石油化工管式炉的基础知识
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。
第1课：石化管式炉概述
四、盘管系统
盘管系统包括炉管及其连接件、支承件。 炉管及其连接件材料选择—温度、压力、 介质腐蚀性 炉管支承件材料选择—烟气温度及其腐蚀 性 炉管壁厚计算—SH/T3037 炉管支承件强度计算 炉管支承方式和支承间距
五、炉衬及耐火隔热材料
炉衬结构—砖结构、衬里（浇注料、可塑料）、 陶瓷纤维结构、复合结构
1.2 分类 1.2.1按功能分类 1).加热型管式炉仅对其被加热介质进行加热。 被加热介质在管式炉内吸收足够的热量后到 后续设备中进行传热、传质、分馏和化学反 应等。 2).加热-反应型管式炉的炉管内介质一边吸热， 一边进行着复杂的化学反应。在这类管式炉 内，炉管不仅是传热的媒体，同时也是直接 火焰加热的反应器。
炉衬材料选择—热面温度、温度裕量、耐火隔热 材料的分类温度或等级温度、烟气的腐蚀性
炉衬厚度计算
炉墙外壁温度—SH/T3036规定：环境温度27℃，
无风条件下，外壁温度不高于80℃。
六、钢结构
材料—Q235-BF、Q235-B、Q345-D等
结构计算 结构设计
七、余热回收系统
石化管式炉的余热回收系统一般有两种：烟气 余热锅炉系统或空气预热系统
常减压
能耗 %
焦 化
连续重整 柴油加氢 制 氢
~80 ~30
82～92 ~90
工程费 %
10～17 10～12
12～16
6～8
20～25
三、石化管式炉的结构构成
3.1功能性结构构成 石化管式炉的功能性结构构成包括下列几大 部分： 辐射室—主要功能是辐射传热 对流室—主要功能是对流传热 烟囱—主要功能是排出烟气并保证炉内负 压 余热回收系统—主要功能是回收热能 燃烧器—主要功能是供热
管式炉原理
管式炉原理
管式炉是一种常见的工业加热设备，广泛应用于石油化工、冶金、玻璃等行业。
它采用燃气或液体燃料作为热源，通过管道输送热能，将热能传递给加热介质，实现加热作用。
管式炉的工作原理主要包括热能产生、传输和利用三个方面。
首先，管式炉的工作原理涉及热能的产生。
燃气或液体燃料在燃烧室内燃烧，
产生高温高压的燃烧气体。
这些燃烧气体通过燃烧室内的燃烧器，形成高温高压的燃烧气流，为管式炉提供了热能来源。
其次，管式炉的工作原理涉及热能的传输。
燃烧产生的热能通过管道输送到加
热介质所在的位置。
管道内的热能传输主要依靠对流和辐射两种方式。
热能通过管道壁传递给介质，使介质温度逐渐升高，从而实现加热作用。
最后，管式炉的工作原理涉及热能的利用。
加热介质在接受热能的过程中，温
度逐渐升高，达到所需的加热温度后，可以用于加热工艺过程中的物料或流体。
这样，管式炉实现了热能的有效利用，为工业生产提供了必要的加热条件。
总的来说，管式炉通过燃烧产生热能，通过管道输送热能，将热能传递给加热
介质，实现加热作用。
它的工作原理涉及热能的产生、传输和利用三个方面，是一种高效、可靠的工业加热设备。
在实际应用中，需要根据工艺要求和介质特性选择合适的管式炉型号和燃料类型，合理设计管道布局和控制系统，确保管式炉的正常运行和安全生产。
总之，管式炉作为一种重要的工业加热设备，其工作原理清晰明了，通过燃烧
产生热能，通过管道输送热能，将热能传递给加热介质，实现加热作用。
了解管式炉的工作原理，有助于我们更好地选择和使用管式炉，提高工业生产的效率和质量。
管式加热炉概述
各种炉型示图一
管式加热炉的主要结构之一
燃烧器结构及作用：
燃烧器是管式加热炉的重要部件之一，加热炉所需热量是通 过燃料在燃烧器中燃烧得到的，一个完整的燃烧器包括燃料喷嘴、 配风器和燃烧道三个部分。 1、喷嘴的主要任务是燃料油雾化并形成便于与空气混合的良好条件。 2、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完善的混合。用于烧油的配风器将供 给的空气分成一次风和二次风.一次风解决着火、稳燃和减少碳黑 生成等问题，二次风供给大量空气以保证完全燃烧。 3、燃烧道的耐火材料蓄积的热量为火焰根部提供热源，加速燃料油 的蒸发和着火，有助于形成稳定的燃烧；其次它能约束空气，迫 使其与燃料混合而不止散溢；第三是与配风气一起使气流形成理 想的流型。
