常用乙烯裂解炉简介
乙烯裂解炉结构
乙烯裂解炉结构
（原创实用版）
目录
1.乙烯裂解炉的构造
2.乙烯裂解炉的分类
3.乙烯裂解炉的特点
4.乙烯裂解炉的节能技术
正文
乙烯裂解炉是石油化工产业的核心设备，主要作用是把天然气、炼厂气、原油及石脑油等各类原材料加工成裂解气，并提供给其它乙烯装置，最终加工成乙烯、丙烯及各种副产品。
乙烯裂解炉的结构、分类、特点和节能技术如下：
1.乙烯裂解炉的构造
乙烯裂解炉一般由对流段、辐射段和急冷系统三部分构成。
对流段作用是回收高温烟气余热，以用来气化原料，并将其过热至横跨温度，送入辐射段进行热裂解；多余的热量用来预热锅炉给水和过热超高压蒸汽。
辐射段主要是通过燃烧器燃烧燃料，提供反应所需的高位热能，以进行乙烯的裂解反应。
2.乙烯裂解炉的分类
乙烯裂解炉根据炉管形式可以分为管式裂解炉和炉膛式裂解炉。
管式裂解炉的炉管可以是光管或翅片管，通过回弯头组焊而成，端管板和中间管板支持起炉管，有些盘管的进出口通过集箱汇集到一起。
炉膛式裂解炉的炉膛内部装有大量的炉管，以提高热传递效率。
3.乙烯裂解炉的特点
乙烯裂解炉具有高温、高压、高热强度的特点，需要采用特殊的结构
和材料来承受这些极端条件。
同时，乙烯裂解炉还需要具有较高的热效率和稳定性，以保证乙烯的产率和产品质量。
4.乙烯裂解炉的节能技术
乙烯裂解炉的节能技术主要包括：提高燃烧效率，减少热能浪费；采用高效的传热方式，提高热传递效率；采用先进的裂解工艺，降低能耗；回收利用裂解产生的副产品，提高资源利用率等。
总之，乙烯裂解炉在石油化工产业中具有举足轻重的地位，其结构、分类、特点和节能技术对于乙烯的生产和质量至关重要。
乙烯裂解炉 燃料
乙烯裂解炉燃料
【原创实用版】
目录
1.乙烯裂解炉的概述
2.乙烯裂解炉的燃料类型
3.乙烯裂解炉的运行原理
4.乙烯裂解炉的应用领域
5.乙烯裂解炉的发展前景
正文
乙烯裂解炉是一种用于生产乙烯的设备，它采用燃料进行加热，使原料油在高温条件下发生裂解反应，生成乙烯和其他副产品。
乙烯裂解炉的燃料类型主要有天然气、燃料油和煤炭等。
在乙烯裂解炉的运行过程中，燃料在燃烧室内燃烧产生高温烟气，这些烟气经过对流段和辐射段的加热，使原料油预热并汽化。
在对流段中，烟气通过换热炉管与原料油进行热交换，将原料油和稀释蒸汽过热至物料的横跨温度。
剩余的热量则用于过热超高压蒸汽和预热锅炉给水。
稀释蒸汽的注入可以降低原料油的汽化温度，防止原料油在汽化过程中焦化。
乙烯裂解炉广泛应用于石油化工、化学纤维、塑料制品等行业。
它为这些行业提供了重要的原料，促进了相关产业的发展。
随着我国经济的持续增长和对乙烯需求的不断增加，乙烯裂解炉的发展前景十分广阔。
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乙烯生产工艺流程及设备认知 管式裂解炉
燃烧器
辐射段
SRT型管式裂解炉结构
炉管
对流管 管内物料被管外的高温烟道气以对流方式 进行加热并气化，达到裂解反应温度。
辐射管 热量经辐射管管壁传给物料，裂解反应在 该管内进行，故辐射管又称为反应管。
SRT型管式裂解炉结构
燃烧器（烧嘴）
作用：
提供管式炉所需的热量。
