施工投资、运营成本、维护保养工作，确定了适用于该工艺且成本低廉的加热炉。一般情况下，如果锅炉的加热负荷小于30MW，则该方法无特殊要求，优选圆柱锅炉。但是氢驱动散热器的选用与炉管选项、压降、加筋节点、流量等因素密切相关。最大的缺点是炉内长度不均匀的热量导致炉底的热区域(通常在炉底2-3 m 处)，特别容易受到化石高压水堆的影响。此外，压力水堆内的介质具有亲水性，即流体动力和复杂性，加热过程中温度升高时，必须显示气泡、液体通量、雾通量等的多个通量，以确保均匀传热，防止管线振动。适用于圆顶的熔胶区域狭窄，不适当的熔胶流动可能会导致“滑”和“气态”分离，导致局部过热和路径断裂。管式锅炉可在广阔的装配线范围内提供更好的流动，适用于高压氢锅炉。

管式加热炉技术问答

管式加热炉技术问答一、专用术语定义 1.什么叫管式加热炉？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他介质进行加热的。为简化起见，通常称热炉或炉子。 2．什么叫自然通风加热炉? 利用烟囱的抽力吸人燃烧空气，并将烟气排出的加热炉称为自然通风加热炉。 3．什么叫强制通风加热炉？燃料燃烧所需要的空气是用通风机送入，而烟气则通过烟囱抽力排出的加热炉称为强制通风加热炉。 4．什么叫负压加热炉? 利用引风机排除烟气、维持炉内负压、吸入燃烧空气的加热炉称为负压加热炉。 5．什么叫抽力平衡加热炉? 用通风机送人空气，并用引风机排出烟气的加热炉称为抽力平衡加热炉。 6．什么叫抽力? 抽力是在加热炉内任一点测得烟气的负压值。 7．什么叫导热? 导热是指由于物体各部分直接接触而发生的热量传递。 8．什么叫对流传热? 对流传热是指借液体或气体质点互相变动位置的方法将热量自空间的一部分传到其他部分。 9．什么叫辐射传热？辐射传热是一种由电磁波来传播能量的过程。 10．什么叫加热炉的炉体？炉体是指加热炉外壳、砌砖体、耐火材料和保温材料，并包括保温钉在内的统称。 11．什么叫加热炉的辐射室？加热炉的辐射室是指在加热炉内，主要靠辐射作用将燃烧器发生的热量传给辐射盘管内油品的那一部分空间。 12．什么叫加热炉的炉顶？炉顶是指在加热炉辐射室内，正对炉底的平顶或斜顶部分。 13．什么叫加热炉的对流室？加热炉的对流室是指在加热炉内，主要靠对流作用将燃烧器发出的热量传给对流盘管内油品的那一部分空间。 14．什么叫加热炉的烟囱？烟囱是指用来向大气排放烟气的立式设备。 15．什么叫破风圈？破风圈是指设在钢烟囱上用以减少风振的部件。 16．什么叫壁板？壁板是指用于封闭加热炉的金属钢板。 17．什么叫烟气？烟气是指包括过剩空气在内的燃烧产物。 18．什么叫尾部烟道？尾部烟道是指收集对流室尾部的烟气，将其送入烟囱或外部烟道的封闭部件。 19．什么叫烟风道？烟风道是指供空气和烟气流动的通道。 20．什么叫燃烧器？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中送入炉内，确保和维持点火及燃烧条件的部件。 21．什么叫油－气联合燃烧器？油－气联合燃烧器是指既可以烧燃料油，又可以烧燃料气；可以单独烧油或单独烧气，也可以同时烧油和烧气的部件。 22．什么叫点火器？点火器是一个供点燃主燃烧器的小火嘴。 23．什么叫雾化器？雾化器是指用来将液体雾化的一种部件。通常采用蒸汽、空气或机械方法进行雾化。 24．什么叫风箱？风箱是指包围燃烧器、用于向燃烧器内分配空气及降低燃烧噪声的箱室。 25．什么叫吹灰器？吹灰器是利用喷射蒸汽或空气去清扫炉管表面灰尘的一种器具。 26．什么叫堵头式回弯头？堵头式回弯头通常是一种铸造回弯头。在这种回弯头上设有一个或多个开口，以便从开孔进行检查或用机械法清除炉管内的焦子或排空。根据操作条件、密封要求和使用能力，在这种回弯头上可以采用不同的密封结构。 27．什么叫弯头箱？弯头箱是指内面设有保温层，与烟气隔开，用于将一定数量的弯头或集合管封闭的箱体。在箱体上设有带铰链的或可拆卸的门盖，以便打开进行操作。 28.什么叫盘管？盘管是指辐射室和对流室用急弯弯管或弯头连接起来的全部管子。 29．什么叫集合管？集合管是指用于收集从管程来的流体或将流体分配到并流的多管程中去的管子。 30．什么叫遮蔽管？遮蔽管是指阻挡对流室的管子接受直接辐射的那部分管子。 31．什么叫对流管板？对流管板是指用于支承对流管两端部的管板。 32．什么叫折流体？折流体是指在对流室内，为了防止烟气短路，延长烟气流程而将耐火炉墙凸出的那一部分。 33．什么叫管程？管程是指流体介质在炉管内的流动路程。它包括一根或多根管子，由弯头或集合管将管子连在一起的管系。 34．什么叫转油线？转油线是指连通任意两个盘管管段的中间连接管线。 35．什么叫导向管？导向管是指对炉底支承的立管限制其位置和对炉顶支承的立管限制其侧移的一种部件。 36．什么叫止管器？止管器是指限制水平辐射管在操作过程中离开中间管架的一种部件。 37．什么叫炉管吊钩? 炉管吊钩是指在辐射室内将辐射管吊起来的一种部件。 38．什么叫炉管拉钩? 炉管拉钩是指为了防止立管水平位移和控制炉管的方向而设置的部件。 39．什么叫挡板? 挡板是一种调节烟气或空气体积流量、改变阻力的部件。 40．什么叫单轴挡板? 单轴挡板是指转轴位于挡板中心的部件。 41．什么叫多轴挡板? 多轴挡板是指有几个叶片、各轴位于各个叶片的中心并用杆系连接可同时转动的多个轴的挡板。 42．什么叫保温钉? 保温钉有时称为背固件。它是用金属或耐火材料制成的固定耐火材料和保温材料的一种零件。 43．什么叫扩大表面? 扩大表面是指在对流管的外表面增设钉头或翅片以扩大吸热面，并增加吸热量的那部分表面。 44．什么叫扩大表面比? 扩大表面比是指外露总面积与光管外表面积之比。 45．什么叫一次空气? 一次空气是指在总燃烧空气中，首先与燃料混合的那部分空气。 46．什么叫二次空气? 二次空气是指为了补充一次空气的不足，向燃料供给的辅助空气。 47．什么叫烟囱温度? 烟囱温度是指烟气离开对流室的温度。 48．什么叫火墙温度? 火墙温度(又叫炉膛温度)是指烟气离开辐射室的温度。 49．什么叫热面温度?