1、 管式加热炉的特征：
１）被加热物料在管内流动，仅限于加热流体；而且这些流体都是易燃易爆的烃类物质， 危险性大，操作条件很苛刻； ２）加热方式为直接受火式； ３）只使用液体或气体燃料； ４）长周期连续运转，温度。 ２）没有局部过热或死角的现象，防止原料油在炉管内结焦，以延长管式炉的运转周期。 ３）在完成任务的前提下，尽量节省传热面积，降低金属消耗量。 ４）提高炉子传热效率，减少燃料消耗量。 ５）造价低和寿命长。
管式加热炉工作原理
1、管式炉的三个主要部分如图分别为：辐射室、对流室、烟囱。 2、工作原理：燃料油以雾状喷出并与空气混合后燃烧，产生高温烟 气由下至上经辐射室进入对流室与油品换热使烟气温度降低，最 后由烟囱排出。加热油品流向如下图：
原料油
烟囱
对流室
辐射室
燃料
管式加热炉的类型简介
主要类型简介：
按炉体形状划分，可以分为:箱式炉、立式炉、园筒炉和无焰炉等。 1、箱式炉有斜顶炉和方箱炉，这种炉型历史悠久，是应用较早的炉型。其 长、宽、高大致接近，辐射室和对流室用火墙隔开，火嘴装于侧壁，烟 囱设于炉外，炉管水平排列。 2、立式炉炉膛为长方形，辐射管排于炉两侧，对流管排在辐射室上部的对 流室中，炉底部设有两排火嘴，炉中间砌一堵花墙，喷火嘴在花墙两边 燃烧。 3、圆筒炉与立式炉相似，方型的对流室位于辐射室上部，烟 囱安装在对流 室的上部，并装有烟道挡板，可调节风量，火嘴在炉底中央，火焰向上 喷射。其与立式炉不同的是辐射室为圆筒式，辐射管沿圆周垂直排列成 一圈，对流管分立式和水平两种。 4、无焰炉其外型与立式炉相似，炉中间排辐射管，顶部排对流管，两侧炉 墙布满火嘴，燃烧的速度快，在燃烧道里完成燃烧的全部过程，因此没 有火焰。
管式炉课件1基础知识
1.5 加热炉的吹灰控制
• 若炉管积灰严重，将会增加传热热 阻，降低加热炉热效率，增加烟气 流动阻力，排烟温度升高，影响加 热炉的出力与安全运行。 • WQD-Ⅱ型气动旋转式吹灰器 • 吹灰时间、吹灰次数、启动方式均 可调整，吹灰半径1.2m，气源压力 0.5～1.Mpa。
3.辐射表面热强度：辐射炉管每单 位表面积在单位时间内所传递的热 量。表面热强度不超过28KW/m2 4.对流表面热强度：含义同辐射热 强度一样，但它是对对流室而言。 5.热效率：它表示向炉子提供的能 量被有效利用的程度，可用公式表 示为η=被加热介质吸收的有效能 量/ 供给炉子的能量。它是衡量燃 料消耗、评价加热炉设计和操作水 平的重要指标。
1.2 油田用加热炉分类与型号
按基本结构分为： 管式直接加热炉、火筒式加热炉 按被加热介质的种类分为： 原油加热炉、井产物加热炉、 生产用水加热炉、天然气加热炉 按燃料种类分类： 燃气加热炉、燃油加热炉、 燃油燃气加热炉
型号编制方法及命名
加热炉型式代号：
加热炉型式 火筒式直接加热炉 火筒式间接加热炉 代号 HZ HJ
加热炉额定热负荷系列
40 50 63 80 100 125 160 200
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
2.炉膛体积发热强度： 燃料燃烧的总发热量除以炉 膛体积，称之为炉膛体积发热 强度，简称为体积热强度，它 表示单位体积的炉膛在单位时 间内燃料燃烧所发出的热量。
•B=F/Ql xη •B---燃料用量（kg/h, Nm3/h） •F----热负荷 KW •Ql---燃料低发热值 （燃料油：10000 Kcal/kg, 天然气: 8500 Kcal/Nm3） •η---热效率
管式炉操作步骤
管式炉操作步骤一、管式炉操作步骤简介管式炉是一种常用的工业加热设备，广泛应用于石化、冶金、化工等行业。