烧嘴因其所安装的位置不同分为底部 烧嘴和侧壁烧嘴。
目
CONTENTS
录
01 管式裂解炉的结构 02 管式裂解炉的传热方式 03 管式裂解炉的优缺点
01
管式裂解炉的结构
SRT型管式裂解炉结构
炉体 炉管
对流段（或称对流室） 辐射段（或称辐射室） 耐高温合金钢
燃料燃烧器
SRT型管式裂解炉结构
炉体
对流段
换热管
预热
对流段
辐射段
耐火砖（里层） 隔热砖（外层）
管式裂解炉的优缺点
缺点
重质原料的适应性还有一定限制； 原料利用不高； 燃料油消耗增加； 公用工程费大； 反应过程的结焦。
小
结
1.管式裂解炉的结构 2.管式裂解炉的传热方式 3.管式裂解炉的优缺点
裂解反应设备—— 管式裂解炉
烃类裂解装置
管式炉裂解工艺是目前较成熟的生产乙烯工艺技术。 管式炉炉型结构简单，操作容易，便于控制和能连
续生产，乙烯、丙烯收率较高，动力消耗少，热效 率高，裂解气和烟道气的余热大部分可以回收。
管式炉裂解技术的反应设 备是裂解炉，它既是乙烯 装置的核心，又是挖掘节 能潜力的关键设备。
02
管式裂解炉的传热方式
管式裂解炉的传热方式
辐射室中燃 料燃烧产生
的火焰
辐射
炉管的外 表面
乙烯裂解炉设计手册
乙烯裂解炉设计手册乙烯是一种重要的工业化学品，在许多行业中都有广泛的应用。
乙烯的生产通常是通过乙烷的裂解得到的，而乙烷的裂解过程则需要使用乙烯裂解炉。
乙烯裂解炉的设计对生产乙烯具有重要意义，下面将就乙烯裂解炉的设计进行详细的介绍，希望可以对相关从业人员有所帮助。
一、乙烯裂解炉的基本原理乙烯裂解炉是用来对乙烷进行高温裂解，生成乙烯的设备。
乙烷可以通过加热至800-900摄氏度的高温下，结合适当的催化剂进行裂解，生成乙烯和氢气的混合物。
这个过程是一个放热反应，因此需要消耗大量的热量，并且需要大量的催化剂来促进反应的进行。
乙烯裂解炉一般包括加热炉、反应炉、降温炉和分离装置。
加热炉用来提供裂解反应所需的高温，反应炉用来进行乙烷裂解反应，降温炉用来降低反应产物的温度，分离装置用来分离乙烯和氢气的混合物。
二、乙烯裂解炉的设计要点1. 反应炉的选择乙烷裂解反应一般需要高温和催化剂的作用，因此反应炉的选材需要能够耐高温且不易受腐蚀。
常见的选材包括铬镍合金和不锈钢。
反应炉的结构设计也需要考虑到对流热传导和传热面积的最大化，以提高反应效率。
2. 加热炉与降温炉的设计加热炉需要能够提供稳定的高温，并且对能源的利用率要求较高。
通常采用高温燃烧器或电加热的方式来提供炉内的高温。
降温炉需要能够迅速降低反应产物的温度，并且对热能的回收要求也较高。
3. 催化剂的使用选择合适的催化剂对乙烷裂解反应的效率有很大的影响。
催化剂的选择需要考虑其对乙烷的裂解活性、稳定性和再生性等方面的性能。
4. 安全设计乙烷裂解炉涉及高温、高压等危险因素，因此安全设计是非常重要的。
包括防爆设计、泄漏报警和紧急处置系统在内的安全设施必须齐全。
5. 运行控制系统乙烯裂解炉的运行需要有严格的温度、压力、流量等参数的控制，因此需要配备先进的自动化控制系统和安全监测系统，以确保设备的安全稳定运行。
三、乙烯裂解炉的维护与管理1. 定期检查和维护乙烯裂解炉的各个部件需要定期进行检查和维护，以确保设备的运行正常和安全。
乙烯裂解炉.