astm a179高温锅炉管使用温度

astm a179高温锅炉管使用温度 ASTM A179高温锅炉管使用温度 ASTM A179高温锅炉管是一种常用于锅炉和热交换器中的无缝碳钢管。它具有良好的耐高温性能，适用于在高温环境下进行工作。本文将探讨ASTM A179高温锅炉管的使用温度范围及其相关特性。让我们了解ASTM A179高温锅炉管的材料组成和制造工艺。ASTM A179标准规定了高温锅炉管的化学成分和物理性能要求。根据该标准，ASTM A179高温锅炉管的材料成分应符合碳含量不超过0.06%、锰含量为0.27-0.63%的要求。此外，管材还应经过热处理，以提高其机械性能和耐高温性能。 ASTM A179高温锅炉管的使用温度主要取决于其材料性能和工作环境。根据ASTM A179标准，高温锅炉管的最高使用温度为450摄氏度。在这一温度下，ASTM A179高温锅炉管可以长时间稳定地工作，不会出现材料失效或变形等问题。 ASTM A179高温锅炉管具有良好的耐高温性能的原因主要有以下几点。首先，高温锅炉管的材料成分经过精确控制，保证了其化学成分的稳定性和合理性。其次，高温锅炉管经过热处理，使其具有较高的硬度和强度，能够承受高温下的压力和应力。此外，高温锅炉管表面经过喷砂或酸洗处理，以提高其耐腐蚀性能，延长使用寿命。

