加热炉配管设计导则
加热炉的典型配管设计
加热炉的典型配管设计摘要：结合相关规范要求及实际配管设计中的注意事项，本文对加氢装置中加热炉设备布置以及管道布置中应该关注的细节及难点进行了探讨。
关键词：加热炉；布置；配管；加热炉是石油化工装置的主要设备之一，作为一种供热设备，将炉管中通过的物料加热至所需温度，然后进入下一工艺设备进行分馏、裂解或反应等。
热源为燃料气或燃料油在炉膛内燃烧释放的热量。
加热炉由辐射段和对流段组成，在辐射段内，高温烟气主要以辐射的方式将热量传递给辐射段盘管，烟气上升进入对流段，以对流的方式将热量传递给对流段盘管。
加热炉按照燃料的种类分为燃油式加热炉、燃气式加热炉和油气混合式加热炉；如果按照结构式分类则分为圆筒式加热炉和箱式加热炉，箱式又分为横管式和立管式加热炉；如果按照燃烧器的设置位置分类，则分为顶烧式、低烧式和侧烧式。
1. 加热炉设备布置一般原则1.1 明火加热炉宜集中布置在装置的边缘并靠近消防通道，采用机动吊装机具吊装炉管时应有机动吊装机具通行的通道和检修场地；对于水平布置炉管的加热炉，加热炉的一侧应有炉管抽出的检修场地，检修场地的长度不应小于炉管长度加2m;1.2 加热炉位于可燃气体、液化烃、甲B、乙A类可燃液体设备的全年最小频率风向的下风侧，可与其他明火设备集中布置。
加热炉可按炉子中心线对齐，并排布置，与检修马路边缘净距不应小于 3 m。
两座加热炉之间的净距不宜小于3m条件允许可尽量合用一个烟囱。
1.3 明火加热炉附属的燃料气分液罐、燃料气加热器等与炉体的防火间距不应小于6m。
1.4 明火加热炉与露天布置的液化烃设备或甲类气体压缩机厂房的防火间距不应小于22.5m。
当在加热炉与设备之间设置不燃烧材料实体墙时，其防火间距可减小，但不得小于 15 m。
实体墙的高度不宜小于 3 m，距加热炉间距不宜大于 5 m，实体墙的长度应满足由露天布置的液化烃设备或甲类气体压缩机经实体墙至加热炉的折线距离不小于 22.5 m，防止可燃气体窜入炉体[1]。
LPEC石油化工装置加热炉配管设计专业技术规定
2.9带有空气预热系统的加热炉,所属的引风机、鼓风机、空气预热器等,应按流程紧凑地布置。
2.10按《防火规范》要求酮苯脱蜡、脱油装置的惰性气体发生炉与其煤油储罐的间距，可按工艺需要确定,但不应小于６m。硫磺回收装置的燃烧炉与其转化、冷凝、捕集设备的间距,可按工艺需要确定。
需设专用平台。
3．５加热炉出口转油线的支架选型和布置(见图７)
3.５.1在靠近弯头、三通或管径变大处或
从炉顶垂直向下处,应设弹簧支吊架。
3．5.２为防止转油线震动,宜在水平管段
的垂直热位移较小处设一个防震的导向支架。
3．5.3若炉出口转油线管径较小，管道热位移在此处产生的弯曲应力超过允许应力值,则应在炉出口管附近设固定支架。
h.低速段转油线因在负压下操作,除进行强度计算外,尚应进行稳定计算。
3．８燃料油的配管设计
3.8.１燃料油所有压控调节阀和温控调节阀均布置在炉前副管桥下。
３.8.2重质燃料油的供油管、回油管应保温伴热。
３.8.3去各燃烧器的燃料油支管可以从总管的下部或侧面接出。
3.8.４燃料油由装置自给时,应在装置的燃料油总管上设过滤器。燃料油过滤器应水平并联两套,互为备用,过滤器前后应有切断阀和压力表。
2.3当在明火加热炉与露三布置的液化烃设备之间，设置非燃烧材料的实体墙时,其防火间距可小于22.5ｍ,但不得小于15m。
当液化烃设备的厂房或甲类气体压缩机房朝向明火加热炉一面为封闭墙时,加热炉与厂房的防火间距可小于22．５m,但不得小于１５m，明火加热炉附属燃料气分液罐、燃料气加热器等与炉体的防火间距，不应小于6m。
中石化洛阳设计院加热炉配管设计
