加热炉解析
加热炉的五部分组成原理
加热炉的五部分组成原理
加热炉通常由以下五个部分组成：
1. 炉体：炉体是加热炉的主要结构部分，通常由金属材料制成，具有良好的耐高温性能。
炉体内部通常包含加热室，用于容纳被加热物体。
2. 加热源：加热源是产生热能的设备或装置，常见的加热源包括电热丝、电炉、燃气燃烧器、燃油喷嘴等。
加热源将电能、燃料等能源转化为热能，向炉体内部传递热量。
3. 温度控制系统：温度控制系统用于监测和维持加热炉内部的温度。
它通常包括温度传感器、控制器和执行器。
温度传感器感知炉体内的温度变化，并将信号传递给控制器。
控制器根据预设的温度设定值，通过控制执行器调节加热源的输出功率，以实现温度的准确控制。
4. 加热工作台：加热工作台是位于炉体内部，用于放置和支撑被加热物体的平台。
它通常由耐高温材料制成，如陶瓷、石棉等，以确保能够承受高温环境下的加热。
5. 排烟系统：排烟系统用于排出炉体内部产生的烟雾、废气和污染物，并保持室内空气的清洁。
排烟系统通常包括烟囱、风机和排烟管道。
烟雾和废气通过风
机的作用被抽出炉体，并通过排烟管道排出室外。
同时，排烟系统还起到了保护操作人员的安全作用，防止其吸入有害气体。
燃气加热炉的结构原理
燃气加热炉的结构原理燃气加热炉是一种利用燃气作为热源进行加热的设备。
它的结构通常由炉体、燃烧系统、燃气系统、排烟系统和控制系统组成。
下面我将详细介绍燃气加热炉的结构原理。
首先，炉体是燃气加热炉的主要部分，它主要由炉膛、炉壳和保温层组成。
炉膛是燃烧过程发生的地方，它通常由耐火材料构成，以承受高温燃烧。
炉壳则是保护炉膛的外部结构，通常由钢板制成。
为了提高炉体的保温性能，炉壳和炉膛之间通常有一层保温层，常见的保温材料有石棉、陶瓷纤维等。
其次，燃烧系统是燃气加热炉的核心部分，其作用是将燃气和空气以适当的比例混合并燃烧产生热能。
燃烧系统通常包括燃烧器、燃烧器控制装置和点火装置。
燃烧器是将燃气和空气混合后喷入炉膛的设备，通常包括燃烧器头和动力装置。
燃烧器控制装置用于控制燃烧器的工作状态，通常包括燃烧器控制阀等。
点火装置用于引燃混合气体，通常使用高压电弧点火或火花点火器。
再次，燃气系统是将燃气输送到燃烧器的系统，它通常包括燃气管道、燃气流量调节装置和燃气安全装置。
燃气流量调节装置用于控制燃气的流量，以满足加热炉的加热需求。
燃气安全装置用于监测燃气的泄漏和异常情况，并采取相应的安全措施，如断开燃气供应等。
此外，排烟系统是将燃烧产生的废气排出炉外的系统，它通常包括烟道和排烟风机。
烟道将烟气从炉膛引出，并将其排至烟囱或排烟系统中。
排烟风机用于增加烟道的抽吸力，以促使废气顺利排出。
最后，控制系统是燃气加热炉的智能化管理部分，它通常包括温度控制装置、压力控制装置和安全监控装置。
温度控制装置用于监测和调节炉膛的温度，以保证加热过程的稳定性。
压力控制装置用于监测和调节燃气和空气的供应压力，以保持燃烧的稳定性。
安全监控装置用于监测燃气、温度和压力等参数，一旦出现异常情况，会自动采取相应的安全措施，以确保燃气加热炉的安全运行。
总结起来，燃气加热炉的结构原理主要包括炉体、燃烧系统、燃气系统、排烟系统和控制系统。
炉体是燃烧过程发生的地方，燃烧系统负责燃烧燃气产生热能，燃气系统负责将燃气输送到燃烧器，排烟系统负责排出燃烧产生的废气，控制系统负责燃气加热炉的智能化管理。
工业加热炉的资料介绍
工业加热炉的资料介绍
一、加热炉工作原理