除了使用温度，ASTM A179高温锅炉管的壁厚也是影响其使用性能的重要因素。壁厚越大，高温锅炉管的耐压性和耐热性能越好。根据ASTM A179标准，高温锅炉管的壁厚应在1.5mm以上。 ASTM A179高温锅炉管还具有良好的加工性能和焊接性能。它可以通过冷拔、冷轧等工艺进行加工，以获得所需的尺寸和形状。同时，高温锅炉管可以采用焊接工艺进行连接，以满足不同工程项目的需求。在实际应用中，ASTM A179高温锅炉管被广泛用于各种高温环境下的锅炉和热交换器中。例如，它可以用于发电厂的锅炉系统、化工厂的热交换器、石油炼化厂的加热设备等。在这些应用中，ASTM A179高温锅炉管能够稳定运行，保证设备的安全和高效运行。 ASTM A179高温锅炉管是一种具有良好耐高温性能的无缝碳钢管。它的最高使用温度为450摄氏度，具有较高的硬度、强度和耐腐蚀性能。ASTM A179高温锅炉管被广泛应用于各种高温环境下的锅炉和热交换器中，确保设备的安全和高效运行。

强化传热，提高管式炉加热能力

强化传热，提高管式炉加热能力摘要:加热炉是石油化工行业最常用的设备之一。在加热炉中燃烧能源时，一方面要求改善加热炉的升温效果,另一方面要求减少炉内的燃料的损耗率。本文主要阐述了管式加热炉的基本特性及使用,并总结了管式加热炉的主要传热方法,并根据其因素加以优选,进而提高了传热,从而有效地改善了加热炉内的加热效果,也极大的节省了能耗。并提出了强化管式加热炉传热的方法，通过强化传热，可以提高管式加热炉加热能力。关键词:管式加热炉、传热、效率、提高 1.引言由于化石类各种资源的逐年耗尽,面临日益增长的能量需要,中国的各种资源呈现紧缺的趋势。所以,对于各种资源的大肆消耗,导致人类更加关注各种资源的利用。加热炉作为一个普通的加热设备,和对燃料的需要是密不可分的。由于大大提高炼厂加热炉的热效率可大大节省燃油用量,对于降低能源消耗是十分必需的,同时也是非常合理的。就以管式加热炉为例,可以通过强化传热来提高加热能力,以节约能源,提高能源利用效率 2.管式加热炉介绍管式加热炉是炼油厂和石油化工厂的最重要装备之一,同时也是炼油工业用的最常用的一种火力加温装置。而加热炉的最主要工作内容,是将原料油升温至高以适应下一步骤的需要。有些加热炉还有着加热过热水蒸气的功能。管型锅炉,就是利用电流来加热炉内的电加热部件和加热材料,从而升温工件或物品。管式加热炉的工作机理如下:将燃气通过管式加热炉的辐射室点燃,放出的热能主要经由辐射热交换和对流热交换传导到炉管内部,再经由传导热交换和对流热交换传导到炉管热介质。