一次反应：原料烃在裂解 过程中首先发生的原料烃 的裂解反应。 ●生成目的产物乙烯、丙 烯（促使其充分进行） 二次反应：一次反应产物 继续发生的后继反应。 ●乙烯、丙烯消失，生成 分子量较大的液体产物以 至结焦生炭（抑制其进行）
（2） 反应机理
烃类裂解的反应机理：自由基机理 1）链引发（活化能高）：断裂C—C键，产生一对自由基 2）链增长（活化能不大）：自由基夺氢反应，自由基分解反应 3）链终止（活化能一般较低）：两个自由基形成稳定分子的过程 自由基夺氢反应：H• + RH → H2 + R• R’• + RH → R’H + R•
种类：
1.乙烯裂解反应器供热方式
直接式供热：蓄热炉裂解、沙子炉裂解、流化床裂解
间接式供热：管式炉裂解 2.其中管式裂解炉分类： 从技术上：（1）双辐射室（2）单辐射室（3）毫秒炉 从炉型上：CBL裂解炉、SRT裂解炉、USC裂解炉、 KTIGK裂解炉、USRT裂解炉、pyrocrack裂解炉、 LSCC裂解炉
对流段顶 部设置烟 道和引风 机
对流段内 设置进料、 稀释蒸汽 和锅炉给 水的预热
烧嘴是工业燃料炉上用的 燃烧装置的俗称。 通常指的是燃烧装置本体 部分，有燃料入口、空气 入口和喷出孔，起到分配 燃料和助燃空气并以一定 方式喷出后燃烧的作用
4.SRT裂解炉优化改进种类
1）炉型：烧嘴 侧壁无焰烧嘴 → 侧壁烧嘴与底部烧嘴联合 2）盘管结构： 炉管的排列、结构、管径、材质 多程 → 双程：减少结焦部位，延长操作周期 光管 → 带内翅片：降低管内热阻，延长清焦周期 等径 → 分支：增大比表面积，传热强度量增加 变径：缓解管内压力的增加 HK-40 → HP-40：提高热强度
2.实施第二次改造的必要性
乙烯装置裂解炉运行分析
乙烯装置裂解炉运行分析乙烯是一种重要的有机化工产品，它被广泛用于制造塑料、橡胶、合成纤维等。
乙烯的生产过程中，乙烯裂解炉是至关重要的设备，它的运行状态直接影响乙烯的产量和质量。
对乙烯装置裂解炉的运行进行分析和优化，对于提高乙烯生产效率和降低生产成本具有重要意义。
一、乙烯裂解炉的主要设备乙烯装置裂解炉是乙烯生产装置的核心设备之一，它主要由炉体、加热系统、控制系统和冷却系统等组成。
炉体是乙烯裂解的主要场所，是乙烯原料在高温条件下裂解成乙烯和其他副产物的地方；加热系统主要是通过燃烧燃料使炉体达到所需的裂解温度，保证裂解反应正常进行；控制系统主要是对炉体的温度、压力等参数进行监控和调节，确保乙烯裂解反应稳定进行；冷却系统主要是对裂解产物进行冷却，使其在炉外得到稳定的产物。
二、乙烯裂解炉的运行分析1. 温度控制乙烯裂解反应需要在高温条件下进行，一般温度在700-1000摄氏度之间。
控制裂解炉的温度是非常重要的。
过高或过低的温度都会影响乙烯的产量和质量。
在裂解炉的运行中，需要通过控制燃料的供给量和空气的流量等手段来调节炉体的温度，确保温度处于适宜的范围内。
2. 热平衡乙烯裂解炉是一个高温高压的反应器，在长时间运行过程中，容易造成热应力和热膨胀等问题。
需要通过设计合理的炉体结构和加热系统，保证炉体的热平衡，避免因温差过大而造成炉体变形和破裂等情况。
3. 压力控制乙烯裂解炉在高压条件下运行，通常压力在5-10MPa之间。
在裂解反应中，需要对炉体的压力进行实时监测和控制，确保安全稳定的运行。
也需要考虑炉体内部反应物料的流动和分布情况，避免因压力过大而影响反应的进行。
4. 冷却系统乙烯裂解产物需要经过冷却系统进行降温处理，以得到稳定的乙烯产物。
对冷却系统的运行状态也需要进行分析和优化，确保裂解产物的质量和产量。
5. 安全控制乙烯裂解炉是一个高危设备，在运行过程中需要考虑安全问题。
需要对炉体的各个部位进行定期的检查和维护，确保设备的安全可靠。
乙烯裂解炉原理
乙烯裂解炉原理
乙烯（C2H4）是一种非常重要的石化产品，广泛应用于塑料、化纤、橡胶和化学工业中。