它具有体积小、加热效率高、温度控制精度高等优点。
下面将介绍管式炉的操作步骤，以便于操作人员正确、安全地使用管式炉。
二、准备工作1. 清理管式炉内外部分，确保无杂物和污垢；2. 检查管式炉设备是否完好，有无损坏或漏气现象；3. 检查管式炉的电源线是否接触良好，并确认电源电压是否与设备要求相符；4. 准备好工作所需的原料和工具。
三、操作步骤1. 打开管式炉的进气阀门，调整好进气量，控制燃气流量；2. 打开点火装置，点燃燃气，同时观察火焰是否稳定，无异常情况；3. 打开管式炉的电源开关，启动管式炉；4. 设置管式炉的工作温度，根据工艺要求选择合适的温度；5. 等待管式炉升温至设定温度，确保温度稳定后，将待加热物品放入管式炉内；6. 根据工艺要求，设定加热时间，启动加热程序；7. 在加热过程中，定期检查管式炉的运行状态，包括温度、压力等参数，确保正常运行；8. 加热结束后，关闭加热程序，停止加热；9. 将加热结束的物品取出，注意防止烫伤；10. 关闭管式炉的电源开关，并关闭进气阀门，切断燃气供应；11. 清理管式炉内部，及时清除残留物和污垢；12. 关闭管式炉的点火装置；13. 完成操作后，对管式炉进行检查，确保设备完好无损。
四、安全注意事项1. 操作人员必须熟悉管式炉的操作步骤和安全规定，并佩戴必要的防护设备；2. 在操作管式炉时，应保持清醒状态，切勿饮酒或服用药物；3. 在加热过程中，应定期检查管式炉的运行状态，如发现异常情况应及时采取措施，确保安全；4. 加热结束后，待加热物品可能存在高温，应注意防止烫伤；5. 在清理管式炉时，应切断电源并等待其冷却后再进行操作，防止触电或烫伤。
五、操作注意事项1. 操作人员应按照操作步骤进行操作，切勿随意更改或省略；2. 在加热过程中，不得随意打开炉门，以免影响加热效果；3. 加热结束后，应及时关闭电源开关和进气阀门，确保安全；4. 操作人员应保持注意力集中，避免操作失误。
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。
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＋O2→CO2＋热量2H2＋O2→2H2O＋热量S＋O2→SO2＋热量燃烧产物（烟气）中主要成份：二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、水蒸汽（H2O）、氮气（N2）、多余的氧（O2）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，故仅限于加热气体或液体；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，不间断操作。
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于直接用火焰加热；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。
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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，多数炉子在对流室采用了钉头管个翅片管。
4.3 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。
回收的方法分两类。
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。
另一类是采用同炉子完全无关的其他流体回收热量。
前者称为“空气预热方式”，后者因为常常使用水回收，被称为“废热锅炉”方式。
空气预热方式又有直接安在对流室上面的固定管式空气预热器和单独放在地上的回转式空气预热器等种类。