管式加热器，分为燃烧炉和余热回收系统,余热回收系统包括空气预热器，其中的空气预热器由无落差气体预热器和冷凝气体预热器二部分构成,而余热回收系统中包括冷凝水。冷凝水收集池设在通风预热器下面,冷凝水收集池与引风机相通,鼓风机则与通风预热器相接。管式电炉主要广泛应用于金属加工、玻璃、热加工、镍氢电池正负极材料、新能源、燃烧装置等行业中，是在特定高温环境下检测金属材料性质的专业装置。 3.管式加热炉传热方式管式炉的传热方式如下: （1）辐射传热。一是指炉气对金属表面的辐照传热。炉气的热量,传到了炉膛出口和金属表面上，有部分被吸入,而另部分则被反照回去。反射后产生的热量，要经过充满了炉膛出口内的炉气，部分被炉气直接吸入,而其余部分则放射到对面的锅壁以及金属表面上,并如此重复地辐射。（2）二是在锅炉壁和管式炉炉顶对金属表面的辐照及传热方法。它们的辐照情况与上一条有些相似,但也是重复辐照连绵不断。所不同的是,锅炉壁内表面虽然还以对流的方法直接吸入热量，但其中热量仍以辐照的方法直接发出，这与对传播热量有关。在工程上,对传播热是在流体固体面上的传热过程,是指通过流体颗粒的自由流动实现传热过程。它也和流体流动速度有关。热流体将热能传输到固体壁,而固体壁则把热能传输到另一个流体参数上。在所有火焰炉煤仓内,炉气的工作温度大都在800℃℃~1400℃范畴内。当炉气温度在800℃以下时，辐射和传导热的工作温度几乎相等。当炉气温度超过800℃以后,其辐射传递温降低, 而辐射传热工作温度急剧上升。 4.强化传热的方法传热强化技术的研究成果主要属于经验或半经验性的，通常是根据相应的经验和分析方法,设计出不同的增强换热元件，进而,运用实证研究的方式,提出了实验关联式或准则关系式，面临的基本问题就是在对传热能力进行加强的同时，流动阻力的也相应提高。通常，流动阻力的相应提高等于传热的相应提高。在固

石油化工管式炉的基础知识

石油化工管式炉的基础知识管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业使用的。工业中使用的工艺加热炉，它具有其他工业炉所没有的若干特点。 1.工作原理石油化工管式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流传热传热传递给管内的被加热介质，这就是管式炉的工作原理。 2.管式加热炉的特征是： (1)被加热物质的管内流动，故仅限于加热气体或液体。而且，这些气体或液体通常都是易燃的烃类物质，同锅炉加热水或蒸汽相比，危险性大，操作条件要苛刻得多。 (2)加热方式为直接受火式。 (3)只烧液体或气体燃料。

(4)长周期连续运转，不间断操作。 3.管式加热炉的分类 3.1 按功能分类；加热型管式炉和加热-反应型管式炉 3.2 按炉型分类：圆筒炉、立式炉和大型箱式炉 3.3 按工艺用途分类；加热炉和反应炉反应炉：炉管类被加热的物料在压力和催化剂作用下进行反应。 4.管式加热炉结构管式加热炉的一般结构：一般由辐射室、对流式、余热回流系统、燃烧器以及通风系统五部分组成。 4.1 辐射室辐射室是通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这个部分直接受到火焰冲刷，温度最高，必须充分考虑说用材料的强度、耐热性能等。这个部分是热交换的主要场所，全

炉热负荷的70%-80%是由辐射室担负的，它是全炉最重要的部位。烃蒸汽转化炉、乙烯裂解炉等，其反应和裂解过程全部都用辐射室来完成。可以说，一个炉子是优是劣主要看它的辐射室性能如何。 4.2 对流室对流室是靠由辐射室出来的烟气进行对流换热的部分，但实际上它也是有一部分辐射热交换，而且有时辐射换热还占有破大的比例。所谓对流室不过是指“对流传热起支配作用”的部位。对流室内密布多排炉管，烟气比较大速度冲刷这些管子，进行有效的对流换热。对流室一般担负全炉热负荷的20%~30%。对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率越高，但究竟占多少比例合适应根据管内流体同烟气的温度差和烟气通过对流管排的压力损失等，选择最经济合理的比值。对流室一般都布置在辐射室之上，与辐射室分开，单独放在地面上也可以。为了尽量提高传热效果，多数炉子在对流室