乙烯的主要生产方法之一是通过乙烷（C2H6）的裂解制得，乙烯裂解炉是用于这一过程的主要设备。
乙烯裂解炉的燃烧室用于产生所需的高温。
燃烧室通常由燃烧器、燃料喷嘴和燃烧空气供应系统组成。
燃烧室中的燃烧器将燃料和空气混合并点燃，产生高温的燃烧气体。
这些燃烧气体通过燃料喷嘴喷入炉体，提供所需的热量。
乙烯裂解炉中的催化剂在裂解过程中起到关键作用。
催化剂通常是金属或氧化物，用于促进乙烷的分解反应。
催化剂可以提高反应的速率和选择性，从而提高乙烯的产率和质量。
催化剂通常通过填充在炉体中的管束或罐体中使用，以提供更大的表面积和更好的接触效果。
乙烯裂解炉系统包括供气系统、冷却系统、分离系统等。
供气系统用于向炉体中供应乙烷和其他辅助气体，确保反应器内的气氛是适合裂解反应的。
冷却系统用于冷却和收集裂解产物，以供进一步处理和回收利用。
分离系统用于将乙烯和其他产物与未反应的乙烷和副产物分离，以获得高纯度的乙烯。
总之，乙烯裂解炉通过高温和催化剂的协同作用，将乙烷分解为乙烯和其他副产品。
这一过程是乙烯生产中的重要环节，对于满足全球乙烯需求起着关键作用。
随着石化工业的快速发展，乙烯裂解炉的技术和设备也在不断创新和改进，以提高生产效率和产品质量。
乙烯及裂解炉技术介绍
乙烯收率 高-----------------------------低
11
• 石脑油，凝析油等液体原料，用一种简便的“族组成” 参数来表征裂解反应的性能。
P----烷烃（paraffin)
O----烯烃 (olefin) N----环烷烃（naphthene) A----芳烃 (aromatics) 烷烃P较易裂解生成乙烯、丙烯；其中n-P的乙烯收率 高，i-P的甲烷、丙烯收率高； 烯烃O的裂解性能不如烷烃，容易结焦； 环烷烃N的裂解性能不如烷烃，容易生成芳烃； 芳烃A基本不裂解，很稳定，裂解时易生成重芳烃和 结焦。
•
• • •
12
• 柴油和更重的油品，由于含有相当一部分双环和多环 化合物，可以用“芳烃指数”BMCI值来表征裂解的性 能。 BMCI值越大，芳烃性越高， BMCI值越大，乙烯收率越低
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• 反应的适宜条件 • 反应的特性：
* 正构烷烃的裂解：主要是脱氢和断链反应
脱氢反应：CnH2n+2----CnH2n+H2 断链反应：CnH2n+2---- CkH2k+2 +CmH2m
都是体积增大的反应。
* 裂解反应是强吸热反应，必须供给足够的热量才能 发生裂解。 * 裂解反应是平行反应和连串反应交叉的复杂反应过程， 广泛使用一次反应和二次反应的概念。
14
• 适宜的裂解条件：高温，短停留时间，低烃分压。 操作条件一直在朝着这个目标变化。
* 炉管材质的变化 材质 年代 使用温度 ℃ * 短停留时间 炉型 SRT-I SRT-II SRT-III 0.3~0.45 4 SRT-IV,V,VI 0.25~0.3 2 80年代后
• • • • • • • • • • 加拿大诺瓦化学 沙特阿拉伯石化公司 美国埃克森美孚公司 美国雪佛龙菲利浦公司 美国埃奎斯塔化学公司 荷兰陶氏化学公司 沙特阿拉伯延布石化公司 美国壳牌化学公司 美国陶氏化学公司 美国台塑集团 2812 2250 2179 1905 1750 1685 1600 1556 1540 1530 KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA
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常用乙烯裂解炉简介①鲁姆斯公司的SRT型裂解炉鲁姆斯公司的SRT型裂解炉(短停留时间裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，已从早期的SRT-I型发展为近期的SRT-Ⅵ型。