液体（气体）燃料在加热炉辐射室（炉膛）中燃烧，产生高温烟气并以它作为热载体，流向对流室，从烟囱排出。待加热的原油首先进入加热炉对流室炉管，原油温度一般为29。炉管主要以对流方式从流过对流室的烟气中获得热量，这些热量又以传热方式由炉管外表面传导到炉管内表面，同时又以对流方式传递给管内流动的原油。原油由对流室炉管进入辐射室炉管，在辐射室内，燃烧器喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面，另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上，炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用，使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差，热以传导方式流向管内壁，管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量，实现了加热原油的工艺要求。
二、加热炉的运行参数
炉膛温度一般指烟气离开辐射室的温度，也就是烟气未进入对流室的温度或辐射室挡火墙前的温度，是加热炉运行的重要参数。在炉膛内（辐射室）燃料燃烧产生的热量，是通过辐射和对流传给炉管的。传热量的大小与炉膛温度和管壁温度有关。原油从加热炉中获得的热量其中有以辐射传热为主。辐射换热与火焰的绝对温度的四次方成正比，因此，在高温区中，辐射受热面的吸热效果要比对流受热面的效果好，吸收同样数量的热量，辐射换热所需的受热面积即金属消耗量要比对流换热的少。设计时选取的炉膛温度值决定着加热炉辐射受热面及对流受热面之间的吸热量比例。炉膛温度高，辐射室传热量就大，所以炉膛温度能比较灵敏地反映炉出口温度。但是从运行角度考虑，炉膛温度过高，辐射室炉管热强度过大，有可能导致辐射管局部过热结焦同时进入对流室的烟气温度也过高，对流室炉管也易被烧坏，使排烟温度过高，加热炉热效率下降。所以炉膛温度是保证加热炉长期安全运行的指标。
加热炉工作原理
加热炉工作原理
加热炉是一种用于加热物体或材料的设备，其工作原理主要基于能量转换和传递的原理。
具体而言，加热炉通过电阻加热、燃烧加热或电磁感应加热等方式提供热能，将其传递给待加热物体或材料，使其温度升高。
在电阻加热方式中，加热炉内部通常布置有电阻丝或电阻片。
当通电时，电阻丝或电阻片将电能转化为热能，产生高温。
炉内的加热元件发出的热能会通过传导、辐射或对流的方式传递给待加热物体或材料，使其温度逐渐升高。
燃烧加热方式是通过燃料的燃烧释放热能来实现加热的。
加热炉内置有燃烧器，它可以燃烧固体、液体或气体燃料。
燃烧过程中产生的热能会被传递给炉膛内的物体，使其温度升高。
在这种方式中，需要提供适当的氧气或空气供给，以维持燃烧反应。
电磁感应加热是利用电磁感应现象将磁场能转变为热能的方式。
加热炉通常会使用交流电流通过线圈或盘管产生电磁场，待加热物体或材料放置在电磁场中，通过感应电流的产生来吸收磁场能量并转化为热能，使其温度升高。
无论是哪种加热方式，加热炉的工作都需要合理控制加热源的能量输出、加热时间以及加热温度，以适应待加热物体的加热要求。
同时，为了保证加热效果和安全性，加热炉通常还配备了温度控制和安全保护系统，以监测和调节加热过程中的温度、电流、气体流量等参数，并在必要时采取相应的措施。
总之，加热炉的工作原理主要是将能量转换为热能，并通过传导、辐射或对流的方式传递给待加热物体或材料，从而实现加热的目的。
不同的加热方式在能量转换和传递方式上存在差异，但都需要通过合理控制参数来达到预期的加热效果和安全性要求。
加热炉的工艺特点
加热炉的工艺特点
加热炉是一种用于加热物体的设备，其工艺特点如下：
1. 高温加热：加热炉通常可以达到很高的温度，可以用于加热各种需要高温处理的材料，如金属、玻璃等。
2. 均匀加热：加热炉可以实现对物体的均匀加热，可以通过控制加热元件的位置和功率分布来实现温度的均匀分布。
3. 温度控制精度高：加热炉通常配备有温度控制系统，可以实现对加热过程中的温度进行精确控制和调节，以满足不同材料的加热要求。
4. 加热速度快：加热炉通常具有较高的加热速度，可以迅速将物体加热到所需的温度，提高生产效率。
5. 省能高效：加热炉通常采用高效的加热元件和热传输系统，具有较高的能源利用率和热效率，能够降低能源消耗。