管式加热炉的种类(1)：箱式炉

管式加热炉的种类（1)：箱式炉各种管式加热炉通常可按外形或用途来分类. 按外形分类: 按外形大致上分为以下四类:箱式炉、立式炉、圆筒炉、大型方炉.这种划分法系按辐射室的外观形状，而与对流室无关。所谓箱式炉,顾名思义其辐射室为一“箱子状"的六面体。与它相比,立式炉的辐射室宽度要窄一些，其两侧墙的间距与炉膛高度之比约1:2.圆筒炉、大型方炉的称呼也按同理而来. 1）箱式炉烟气下行式（图1-5) 这是早期的管式炉型式，燃烧器横烧，烟气越过辐射室和对流室间的隔墙自上而下流经对流室.这种炉型的主要缺点是敷管率（辐射室排有罐子的炉壁占辐射室全部炉壁面积的比例)低,炉子体积大；炉管需用合金吊挂，造价贵;需要独立烟囱等。近来几乎已不采用。大型箱式炉(图1-6）与图1—5型炉不同的是炉膛宽敞，炉膛中间有隔墙,把辐射室分成两间，从而大大增加了传热反射面。它在炉膛的三个侧面上都安了炉管，比图1-5型炉壁利用率高.对流室和烟囱都放在炉顶，烟气流动的阻力减少。不过由于下述炉型比它更好，最近也不使用了。横管大型箱式炉(图1—7）立式大型箱式炉（图1-8）这两种形式更有效地利用了炉膛空间和炉壁。图1-7型听图1-8型结构基本一样，只是一为横管,以为立管。图1-7型将燃烧器改为立烧也可以。它们的优点是只要增加中央的隔墙数目,可在保持炉膛体积发热强度不变的前提下，“积木组合式”地把炉子放大，所以特别适合于大型炉.当热负荷很大时,虽然它们还存在箱式炉的某些固有缺点，但上述优点可以抵偿.

顶烧式（图1-9）在这种炉子的辐射室内，燃烧器和炉管交错排列,单排管双面辐射，罐子沿整个圆周上的热分布要比单面辐射均匀得多，燃烧器顶烧，对流室和烟囱放在地面上。它的缺点是炉子体积大,造价很高，用于单纯加热不经济.目前在合成氨厂常用它作为大型烃蒸汽转化炉的炉型，运转良好. 斜顶炉图(1-10）它由箱式炉演变而来，是箱式炉砍去炉膛内烟气流动的死角区而成。虽然它对辐射室的传热均匀性有所改善，但并没有克服箱式炉的其他缺点。近年来也不再建造了。

加热炉炉管材质选型标准

加热炉炉管材质选型标准加热炉炉管材质选型标准一、耐高温性能炉管的耐高温性能是选型的重要考虑因素。炉管的最高使用温度取决于其材质的熔点、抗氧化性能和抗蠕变性。在选型时，应根据加热炉的实际工作温度和工况条件来选择具有合适耐温性能的炉管材料。二、耐腐蚀性能炉管的耐腐蚀性能对其使用寿命和安全性至关重要。对于具有腐蚀性的工作环境，如处理酸性或碱性物质的加热炉，应选择具有良好耐腐蚀性能的炉管材料。例如，不锈钢、钛合金等具有较好的耐腐蚀性能，适用于多种腐蚀性环境。三、强度与韧性炉管需要承受一定的压力和弯曲变形，因此对其强度和韧性有要求。在选型时，应考虑炉管材料的力学性能，如抗拉强度、屈服点、延伸率等。对于承受高压和弯曲变形的炉管，应选择具有较高强度和韧性的材料。四、热传导性能炉管的热传导性能对其加热效率有重要影响。在选型时，应考虑材料的导热系数，选择具有较好热传导性能的炉管材料。例如，铜、铝等金属材料具有较好的导热性能，适用于需要高效加热的场合。五、使用寿命炉管的使用寿命取决于其耐高温性能、耐腐蚀性能、强度和韧性以及热传导性能的综合表现。在选型时，应考虑炉管材料的使用寿命，选择具有较长使用寿命的炉管材料，以提高加热炉的效率和降低维护成本。六、制造成本炉管材料的制造成本也是选型时需要考虑的因素。不同材料的价格差异较大，因此在选型时，应在满足性能要求的前提下，考虑材料的成本效益。对于

大规模生产和长期使用的加热炉，选用价格适中且性能良好的材料可以降低总成本。七、安全性能炉管的安全性能是选型的另一个重要因素。炉管材料应符合相关安全标准，如无毒无害、防火防爆等。在选型时，应考虑材料的安全性能，选择符合安全标准的炉管材料，以确保加热炉的安全运行。