SRT型裂解炉的对流段设置在辐射室上部的一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。
对流段设置进料、稀释蒸汽和锅炉给水的预热。
从SRT-Ⅵ型炉开始，对流段还设置高压蒸汽过热，由此取消了高压蒸汽过热炉。
在对流段预热原料和稀释蒸汽过程中，一般采用一次注入蒸汽的方式，当裂解重质原料时，也采用二次注汽。
早期SRT型裂解炉多采用侧壁无焰烧嘴烧燃料气，为适应裂解炉烧油的需要，目前多采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合的布置方案。
底部烧嘴最大供热量可占总热负荷的70％。
SRT-Ⅲ型炉的热效率达93.5％。
图1—21为SRT型裂解炉结构示意图。
图1-21鲁姆斯SRT-Ⅱ型裂解炉结构示意图②斯通-伟伯斯特(S.W)公司的USC型裂解炉S.W的USC裂解炉(超选择性裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，辐射盘管为W型或U型盘管。
由于采用的炉管管径较小，因而单台裂解炉盘管组数较多(16-48组)。
每2组或4组辐射盘管配一台USX型(套管式)一级废热锅炉，多台USX废热锅炉出口裂解气再汇总送入一台二级废热锅炉。
近期开始采用双程套管式废热锅炉(SLE)，将两级废热锅炉合并为一级。
USC型裂解炉对流段设置在辐射室上部一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。
对流段设有原料和稀释蒸汽预热、锅炉给水预热及高压蒸汽过热等热量回收段。
大多数USC型裂解炉为一个对流段对应一个辐射室，也有两个辐射室共用一个对流段的情况。
当装置燃料全部为气体燃料时，USC型裂解炉多采用侧壁无焰烧嘴；如装置需要使用部分液体燃料时，则采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合布置的方案。
底部烧嘴可烧气也可烧油，其供热量可占总热负荷的60％-70％。
由于USC型裂解炉辐射盘管为小管径短管长炉管，单管处理能力低，每台裂解炉盘管数较多。
为保证对流段进料能均匀地分配到每根辐射盘管，在辐射盘管入口设置了文丘里喷管。
图1-22是USC型裂解炉结构示意图。
图1-22 USC型裂解炉结构示意图③凯洛格(Kellogg)公司的毫秒炉凯洛格公司的毫秒炉为立管式裂解炉，其辐射盘管为单程直管。
对流段在辐射室上侧，原料和稀释蒸汽在对流段预热至横跨温度后，通过横跨管和猪尾管由裂解炉底部送入辐射管，物料由下向上流动，由辐射室顶部出辐射管而进入第一废热锅炉。
裂解轻烃时，常设三级废热锅炉；裂解馏分油时，只设两级废热锅炉。
对流段还预热锅炉给水并过热高压蒸汽。
热效率为93％。
毫秒炉采用底部大烧嘴，可烧气也可烧油。
由于毫秒炉管径小，单台炉炉管数量大，为保证辐射管流量均匀，在辐射管入口设置猪尾管控制流量分配。
图1-23是毫秒炉结构示意图。
图1-23 毫秒裂解炉结构示意图④KTI公司的GK型裂解炉早期的GK—I型裂解炉为双排立管式裂解炉，20世纪70年代开发的GK一Ⅱ型裂解炉为混排(入口段为双排，出口段为单排)分支变径管。
在此基础上，相继开发了GK一Ⅲ型、GK 一Ⅳ型和GK—V型裂解炉。
GK—V型裂解炉为双程分支变径管，由于管程减少，管长缩短，停留时间可控制在O.2秒以。
GK型裂解炉一般采用一级废热锅炉。
对流段设置在辐射室上侧。
对流段除预热原料、稀释蒸汽、锅炉给水外，还进行高压蒸汽的过热。
GK型裂解炉采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合布置的方案。
底部烧嘴可烧油也可烧气，其最大供热量可占总热负荷的70％。
侧壁烧嘴为烧气的无焰烧嘴。