固定管式空气预热器由于低温腐蚀和积灰，不能指望长期保持太高的热效率，它的优点是同炉体结合成一体，设计和制造比较简单，适合热回收量不大时选用。
废热锅炉一般多采用强制循环方式，尽量放到对流室顶部。
目前，炉子的余热回收系统以采用空气预热方式为多，通常只有高温管式炉（如烃蒸汽转化炉、乙烯裂解炉）和纯辐射炉才使用废热锅炉，因为这些炉子的排烟温度太高。
安设余热回收系统以后，整个炉子的总热效率能达到88%~90%。
4.4 燃烧器燃烧器产生热量，是炉子的重要组成部分。
如前所述，管式加热炉只燃烧料气和燃料油，所以不需要烧煤那样复杂的辅助系统，火嘴结构也比较简单。
由于燃烧火焰猛烈，必须特别重视火焰与炉管的间距以及燃烧间的间隔，尽可能使炉膛受热均匀，使火焰不冲刷炉管并实现低氧完全燃烧。
为此，要合理选择燃烧器的型号，仔细布置燃烧器。
4.5 通风系统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。
5. 管式炉的主要技术指标5、1热负荷每台管式加热炉单位时间内向管内介质传递热量的能力称为热负荷。
5.2 辐射表面热强度辐射炉管每单位面积（一般按炉管外管外径计算表面积）、每单位时间内所传递的热量qR称为炉管的辐射表面热强度，也称为辐射热通量或热流率，单位为W／㎡。
qR表示辐射室炉管传热强度的大小。
它一般指全辐射室所有炉管的平均值。
由于辐射室内各部位受热不一样，不同的炉管以及同一根炉管上的不同位置，实际上局部热强度很不相同。
一台炉子的平均辐射热强度究竟取多少为宜，与许多因素有关，例如管内介质的特性、管内介质的流速、炉型、炉管材料、炉管尺寸、炉管的排列方式等等。
5.3 对流表面热强度qc含义同辐射热强度一样，单位也是W／㎡，但它是对对流室而言。
5.4 热效率热效率表示向炉子提供的能量被有效利用的程度，其定义可用下列表示：热效率=被加热流体吸收的有效热量／供给炉子的能量热效率是衡量燃料消耗、评价炉子设计和操作水平的重要指标。
5.5 火墙温度火墙温度是指烟气离开辐射室进入对流室时的温度，它表征炉膛内烟气温度的高低，是炉子操作中重要的控制指标。
6. 工艺炉的相关附件介绍6.1 燃烧器：一个完整的燃烧器通常包括燃料喷嘴、配风器和燃烧道三个部分。
6.1.1 燃料喷嘴是供给燃料并使燃烧前准备的部件。
燃料油喷嘴的主要任务是使燃料油雾化并形成便于与空气混合的雾化炬。
外混式燃料气分散成细流，并以恰当的角度导入燃烧道，以便与空气良好混合。
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。
6.1.2配风器的作用是使燃烧空气与燃料良好混合形成稳定而符合要求的火焰形状。
特别是在燃料油的情况下，为了保证重质燃料油燃烧良好，除了使之良好雾化外，还必须有良好的配风器，使空气和它迅速完善的混合。
尤其是在火焰根部必须保证有足够的空气供应，以避免燃料油受热使因缺氧而裂解，产生黑烟。
6.1.3 燃料道也称火道，其作用油三：燃烧道耐火材料蓄积的热量为火焰根部提供了热源，加速燃料油的蒸发和着火，有助于形成稳定的燃烧，这一点对炉膛温度较低的管式炉尤为重要。
其次使它能约束空气，迫使其与燃料混合而不致散溢。
第三是与配风器一起使气流形成理想的流型。
6.2 燃烧器的分类6.2.1 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-气联合燃烧器三大类。
按供风方式的不同，可分为自然通风燃烧器和强度通风燃烧器，低风压强制通风燃烧器一般也称为鼓风式燃烧器。
按燃烧器的能量（发热量），可分为小能量和大能量两种。
在管式炉上，一般5.5MW以下的属小能量燃烧器，这是目前管式炉上用得最普遍的。
5.5MW以上的属于大能量燃烧器，目前国外管式炉上最大的燃烧器发热量达70MW。
按燃烧的强化程度（可用容积热强度来衡量）可分为普遍燃烧器和高强燃烧器。
6.3 无焰燃烧器管式炉用的无焰燃烧器一般都由引射式气体燃料喷嘴和燃烧道或辐射墙组成。