油田用加热炉资料

油田原油加热炉讲义

目录目录 (1) 第一章概述 (4) 第一节油田加热炉 (4) 一、油田和长输管线加热炉的用途 (4) 二、油田加热炉的技术装备现状 (5) 第二节油田加热炉的炉型及基本结构 (5) 一、油田加热炉的炉型 (5) 一、热传递的基本概念 (8) 二、压力和温度 (9) 三、热力学的有关概念 (11) 四、管式炉的工作参数 (12) 五、水套炉的工作参数 (13) 第三章燃油、燃气及其燃烧 (15) 第一节燃油及其主要特性 (15) 二、燃油的化学成分 (17) 三、燃油的主要使用特性及油质指标 (17) 第二节燃气及其主要特性 (24) 一、燃气 (24) 二、燃气的组成成分—组分 (25) 三、燃气的主要使用特性及质量要求 (28) 第三节燃油、燃气的燃烧 (32) 一、燃烧所需空气量和生成的烟气量 (33) 二、燃油的燃烧方式 (35) 三、燃气的燃烧方式 (42) 四、双燃料燃烧器 (46) 五、调风器（配风器） (47) 六、燃烧器的点火 (49) 第四章油田加热炉基本结构 (51) 第一节火筒式加热炉基本结构 (51) 一、炉型及分类选用 (51) 二、火筒式加热炉设计一般要求 (52) 三、火筒式加热炉基本结构形式 (55) 第二节管式加热炉基本结构 (58) 一、炉型及选用 (58) 二、管式加热炉基本结构 (59) 三、几种管式加热炉基本结构形式简介： (60) 第三节加热炉新炉型及技术特点 (61) 一、火筒式加热炉新炉型及技术特点 (61) 二、管式加热炉新炉型及技术特点 (67) 第五章调参、管理和维护 (73) 第一节炉子的燃烧管理 (73) 一、炉子的点火和升温 (73) 二、油燃烧器的故障及处理 (74) 三、气体燃烧器的故障及处理 (75) 四、燃烧调节的任务和指标 (76)

管式加热炉的节能技术分析

管式加热炉的节能技术分析摘要：介绍了影响加热炉热效率的因素，针对重整装置加热炉运行过程中炉效率偏低的现象分析了原因;分析降低加热炉的可采取的措施，同时对将来的节能方向做了展望。关键词：管式加热炉；炉效；节能随着工业化的发展，石油作为重要的能源形式，带动了石油炼制、石油化工等整个石化行业的发展。到目前为止，石化行业都已经世界经济中一个举足轻重的部门。在这些行业中，目前主要使用的工艺介质加热炉是管式炉，它具有以下主要特点。由于在管内流动，故被加热介质仅限于气体和液体.通常这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质，具有较大的危险性，操作条件比较苛刻。加热方式主要为直接式，燃料为液体或气体，运转周期长，连续不间断操作。提高管式加热炉的热效率，减少燃料消耗，对降低装置能耗具有十分重要的作用。加热炉的设计，计算和操作，维修经验就显得十分必要了。热效率是衡量管式炉先进性的一个重要指标。随着能源的消耗和短缺，提高管式加热炉热效率，节约能耗和长周期保持加热炉运行较高的水平是当前急待解决的问题。目前主要有以下一些节能的途径和措施。 1、优化装置的换热系统管式加热炉的热负荷大小，随装置换热流程的不同而变化，在处理能力不变的情况下，减少管式加热炉的热负荷，可减少其加热炉的燃料用量。管式加热炉的热效率越高，减少热负荷相应使管式加热炉热效率值提高的就越大。通过改进工艺流程，提高入炉物料温度等措施，可使管式加热炉的热负荷得到减少，从而达到节约能源的目的。 2、降低排烟温度减少排烟热损失就可以提高热效率。值得指出的是，排烟损失在管式炉的热损失中占有极大的比例。当炉子的热效率较高时，排烟损失占总损失的70%～80%;当炉子热效率较低(例如70%)时，排烟损失占总损失的比例高达90%以上。降低排烟温度的主要措施有以下几种。（1）减少末端温差，即减少对流段出口温度与被加热价值入对流段温度之差。（2）用各种空气预热器预热空气，采用空气预热器的优点在于它自成体系，受工艺流程的约束。在管式炉其他参数不变的情况下，空气温度每提高20℃，炉子热效率提高约一个百分点。用空气预热空气是管式加热炉回收烟气余热，提高热效率的主要方法，也是常用的方法。（3）去灰除垢保证高的炉热效率加热炉不完全燃烧产生的碳粒和燃料中的灰分等烟尘均会污染对流室炉管和余热回收系统的外表面，增加热阻，降低传热效果。这也将导致排烟温度升高，加剧露点腐蚀，尤其是加热炉运行周期末期，由于尾部受热面积积灰结垢的加剧，阻力降增大，加之在炉子处于满负荷时，不仅会恶化燃料条件，由于使炉子处于微正压得操作条件，使炉子满负荷运行的条件处于边缘卡边状态，使炉子的安全，稳定，高效率运行受到一定程度影响。（4）合理控制过剩空气系数加热炉是靠燃料燃烧供给热量，燃料不可能在理论空气量下完全燃烧，总有一定的过剩空气量的条件下才能完全燃烧。如果过剩空气系数过大，排烟时大量的过剩空气将热量带走，使排烟损失增加，热效率降低。由此可见，如果要提高炉效率，就应该在允许的范围内降低过剩空气系数。减少不完全燃烧损失。（5）减少散热损失加热炉的燃料消耗除被产品带出的热力学能耗外，其余均