图1-24为GK型裂解炉结构示意图。
图1-24 GK型裂解炉结构示意图⑤CBL型裂解炉由我国自行设计、开发的CBL型裂解炉，即北方炉已从I型发展到IV型，单炉生产能力从20kt／a发展到100kt／a。
CBL裂解炉的对流段设置在辐射室上部的一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。
对流段设置原料、稀释蒸汽、锅炉给水预热、原料过热、稀释蒸汽过热、高压蒸汽过热段。
稀释蒸汽的注入：二次注汽的为I、Ⅱ型，一次注汽的为Ⅲ型。
主要特点是将对流段中稀释蒸汽与烃类传统方式的一次混合改为二次混合新工艺。
一次蒸汽与二次蒸汽比例应控制在适当围。
采用二次混合新工艺后，物料进入辐射段的温度可提高50℃以上。
这样，当裂解深度不变时，裂解温度可降低5℃-6℃，辐射段烟气温度可相应降低20℃-25℃，最高管壁温度下降 14℃-20℃，全炉供热量可降低约10％。
供热采用侧壁烧嘴与底部烧嘴联合布置方案,侧壁烧嘴为无焰烧嘴，底部烧嘴为油气联合烧嘴。
1.4 管式加热炉的基本构成与组成管式加热炉一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器和通风系统等五部分组成，如图1-27所示。
其结构通常包括：钢结构、炉管、炉墙（衬）、燃烧器、孔类配件等。
图1-27 管式加热炉的一般结构1.4.1 基本结构、炉膛与部件1.4.1.1 炉膛与炉墙（炉衬）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。
炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的关键技术条件之一。
在加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求炉衬能够耐受烟气的冲刷和侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。
为此，炉衬通常由耐火层、保温层、防护层和钢结构几部分组成。
其中耐火层直接承受炉膛的高温气流冲刷和侵蚀，通常采用各种耐火材料经砌筑、捣打或浇注形成；保温层通常采用各种多孔的保温材料经砌筑、敷设、充填或粘贴形成，其功能在于最大限度地减少炉衬的散热损失，改善现场操作条件；防护层通常采用建筑砖或钢板，其功能在于保持炉衬的气密性，保护多孔保温材料形成的保温层免于损坏；钢结构是位于炉衬最外层的由各种钢材拼焊、装配成的承载框架，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，提供有关设施的安装框架。
管式炉的炉墙结构主要有耐火砖结构、耐火混凝土结构和耐火纤维结构。
其中耐火砖结构又分为砌砖炉墙、挂砖炉墙和拉砖炉墙。
拉砖炉墙是目前应用比较广泛的炉墙，尤其是温度较高的管式加热炉，如裂解炉和转化炉。
典型的拉砖结构如图1-28所示。
图1-28 拉砖炉墙1.4.1.2 炉管管式炉炉管是物料摄取热量的媒介。
按受热方式不同可分为辐射炉管和对流炉管，前者设置于辐射室，后者设置于对流室。
为强化传热，对流管图1-28 拉砖炉墙往往采用翅片管或钉头管，其安装方式多采用水平安装。
1.4.1.3 钢结构钢结构是管式炉的承载骨架。
管式炉的其它构件依附于钢结构，其基本元件是各种型钢，通过焊接或螺栓连接构成管式炉的骨架。
老式管式炉，如方箱炉、斜顶炉等，其钢结构占整个管式炉投资的比重较小，近代管式炉其钢结构的投资比例越来越大。
1.4.1.4 其它部件管式炉配件较多，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。
1.4.2 辐射室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％。