中石化洛阳设计院加热炉配管设计1.1 本设计规定适用于管式加热炉的管道设计。
1.2 管道设计的总原则按“管道布置设计总则”执行。
2、加热炉的种类2.1 加热炉的炉型（见图2-1）加热炉的炉型大体分下面三种型式。
（1）直立圆筒型（2）箱式水平管型（3）箱式立管型三种炉型的详细资料及特点见附录一。
图2-12.2 燃烧器（喷嘴）的型式及位置(1) 燃烧器（喷嘴）大体分下面三种型式，并详细情形见附录二。
a 燃气喷嘴b 燃油喷嘴c 油、气混烧喷嘴(2) 燃烧器一样设置在炉底及侧壁（底烧喷嘴或侧烧喷嘴）。
喷嘴数量及安装位置取决于加热炉的热负荷及炉体构造。
（图2-2、2-3）。
图2-2图2-33、加热炉的布置加热炉是必须用火加热可燃性流体的设备，常有发生火灾的危险，应遵守有关法规（消防法规及高压瓦斯监督法规等），充分考虑其安全性、操作性、修理检查及预防噪声措施后再做管道设计。
有关加热炉的布置的研究项目（见“平面布置设计规定”）如下：（1）加热炉为明火，与处理可燃性流体的设备之间应有充足的安全距离；（2）加热炉与设备（连接加热炉出口配管的设备）的相互布局，应在研究配管的热应力及振动措施之后确定；（3）加热炉在装置中起重要作用，一旦发生事故，大多直截了当关系着装置的运行，最好布置在能时刻监视其运转的位置；（4）确保加热炉管检修作业的空地；（5）加热炉布置在装置的边缘，对确保与其他设备的安全距离是有效的。
同时，对建设施工作业、检修作业及消防活动亦大有裨益（见图3-1）（6）采纳联合烟囱时，应与加热炉设计人员协商，研究加热炉及烟道的布置。
（7）加热炉宜布置在主导风向的上风向，幸免吸进轻质烃；（8）加热炉与其相邻的建筑物、工艺设备应满足防火防爆的要求。
图3 加热炉布置在装置边缘4、加炉炉体构架设计与配管的关系加热炉构架设计由工业炉专业担任。
然而，从管道设计观点动身，亦应加以研究，作为管道设计的要求事项尽快与加热炉设计人员联系。
加热炉设计导则
目次1总则适用范围2 引用标准3 蒸馏炉设计要点炉型选择3.2主要工艺参数的选择3.3炉管材质的选择及壁厚计算4 热载体炉设计要点4.1简介4.2炉型选择4.3主要工艺参数的选择炉管材质的选择和壁厚计算5延迟焦化炉、减粘加热炉及沥青加热炉设计要点简介炉型选择主要工艺参数的选择炉管材质的选择和壁厚计算6加氢炉设计要点6.1加氢炉分类6.2炉型选择6.3主要工艺参数的选择6.4炉管材质的选择及壁厚计算辐射管架的热膨胀问题6.5炉管表面热电偶的设置7重整炉设计要点7.1炉型选择7.2主要工艺参数的选择7.3炉管材质的选择及壁厚计算结构设计注意事项8润滑油精制炉设计要点8.1炉型选择8.2主要工艺参数的选择炉管材质的选择及壁厚计算9气体加热炉设计要点9.1炉型选择9.2主要工艺参数的选择炉管材质的选择及壁厚计算10制氢炉设计要点转化管内的化学反应简介工艺计算主要工艺参数及技术性能指标炉型选择转化管管系设计1 总则适用范围石油化工管式炉的设计应按照相关标准进行。
这些标准对管式炉设计的各个方面均有详细规定，为避免重复，本导则仅对各类管式炉的设计要点进行阐述，以指导设计者正确进行设计。
本导则适用于新建石油化工管式炉的设计，改扩建的石油化工管式炉设计也可参照执行。