管式加热炉

第五章管式加热炉一、管式加热炉的工作原理管式加热炉一般由三个主要部分组成：辐射室、对流室及烟囱;图5-1是一典型的圆筒炉示意图.. 炉底的油气联合燃烧器火嘴喷出高达几米的火焰;温度高达1000~1500℃、主要以辐射传热的方式;将大部分热量传给辐射室又叫炉膛炉管也叫辐射管内流动的油品..烟气沿着辐射室上升到对流室;温度降到700~900℃..以对流传热的方式继续将部分热量传给对流室炉管内流动着的油品;最后温度降至200~450℃的烟气从烟囱排人大气..油品则先进入对流管再进入辐射管;不断吸收高温烟气传给的热量;逐步升高到所需要的温度.. 辐射室是加热炉的核心部分;从火嘴喷出的燃料油或气在炉膛内燃烧;需要一定的空间才能燃烧完全;同时还要保证火焰不直接扑到炉管上;以防将炉管烧坏;所以辐射室的体积较大..由于火焰温度很高最高处可达1500~1800℃左右;又不允许冲刷炉管;所以热量主要以辐射方式传送..在对流室内;烟气冲刷炉管;将热量传给管内油品;这种传热方式称为对流传热..烟气冲刷炉管的速度越快;传热的能力越大;所以对流室窄而高些;排满炉管;且间距要尽量小..有时为增加对流管的受热表面积;以提高传热效率;还常采用钉头管和翅片管..在对流室还可以加几排蒸汽管;以充分利用蒸汽余热;产生过热蒸汽供生产上使用..烟气离开对流室时还含有不少热量;有时可用空气预热器进行部分热量回收;使烟气温度降到200℃左右;再经烟囱排出;但这需要用鼓风机或引风机强制通风..有时则利用烟囱的抽力直接将烟气排入大气..由于抽力受烟气温度、大气温度变化的影响;要在烟道内加