6. 安全可靠：加热炉通常具有多重安全保护措施，如过温报警、过载保护等，能够确保加热过程的安全可靠性。
7. 灵活多样：加热炉可以根据不同的加热需求，设计制造成各种形式和规格的
加热炉，如箱式加热炉、管式加热炉、滚筒式加热炉等。
总而言之，加热炉具有高温加热、均匀加热、温度控制精度高、加热速度快、省能高效、安全可靠和灵活多样等工艺特点，广泛应用于各个领域的材料加热处理和热工实验中。
加热炉讲义讲解
燃烧器在炉子里的排列布置（歧化车间火嘴朝上）
火嘴朝上
火嘴朝下
火嘴在炉墙侧面
多级火嘴并列
减小管式加热炉燃烧器噪音的方法
a.场地容许的情况下将加热炉放在比较偏远的 地方
b.采用隔墙将装有燃烧器的炉底围起来 c.使用低噪音燃烧器
歧化加热炉燃烧器噪音控制在85Bd以下
加热炉有害燃烧产物的控制
燃烧产物烟气中有 SO2、NOx 不完全燃烧 时还会有一氧化碳和烟尘，这些产物对环境 和人造成危害，这些污染物和燃料本身和燃 烧状况有关，当燃料中的 S含量高时烟气中 SO2含量会高，燃料中的 N和空气中的 O在燃 烧时都可能生成 NOx ，它容易和阳光产生光 化学烟雾加速生成极毒的 NO2;解决措施主要 是降低燃料中的S、N含量和控制炉膛O2含量
空气预热器的有关设计数据
名称 (37-H-101)
流量㎏ /h 入口温度℃ 出口温度℃ 允许压降 mm水柱 热负荷 MW
流量㎏ /h 入口温度℃ 出口温度℃ 允许压降 mm水柱 热负荷 MW
有无旁路
空气侧 烟气侧
热管式空气预热器
45648 15.5 175 150 2.06
48168 305 171 150 2.06
有
4.燃烧器（火盆里的各部件名称 ）
歧化加热炉附件列表
名称 灭火蒸汽 灭火蒸汽
看火窗 看火孔 防爆门 烟气取样口 炉管热电偶 炉体热电偶 烟气控制挡板 烟气密封挡板 燃烧器 炉膛压力表
位置 辐射段 对流段 辐射段
炉底 辐射段 遮蔽段
炉管 对流段 对流段
烟囱 辐射段 对流段、辐射段
个数 20 12 24 12 8 3 16 32 2 1 12 18
2.燃料油的来源
加热炉工作原理
加热炉工作原理
加热炉是一种能够产生高温的设备，通过加热燃料或电能来实现物体的加热。
加热炉主要由炉体、燃烧系统、加热源以及控制系统等组成。
燃烧系统是加热炉的关键部分。
燃烧系统中的燃料（如天然气、液化石油气等）与空气混合后，在炉腔内进行燃烧反应。
燃烧产生的高温燃烧气体和煤气在炉腔内进行充分的热交换，使得工件可以被加热。
加热源根据加热炉的不同类型而有所差异。
一般来说，常见的加热源包括电加热元件、燃烧加热器和辐射加热管等。
电加热元件是将电能转换为热能，通过电阻加热的方式使得工件被加热。
燃烧加热器则通过燃料在炉腔内燃烧产生的高温气体来传递热量。
辐射加热管则是利用辐射热源将热能传递给工件。
控制系统是加热炉的重要组成部分，用于对加热过程进行控制。
控制系统可以根据温度的要求，实现加热炉的温度调整、维持和稳定。
它可以通过传感器实时监测工件的温度，并将实际温度与设定温度进行比较，以达到控制加热功率的目的。
在加热炉工作过程中，炉腔内的高温气体或热辐射能够有效地将热量传递给工件，使其温度升高。
加热炉的工作原理就是通过燃料或电能的加热产生高温，然后将高温传递给工件，实现对工件的加热。
控制系统能够准确控制加热功率和温度，以满足工件的加热需求。
总之，加热炉工作原理是通过燃烧燃料或电能产生高温，然后将高温传递给工件，实现对工件的加热。
控制系统操控温度，以确保加热过程的稳定性和工件的加热质量。
加热炉的结构和工作原理
加热炉的结构和工作原理加热炉是一种用于加热材料的设备，它能够提供高温环境来加热固体、液体或气体物质。
加热炉的结构和工作原理如下：一、加热炉的结构:1. 炉体外壳：加热炉的外壳通常由金属板制成，具有很强的耐热和耐腐蚀性能，以保护内部的热源和加热装置。
2. 加热装置：加热炉的加热装置通常位于炉体的底部或侧面，可采用电加热器、燃气燃烧器、石油燃烧器等不同的形式。
