石油化工加热炉教程

3、 余热回收系统：是从离开对流室的烟气中进一步回收预热 的部分，一类是靠预热燃烧用空气来回收热量，这些热量再次返 回炉中（空气预热方式，）另一类是采用同炉子完全无关的其它 流体回收热量，（一般用水回收，称为废热锅炉） 4、 燃烧器：燃烧器产生热量，是炉子的重要组成部分，管式 加热炉只燃烧气体和燃料油。（考虑燃烧猛烈，应该重视火焰与 炉管的间距，及燃烧器的间隔，尽量以炉膛受热均匀，使火焰不 冲刷炉管并实现低氧完全燃烧） 。 5、 通风系统：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风方式，前者依靠烟囱 本身的抽力克服炉内烟气侧阻力，后者要使用风机克服阻力，消 耗吹灰器，激声波吹 灰器，瓦斯爆燃吹灰器。 烟气超过550℃时，采用伸缩式，低于550℃时采用固 定旋转式24小时一次电动或程控操作。
7.护栏：按设计要求当平台距地面的高度大于20m时，栏杆的 高度宜为1.2m，在20m以下为1m，栏杆立柱的间距为1.5m，辐 射室和对流室上的直梯，其高度大于2.5m 时，应设保护圈。
3.防爆门:保护炉墙，泄压装置，属安全附件，一般 安装在辐射室上部。（φ660-720）
4.灭火蒸汽管：辐射室底部，开点炉吹扫或炉 膛失火用
5.对流室：与辐射室出口的烟气对流换热 对流管材质一般现在都由20#钢升级为Cr5Mo 为光管时，燃料气干净下，只需设置清扫孔而不必用吹 灰器。为翅片管或钉头管，燃油时，对流室必须设置吹 灰器。
护栏
8.空气预热器：钢管式（上置式，下置式），热管式（倾斜式，垂直式） 材质一般使用碳钢-中温热管，烟气温度范围320-250℃ 从管板强度考虑，预热器入口烟气温度不宜超过450℃，空气被预热温度一 般不超过350℃，对燃烧器通常采用的材质和结构也不会产生太大影响。 钢管上置式卧式预热器，烟气走管程，空气走壳程，优点：占地面积小，一 般布置在加热炉上部。钢管下置式立式预热器，烟气走壳程，空气走管程， 优点预热器的管壁温度较高，故可改善低温腐蚀。热管式空气预热器原理： 热管是一根两端密封，内部抽真空并充有工质的管子。其一端（热端）被加 热时，工质吸热蒸发并流向另一端（冷端），在那里将热量释放给管外的冷 介质而冷凝，冷凝液流回热端，在吸热蒸发，如此循环，完成热量传递。由 于汽化潜热大，所以在极小的温差下就能把大量的热量从管子的一端传至另 一端。结构：烟气与空气间密封有隔板。卧式一般安装在炉子上部，节省投 资，立式一般地面布置。
炉管
10.调节阀：入炉流量控制，为避免流体在炉管内结焦， 调节阀一般选用事故开（F.O），燃料调节阀为了保证 加热炉事故状态下不要超温一般选用事故关（F.C）.