挡板进行控制;以保证炉膛内最合适的负压;一般要求负压为2~3mm水柱;这样既控制了辐射室的进风量;又使火焰不向火门外扑;确保操作安全.. 二、管式加热炉的主要工艺指标 1.加热炉热负荷..每小时传给油品的总热量称为加热炉热负荷千卡/小时;表明加热炉能力的大小;国内炼油厂所用的管式加热炉最大热负荷在4200万千卡／小时左右.. 2.炉管表面热强度..每平方米炉管单位表面积一小时内所吸收的热量叫炉管表面热强度千卡/米2·小时.. 炉管表面热强度越高;在一定的热负荷下所用的炉管就越少;炉子的尺寸可减小;投资可降低;所以要尽可能地提高炉管的表面热强度..但炉管表面热强度不能无限制地提高;因为：①炉管表面热强度增加;管壁温度也会增加;靠近管壁处的油品就会因过热裂解而结焦附在管壁上;增加了传热阻力;又使管壁温度进一步增加;结焦不断增厚;如此恶性循环;严重时可烧坏炉管..所以要根据油品性质的不同控制合适的炉管表面热强度..加大管内油品流速;就不容易结焦;炉管表面热强度可适当高些..在检修时;须对炉管进行清焦处理..清焦的方法主要有空气-蒸汽烧焦法和机械清焦法..②加热炉炉膛内;各部分炉管的表面热强度是不同的;因为炉管距火焰的距离不同及炉管自身面向火焰面或背向火焰面等都会造成炉管受热不均..这样;局部的炉管表面热强度会大于全炉平均热强度;为防止局部过热;不得不降低全炉平均热强度;尽管这是不经济的..所以保证炉管受热均匀;提高全炉平均热强度;对延长炉管使用寿命是很重要的.. 图 5 - 错误!未定义书签。管式加热炉的主要结构

管式加热炉的基础知识

管式加热炉基础知识 1什么叫燃烧？燃烧的基本条件是什么？答：燃烧是物质相互化合而伴随发光、发热的过程。我们通常所说的燃烧是指可燃物与空气中的氧发生剧烈的化学反应。可燃物燃烧时需要有一定的温度，可燃物开始燃烧时所需要的最低温度叫该物质的燃点或着火点。物质燃烧的基本条件：一是可燃物，如燃料油、瓦斯等；二是要有助燃剂，如空气、氧气；三是要有明火或足够高的温度。三者缺一就不能发生燃烧，这就是“燃烧三条件” 或“燃烧三要素”。 2燃烧的主要化学反应是什么？燃烧产物中主要成份是什么？答：主要化学反应：C+ Q T CO+热量 2H2+ Q T 2H2京热量 S+ Q T SO+ 热量燃烧产物（烟气）中主要成份：二氧化碳（CO）、一氧化碳（CQ、二氧化硫（SO）、水蒸汽（HO）、氮气（NO、多余的氧（Q） 3什么是辐射传热、对流传热？答：辐射传热是一种由电磁波来传递能量的过程，所传递的能量叫做辐射能，辐射具有微粒性（光子）和波动性（电磁波）两重性质。对流传热是液体或气体质点互相变动位置的方法将热量自空间的一部分传递到其他部分。 4什么叫管式加热炉？它有哪些特性？答：管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中使用的工艺加热炉，它具有其它工业炉所没有的若干特点。其基本特点：具有用耐火材料包围的燃烧室，利用燃料燃烧产生的热量将物质加热的一种设备。管式加热炉特性： 1）被加热物质在管内流动，故仅限丁加热气体或液体； 2）加热方式为直接受火式； 3）只烧液体或气体燃料； 4）长周期连续运转，不问断操作。 5管式加热炉的工作原理是什么？答：管式加热炉的工作原理是：燃料在管式加热炉的辐射室（极少数在单独的燃烧室）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流传热传递给被加热介质，这就是管式加热炉的工作原理。 6管式加热炉的主要特点是什么？答：与炼油装置的其他设备相比，管式加热炉的特殊性在丁直接用火焰加热；与一般工业炉相比，管式加热炉的炉管承受高温、高压和介质腐蚀；与锅炉相比，管式加热炉内的介质不是水和蒸汽，而是易燃、易爆、易裂解、易结焦和腐蚀性较强的油和气，这就是管式加热炉的主要特点。 7管式加热炉主要由哪几部分组成？答：管式加热炉主要包括炉管、炉管连接件及支承件、钢结构、炉衬、余热回收系统、燃烧器、吹灰器、烟囱、烟囱挡板、各种蝶阀、门类（看火门、人孔门、防爆门、活扫孔门和装卸孔门等）和仪表接管（热电偶套管、测压管、灭火蒸汽管、氧分析仪接管和烟气采样口接管等）。 8管式加热炉是如何分类的？