2 引用标准使用本导则时，尚应符合以下有关标准的规定：a)SHJ36 《石油化工管式炉设计规范》b)SHJ37 《石油化工管式炉炉管壁厚计算方法》c)SH3070 《石油化工管式炉钢结构设计规范》d)BA9-2-1 《管式炉炉型选择及工艺参数的确定》e)BA9-1-2 《石油化工管式炉工艺计算》f)BA9-4-3 《管式炉炉管系统的设计》g)BA9-4-1 《管式炉燃烧器选用原则》h)BA9-4-2 《管式炉零部件的选用和设置》i)BA9-1-3 《管式炉炉衬设计》j)BA9-1-5 《管式炉钢结构设计荷载确定》k)BA9-1-6 《立式（箱式）管式炉钢结构设计》l)BA9-1-7 《圆筒形管式炉钢结构设计》m)BA9-1-4 《管式炉钢制平台、梯子和栏杆》n)BA9-5-1 《管式炉余热回收方案的选用》o)BA9-5-2 《管式炉余热回收烟风道系统》3 蒸馏炉设计要点蒸馏炉包括原油蒸馏装置的常压炉、减压炉以及二次加工装置的常压和减压分馏塔进料加热炉。
加氢装置中加热炉设备布置及配管
141 加热炉的设备布置要求加热炉是通过对燃气以及燃油的利用，在炉膛中对热量进行燃烧释放，并将其用于加热，通过炉管得热量传递，让工艺介质达到所需要的操作温度。
加热炉作为主要的物料加热设备，在工业生产装置中得到广泛应用[1]。
加热炉的组成一般是辐射段以及对流段。
在辐射段中，高温烟气主要是利用辐射的方式将热量直接向辐射段加热炉管传输；烟气上升到对流段的时候，在对流段中主要是通过对流的方式传输热量给加热炉管。
1.1 加热炉净距及维修空间要求若加热炉的数量较多，可按照中心线将其对齐进行成排布置。
在充分考虑到经济合理性的条件下，可将加热炉进行合理设置，使其共用1个余热回收系统，且相邻两座加热炉之间的净距应该≥3m。
炉外壁以及检修道路之间的边缘应该设置≥3m，当加热炉利用机动维修机具对炉管进行吊装的时候，应该在其中设置维修机具通道以及维修专用场地。
对于带有水平炉管的加热炉，应该对炉管的其中一侧进行抽出，且检修场地的长度应该大于炉管长度至少2m。
1.2 加热炉与其他设备之间的间距通常加热炉可以与其工艺联系较大的反应器及其他设备集中布置。
加热炉与反应器之间的间距应该保持在≥4.5m。
减压加热炉到减压塔之间的转油线管道一般都为高温、大管径管道，材料上也大多选用价格较为昂贵的不锈钢。
为了使得温降、压降得到减少，减压加热炉与减压塔之间放火间距没有具体要求。
管道布置满足转油线的管道柔性及工艺要求即可 [2]。
转油线中介质流速较高，且温度较高，在设备布置过程中应该充分考虑减压炉与减压塔的关系，加热炉出口管线应该采用分支管线集中至集合管线上进入减压塔，且集合管应该位于减压炉与减压塔的中心连线上。
2 加热炉平台的布置为了使得加热炉本身的操作需求以及维修需求得以满足，一般在加热炉上设置底部平台、炉顶平台、对流段平台以及炉腰平台，一般是由工业炉专业或者加热炉厂家进行设计。
加热炉的平台一般设置宽度为1.2~1.5m，加热炉进出口管线在布置过程中如果需要在加热炉平台或者炉体进行支撑，应该将需要的支撑点荷载、方向、特殊要求向加热炉厂家或者工业炉专业提出。
7-加热炉设计、施工验收、管理规范
1概述该加热炉的设计、设备制造、施工验收标准，优先采用国家标准。
如需采用其他标准，均不得低于国家标准要求。
环保、消防、安全卫生等的设计和施工，按国家强制性标准执行。
凡买方有标准文件规定的，按买方要求执行。
2有关设计、设备制造、施工验收标准注：按实际需要的标准执行。
3 验收程序本合同中凡属卖方供货范围提供的“设备”和“材料”在出厂前必须进行严格的质量检查，试验或试运转，合格后方可出厂。
买方有权派检验人员参加卖方组织的在设备制造厂进行的A类设备的监制和出厂前检验。
“设备”和“材料”运抵现场后，买方有权参加卖方组织的对“设备”和“材料”进行的开箱检验。
3.1一般事项3.1.1 卖方提供的“设备”和“材料”根据本附件确定的标准和规范进行设计、制造及检验。
卖方向买方提供的“设备”和“材料”的标准和规范，应包括为了保证“设备”和“材料”质量检验所需的项目内容和判断标准。