烃类蒸汽转化炉、乙烯裂解炉的反应和裂解过程全部由辐射室来完成。
辐射室的炉管，通过火焰或高温烟气进行传热，以辐射热为主，故称之为辐射管。
它直接受火焰辐射冲刷，温度高，其材料要具有足够的高温强度和高温化学稳定性。
1.4.3 对流室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。
烟气以较高的速度冲刷炉管管壁，进行有效的对流传热，其热负荷约占全炉的20％-30％。
对流室一般布置在辐射室之上，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。
1.4.4 余热回收系统余热回收系统用以回收加热炉的排烟余热。
回收方法有两类：一类是靠预热燃烧空气来回收，使回收的热量再次返回炉中；另一类是采用另外的回收系统回收热量。
前者称为空气预热方式，后者通常用水回收称为废热锅炉方式。
空气预热方式有直接安装在对流室上面的固定管式空气预热器，还有单独放在地面上的管式空气预热器等型式。
目前，炉子的余热回收系统多采用空气预热方式，只有高温管式炉(烃类蒸汽转化炉、乙烯裂解炉)和纯辐射炉才使用余热锅炉，这类高温管式炉的排烟温度较高，安装余热回收系统后，炉子的总效率可达到88％-90％。
1.4.5 燃烧器燃烧器的作用是完成燃料的燃烧，为热交换提供热量。
燃烧器由燃料喷嘴、配风器、燃烧道三部分组成。
燃烧器按所用燃料的不同可分为燃油燃烧器、燃气燃烧器和油-气联合燃烧器。
燃烧器性能的好坏，直接影响燃烧质量及炉子的热效率。
操作时，特别应注意火焰要保持刚直有力，调整火嘴尽可能使炉膛受热均匀，避免火焰舔炉管，并实现低氧燃烧。
要保证燃烧质量和热效率，还必须有可靠的燃料供应系统和良好的空气预热系统。
1.4.6 通风系统通风系统的作用是把燃烧用空气导入燃烧器，将废烟气引出炉子。
它分为自然通风和强制通风两种方式。
前者依靠烟囱本身的抽力，后者使用风机。
过去，绝大多数炉子都采用自然通风方式，烟囱通常安装在炉顶。
近年来，随着炉子结构的复杂化，炉烟气侧阻力增大，加之提高炉子热效率的需要，采用强制通风方式日趋普遍。
1.5 管式加热炉的主要技术指标1.5.1 热负荷每台管式加热炉单位时间管介质吸收的热量称为有效热负荷，简称热负荷。
管介质所吸收的热量用于升温、汽化或化学反应。
热负荷的理论值，可根据介质在管的工艺过程(加热、化学反应)进行计算。
加热炉的设计热负荷(Q)通常取计算热负荷(Q’)的1.15-1.2倍。
热负荷的大小表示炉子生产能力的大小。
1.5.2 炉膛体积热强度炉膛单位体积在单位时间燃料燃烧的放热量，称为炉膛体积热强度。
即式中 gv-炉膛体积热强度，KW／m3B- 燃料用量，kg/hQ1-燃料低热值，kJ/ kg燃料V- 炉膛（辐射室）体积，m3gv值越大炉膛温度越高，不利于长周期安全运行，因此炉膛体积热强度不允许过大，一般控制在1.16×102 kW／m3以下。
1.5.3 辐射表面热强度辐射炉管单位表面积(一般按炉管外径计算表面积)、单位时间所传递的热量称为炉管的辐射表面热强度gR,也称为辐射热通量或热流率。
gR表示辐射室炉管传热强度的大小。
应注意gR一般指辐射室所有炉管的平均值。
由于辐射室各部位受热不一致，不同的炉管以及同一根炉管的不同部位，实际局部热强度相差很大。
gR值越大，完成一定加热任务所需的辐射炉管就越少，辐射室体积越紧凑，投资也可降低，所以要尽可能提高炉管表面热强度。
各种炉子的辐射表面热强度推荐值见表1-2。
表1-2 辐射炉管表面热强度的经验数据1.5.4 对流表面热强度对流炉管单位面积在单位时间所传递的热量称为对流表面热强度。
目前，加热炉对流室多以钉头管或翅片管代替过去的光管，以强化传热。
钉头管或翅片管的热强度一般为光管的两倍以上。
也就是说，一根钉头管或翅片管相当于两根以上光管的传热能力。