11.氧分析仪：氧化锆分析仪（量程1%-25%）
12.气动自动快开风门：一般配置在强制通风燃烧器前的热风道 上，在环形风道上宜为顶面，底面安装。
1.燃烧喷嘴是供给燃料并使燃料完成燃烧前准备的部件。 主要说一下预混式燃料气喷嘴则是将燃料气和空气均匀混 合后供给燃烧的。 2.配风器的作用是使燃烧空气与燃料良好混合并形成稳定 而符合要求的火焰形状。尤其是在火焰根部必须保证有足 够的空气供应，以避免燃料受热时因缺氧而裂解，产生黑 烟。配风器配风通常分为自然通风和强制通风，配风器是 分配和输送燃烧空气的机构，其作用是供给燃料适量的空 气，并使空气和燃料迅速的完善的混合。一次风解决着火 和稳焰和减少碳黑生成等问题，二次风进一步供给较大量 的空气，以保证完全燃烧。燃烧道：也称火道它的作用是 燃烧道耐火材料蓄积的热量为火焰根部提供了热源，有助 于形成稳定的燃烧还可以约束空气，迫使其与燃料混合而 不致散溢，并且与配风器一起使气流形成理想的流型。
9.炉管：材质碳钢管，一般不超过480℃，如果长期在500℃以上 使用，则会发生严重的脱碳，石墨化（变脆）材质Cr-Mo钢管如 Cr5Mo，可使用到565℃，更高的温度下使用，会产生严重的珠光 体球化，脱碳。奥氏体不锈钢管，比如18-8，25-20，可在不超 过816℃下使用，但当在600℃左右长期使用，反而容易产生敏化， 晶间腐蚀，奥氏体不锈钢的炉管，耐热，抗氢，抗碳都没问题， 但是对于氯离子，连多硫酸敏感，如TP321，TP304都可以做炉管， 但焊接要求太高，现在一般使用的为316L材质的不锈钢可以充作 炉管（18-8Mo2Ti）广石化S-Zorb装置炉管材质为执行标准： ASTM A335 TP304H、TP347H高温用无缝铁素体合金钢管---压力 容器用无缝钢管 炉管损坏原因：安装损坏，传热恶化，局部过热，火焰舔管，管 内结焦，管内介质含有不良杂质（如过量的盐分或有机钠）管内 外腐蚀。
13.烟囱挡板：安装在直立 烟囱上，一般选用气动 （或电动）
14.风机调节挡 板：他轴向安 装在进风口前 面，还可直接 控制转速，调 节风量。
15.火焰监视器：炉膛内，燃料燃烧 放出可见光、红外线、紫外线，利 用光检测仪、红外线检测仪，摄像 头（通风冷却保护）。
加热炉附件
加热炉附件设计要求，检查 1.看火门：第一层平台上不少于3个看火门，每两个燃 烧器配置一个看火门，一般第二层平台上看火门为第 一层平台的一半。为了观察炉顶衬里和遮蔽管，炉底 还设有球形看火门。（φ200-230）
2.人孔：圆筒炉炉膛人孔一般设计在炉底（φ460520），对流室两侧开检修孔，大小能满足一次抽出或 送入两根（焊好一个弯头）辐射管的要求。
炉 墙
炉墙：作用耐火和隔热 1、结构分为：耐火砖结构（高铝制隔热耐火砖,成分Al2O3，,高温炉墙常用 莫来石制隔热耐火砖，耐温达到1500℃），衬里（莫来石浇注料，成分 CaO+MgO+Na2O+K2O+Fe2O3，或莫来石纤维,耐温达到1400-1500℃）结构， 耐火陶瓷纤维结构 2、炉墙分耐火和保温两层 由外往里一般结构为表面钢板，保温钉，保温层（一般为微孔硅酸钙板或其 他轻质材料），耐火砖（浇注料莫来石浇注料）耐火纤维毡（莫来石纤维） 新型轻质炉墙一般衬里总厚度只有200mm其中80mm的改性轻质浇注料层， 120mm致密型纤维喷涂层，不考虑钢板，保温钉、防锈漆、节能涂料涂层等 因素对传热的影响，在环境温度20℃，无风条件下外壁温度为70℃。 3、新建加热炉检查 刚砌好的炉墙检查耐火砖缝要求为2-3mm，上下层砖缝必须错开，不允许出 现贯通缝，缝内禁止填塞泥浆，只能填塞石棉绳或耐火纤维。炉墙喷涂耐火 纤维应覆盖保温钉，使其表面与保温钉顶端距离控制在20-30mm，最小不得 小于20mm。
加热炉结构
加热炉结构由辐射室，对流室，余热回收 系统，燃烧器及通风系统组成。
1、 辐射室：是通过火焰或高温烟气进行辐射 传热的部分，温度最高，是热交换的主要场所。
2、 对流室：是靠由辐射室出来的烟气进行对 流换热的部分，对流室吸热量的比例越大，全 炉的热效率越高。多采用钉头管或翅片管。
钉 头 管
加热炉分类
加热炉按外型分为四类：箱式炉，立式炉，圆筒炉，大型方炉 1)箱式炉：（顶烧炉：制氢） 2)立式炉：低烧横管式、附墙燃烧式（焦化炉） 3)立式圆筒炉（反应炉） 4)大型方型炉：环形管立式炉（重整）
燃烧器
燃料气：组成包括可燃物质：氢气，一氧化碳， 硫化氢和c1-c5的烃类气体等。 燃烧器：按燃料不同分为燃料油燃烧器，燃料 气燃烧器和油气联合燃烧器。通常包括燃料喷嘴、 配风器和燃烧道。