3.1.2 标准及规范的协商买方对卖方提出标准及规范的协商，在基本设计审查前进行。
双方商定同意的标准及规范应作为设备和材料检验的依据之一。
3.1.3 当买方对卖方提供的“设备”和“材料”有质量异议时，经双方协商后可进行必要的材质、性能等品质检验，届时双方应相互配合，不应无故拖延。
3.1.4 买方检验人员在检验期间对“设备”和“材料”运抵现场后所进行的检验，也不能免除卖方按合同有关规定所承担的保证责任。
3.2买方在设备监制、验收过程中的人员派遣3.2.1 设备监制卖方应在设备制造前1个月内，书面向买方提供该设备的制造进度表（包括设备名称、规格、数量、以及制造厂、地址、制造时间、预计安装和检验的日期等）。
买方在收到通知后二周内将是否派员前往监制的决定，书面通知卖方，如决定派遣，还应提供监制人员名单。
3.2.2 出厂前检验凡属A类的“设备”和“材料”出厂前的检验、试验或试运转，应由卖方组织会同买方检验人员在制造厂按合同规定对设备进行检验、试验和试运转。
加热炉设计审查、购置导则
加热炉设计审查、购置导则加热炉设计审查、购置导则1 目的为公司人员进行一般炼油装置用火焰加热炉设计审查、购置技术谈判工作提供指导。
2 适用范围2.1 本导则规定了一般炼油装置用火焰加热炉及其附件的设计审查、材料等方面的最低要求。
2.2 本导则指出了在加热炉设计审查、设备购置技术谈判时必须审查的主要内容，适用于加热炉设计审查和设备更新购置技术谈判的审查过程。
3 总则3.1加热炉设计内容、设计依据、设计原则必须符合工艺专业委托以及有关会议纪要内容。
其负荷、燃料组成成分应符合工艺要求，并注意负荷不允许有负偏差，但要注意不能将负荷层层放大。
加热炉设计、运行应满足装置各专业要求。
3.2工艺3.2.1加热炉设计应使传热量分布均匀，多管程加热炉设计时各管程水力学对称。
对有汽化介质的管程数应尽量少，每程从入口到出口应是一个单独的回路。
3.2.2辐射段平均热强度，通常按管心距为2倍管子公称直径的单排管考虑，直接受火焰辐射的第一排遮蔽管平均辐射热强度按辐射管考虑。
3.2.3对任何工艺装置，辐射段和对流段中管子的任何部位，最大内膜温度均不应超过允许值。
3.3燃烧3.3.1热效率的计算值和实际值均应以主要燃料的低发热值为准。
3.3.2除另有规定外，计算热效率时，对于自然通风加热炉，以烧气为主时，过剩空气量为20%，以烧油为主时，过剩空气量为25%；对于强制通风加热炉，以烧气为主时，过剩空气量为15%，以烧油为主时，过剩空气量为20%。
3.3.3烟囱和烟气系统的设计应在设计过剩空气系数、最高环境温度、正常放热量的120%条件下，辐射段和对流段保持至少25Pa的负压。
3.4机械3.4.1对流段排管设计时，应考虑到将来吹灰器、水洗的安装空间。
3.4.2加热炉烧重质燃料油时对流段须装吹灰器，烧轻质燃料油时如石脑油应规定是否加吹灰器。
3.4.3对流段设计时，应有减少烟气短路的措施，可以用折流砖或折流板。
3.4.4加热炉的构造应在不影响相邻管子的情况下，允许更换个别的炉管或弯管。
加热炉配管设计规定
设计标准SEPD 0103-2001实施日期2001年10月12日中国石化工程建设公司加热炉配管设计规定第 1 页共 4 页目次1 总则1.1 范围1.2 引用标准2 配管设计2.1 一般规定2.2 进出口管道2.3 燃料系统管道2.4 消防、灭火和吹灰蒸汽管道2.5 炉区管廊2.6 管道支承1 总则1.1 范围1.1.1 本标准规定了加热炉的进出口管道、燃料系统管道、消防管道、灭火管道和吹灰蒸汽管道，以及炉区管廊、管道支承的的配管设计要求。
1.1.2 本标准适用于常见炉型的管道布置设计，不适用于有特殊工艺要求的加热炉出口管道。