它具有一个引射器，燃料气从喷孔高速喷出，将空气吸入，在引射器的混合段两者充分混合并经扩张段升高静压后通过火孔进入燃烧道或在炉膛内附墙燃烧。
原来国内大都使用版式无焰燃烧器，在这种燃烧器中，燃料气和空气的混合物在100个或更多的小燃烧道内燃烧，它的引射式燃料气喷嘴是全预混式的。
版式无焰燃烧器有许多缺点，例如热烟气从火孔向前喷出后易冲刷炉管；引射能力不足时易产生不完全燃烧；火孔易堵塞而造成频繁回火；结构复杂，安装困难等。
由于它有这样多的缺点，所以当辐射墙式无焰燃烧器引进我国后，很快就取代了它的地位。
目前我国的侧烧制氢炉、合成氨一段炉和裂解炉上，几乎都是用的辐射墙式无焰燃烧器。
6.4 顶烧炉用半预混式气体燃烧器半预混式燃烧器用于顶烧制氢炉和一段炉。
它以天然气或炼厂气为燃料，燃料气从许多小孔高速喷出，引射一次空气形成预混气体。
预混气体的主流从头部的渐缩管中流出与二次空气混合进入燃烧道和炉膛。
渐缩管上有8个∮12毫米均匀分布的小孔一部分预混气体通过这些小孔进入渐缩管周围的环形空间，以较低的速度流出，形成稳定的点火环，对主气流连续强迫点燃，以得到稳定的燃烧。
6.5 氧化锆测氧仪氧化锆测氧仪是测量炉内氧含量的仪表元件。
氧化锆测氧仪是将氧化锆探头直接插入烟气中，而不用将烟气引出炉外。
探头是一个氧化锆小磁管，管内、外壁的某相对应处涂上并烧结一层多孔的铂电极，管内通以标准气（空气）。
这样管外气体（烟气）和管内标准气体之间氧浓度差构成一个氧浓度差电池，使铂电极输出电讯号而测出烟气中的氧含量。
由于氧化锆氧浓度差电池的内阻随温度的降低而升高，因此氧化锆探头的工作温度一般在600℃以上。
实际使用中常用恒温法或温度补偿法来避免烟气温度被动的干扰。
另外，其变送器需采用集成线性放大器组成，否则测量精度难以保证。
6.6 阻火器6.6.1 燃料气管网的防火防爆是应该特别注意的问题，如果燃料气管线发生泄露，则在有热源的情况下就会引起着火，并可能蔓延至整个管网，随之而来的是压力突然上升，引起爆炸。
在燃料气管网上设置阻火器，就可以阻止火焰蔓延，防止不幸事故的发生。
6.2.2 阻火器按作用原理：可分为干式阻火器和安全水封式两种，管式炉燃料气管线上一般采用多层铜丝网的干式阻火器。
阻火器应设置在尽可能靠近燃烧器的地方。
这样，阻火层就不致于处在严重爆炸的条件下，使用寿命可以延长。
必要时，在管线的另一端于干线相接的地方，也应安装第二个阻火器。
6.7 耐火陶瓷纤维结构炉墙结构：炉墙（也称炉衬）的作用是耐火和隔热。
现代管式炉常用的炉衬有三种结构：耐火砖结构、衬里（浇注料）结构和耐火陶瓷纤维结构。
6.7.1 耐火陶瓷结构在国内是二十世纪七十年代研制和发展起来的。
它有质地轻，可减轻钢结构荷载，导热系数小，可使炉衬薄而保温效果好，结构简单，施工方便等优点。
但它也有不耐火烟气冲刷和炉壳钢板易产生低温腐蚀等缺点。
因此，耐火纤维结构到目前为止只用在辐射室立墙和炉顶，对流室、烟道和烟囱等烟气流速较高和设置有吹灰器的部位仍不敢使用。
6.7.2 耐火陶瓷纤维炉衬有平铺小块毡、连续毡、折叠块（模块），喷涂纤维可塑料等结构形式。
平铺结构由于缝隙多，炉壳钢板易于产生低温腐蚀，施工麻烦等缺点，目前已很少采用。
其他几种结构近十年来技术已完善，越来越得推广。
喷涂和可塑料结构与浇注料成形的衬里结构类同，炉衬整体性强，施工也方便，特别适用于大面积平面墙和形状复杂的部位，近年来在大型箱式炉，特别式四合一重整炉和制氢转化炉上得到了推广。
这两种结构一般在高温部位都采用双层，向火面采用高铝纤维甚至含锆纤维；背衬采用普铝纤维甚至岩棉。
采用双层结构可降低炉墙成本。
在低温部位通常采用普铝纤维单层结构。
这两种结构与衬里结构相同，也靠锚固钉固定在炉壁钢板上，结构简图也与衬里类似。
6.7.3 耐火陶瓷纤维模块常用体积密度96㎏／m3或128㎏／m3的针刺毡折叠压缩困扎而成。
锚固件预埋在模块中，并在安装时固定在炉壁钢板上。
锚固件材料至少应时18-8类不锈钢。