1.2 引用标准使用本标准时，应使用下列标准最新版本。
GB 50316 《工业金属管道设计规范》SH 3012 《石油化工管道布置设计通则》SEPD 0001 《配管设计规定》SEPD 0121 《管廊配管设计规定》SEPD 0402 《公用物料软管站配管设计规定》SESA 0101 《常减压装置常压减压转油线的设计与应力分析》2 配管设计2.1 一般规定2.1.1 本标准中的常见炉型系指各工艺装置通用，且结构相同或相似的圆筒炉和立式箱式炉，不包括制氢转化炉、制硫燃烧炉和焚烧炉等。
2.1.2 加热炉配管设计应符合GB 50316、SH 3012和SEPD 0001中的有关明火设备配管设计的规定。
2.1.2 有特殊工艺要求的加热炉出口管道，如炼油常减压装置的常压、减压转油线，这两条转油线应按SESA 0101进行设计。
2.2 进出口管道2.2.1 加热炉进出口管道包括工艺物料进出口和过热蒸汽进出口管道。
2.2.2 加热炉进出口管道不得妨碍抽炉管检修和从检修门进入炉内检修。
也不应影响弯头箱、看火门和防爆门的启闭。
对设置活动平台的加热炉，管道布置不得妨碍平台的升降。
2.2.3 布置加热炉进出口管道时，应注意炉管的伸长方向和伸长量，管道布置应有足够的柔性，应进行柔性分析，并将管道附加于管口的荷载提给加热炉专业或制造厂进行确认。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加热炉配管设计导则
一、材料选择
1.管道材料：加热炉配管中常用的材料包括碳钢、不锈钢、铜、铝等。
在选择材料时，需要考虑管道内介质的性质以及工作温度和压力等因素。
碳钢适用于一般加热炉配管，而不锈钢适用于要求更高耐腐蚀性的加热炉。
铜和铝适用于低压低温的加热炉配管。
2.连接件材料：连接件包括法兰、螺纹、焊接等。
在选择连接件材料时，需要与管道材料相适应，并考虑介质的性质以及工作条件等因素。
常
用的连接件材料有碳钢、不锈钢、黄铜等。
二、设计原则
1.流体力学原则：加热炉配管的设计应根据流体力学原理，包括流量、速度、压力损失等参数，确保流体正常运行。
需要合理选择管道直径、布
置方式、弯头半径等。
2.热力学原则：加热炉配管的设计应考虑介质的热力学特性，包括工
作温度、热膨胀、热传导等因素。
需要选择合适的绝热材料或采取其他隔
热措施，避免热量损失，并保证管道的稳定工作。
3.安全原则：加热炉配管的设计应考虑安全性，包括防爆、防腐、防
火等措施。
需要选择符合安全要求的材料，如加热炉配管中的电炉。
同时，在设计过程中需要充分考虑压力、温度等因素，并进行相应的计算和阀门、安全装置的设置。
三、设计步骤
1.确定加热炉的工艺参数，包括工作温度、工作压力、流量等。
2.根据工艺参数计算所需的管道直径、流速、压力损失等参数。
可以
借助电脑辅助设计软件进行计算。
3.根据计算结果选择合适的材料和连接件，并进行管道的布置和设计。
需要考虑到加热炉本身的空间限制，合理安排管道的走向。
4.根据设计结果绘制配管设计图，包括管道布置图、阀门位置图、支
撑位置图等。
5.进行安全性分析，考虑可能的安全隐患，选择合适的阀门、安全装
置等。
6.进行施工图的绘制，并根据设计结果进行材料的采购和施工的安排。
总结
加热炉配管设计是加热炉设计的重要环节，合理的设计能够提高加热
炉的效率和安全性。
在设计过程中需要根据工艺参数和流体力学、热力学、安全等原则，选择合适的材料和连接件，并进行详细的计算和绘制配管设
计图。
同时，安全性分析和施工图的制定也是不可忽视的步骤。
通过以上
设计步骤，能够确保加热炉配管的顺利运行。