3. 隔热层：加热炉的隔热层主要用于减少热量的散失，提高炉腔的温度稳定性。
常用的隔热材料包括陶瓷纤维、石棉等。
4. 控制系统：加热炉的控制系统通常由温度控制器、计时器、电源控制等部分组成，用于调节加热功率和控制炉腔温度。
5. 排气系统：加热炉通常需要排除炉内产生的有害气体或烟雾，使用排气系统可以有效将这些气体排出。
二、加热炉的工作原理：1. 加热炉的加热方式可以分为辐射加热和对流加热两种形式。
- 辐射加热：通过辐射传热的方式，将加热源所产生的热能传递给被加热的物料。
在加热炉内部，加热源（如电加热器或燃气燃烧器）产生高温，并释放红外线辐射能，这些能量通过辐射作用传递给物料表面，使其加热。
- 对流加热：通过传导和对流传热的方式，将热能传递给被加热的物料。
在加热炉内部，通过对流传热方式使加热源与物料表面之间建立热交换，将热能逐渐传递给物料。
2. 加热炉的工作过程通常包括预热、加热和冷却三个阶段。
- 预热：在加热炉的开始阶段，加热源被启动，并通过传热方式将热能传递给物料，提高其温度。
- 加热：在预热阶段之后，加热源继续工作，保持一定的加热功率，以维持物料的所需温度。
- 冷却：当物料达到所需温度后，加热源关闭，加热炉的内部温度逐渐下降，使物料冷却到所需温度。
加热炉的工作原理就是通过加热装置产生的热能，经过辐射或对流传热途径，将热能传递给物料，使其达到所需的温度。
同时，通过控制系统对功率和温度进行调节和控制，以满足对物料加热的要求。
总之，加热炉的结构和工作原理是多种要素的综合作用，可以根据具体的需求和工艺条件进行设计和调整，其应用广泛，例如在冶金、化工、电子、材料等领域中都有着重要的作用。
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三.加热炉的一般结构
1.辐射室
在加热炉中正面对着 燃烧 器的部分受辐射热， 这个部分叫辐射部，辐射 室是通过火焰或高温烟气 进行辐射传热的主场所，直 接受火焰辐射，温度较高， 所用材料的强度，耐热性一 定要高，其热负荷约占全炉 热负荷的70％－80％ 是加热 炉最重要的 部位
空气预热器的有关设计数据度℃ 出口温度℃ 允许压降mm水柱 热负荷MW
流量㎏/h 入口温度℃ 出口温度℃ 允许压降mm水柱 热负荷MW 有无旁路
空气侧 烟气侧
热管式空气预热器
45648 15.5 175 150 2.06
48168 305 171 150 2.06
2.燃料油的来源
1）减压渣油 2）常压残油 3）裂化残油 4）减粘油
3.雾化剂：用来将燃料油粒径细化的气体介质
1）中低压蒸汽 2）加压空气 3）富氧气体
常控制雾化剂和燃料油的压力差来控制燃料量，压 差一般在0.1MP
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• 二）燃气型加热炉
• 1.燃料气的理化参数
• 1）组成：含微量 S 、 N 、 O水分、等的氢气或低碳烃（C1-C4) • 2）密度Kg/Nm3 • 3）热值：1Nm3燃料气完全燃烧时所放出的热量（0℃；760mm汞柱）
有
4.燃烧器（火盆里的各部件名称）
歧化加热炉附件列表
名称 灭火蒸汽 灭火蒸汽
看火窗 看火孔 防爆门 烟气取样口 炉管热电偶 炉体热电偶 烟气控制挡板 烟气密封挡板 燃烧器 炉膛压力表
位置 辐射段 对流段 辐射段
炉底 辐射段 遮蔽段
炉管 对流段 对流段
烟囱 辐射段 对流段、辐射段
个数 20 12 24 12 8 3 16 32 2 1 12 18
歧化车间加热炉对流段进料设计：
歧化车间加热炉对流段构造
3.余热回收系统
余热回收系统用以进一步回收离开对流 室烟气中的余热。回收方法有两种： 一是通 过预热供燃烧用的空气来回收，使回收的热 量再次返回炉中称为空气预热方式；另一种 是采用同加热炉完全无关的其它介质回收热 量，称为余热锅炉方式，一般采用强制循环 方式，尽量放到对流室顶部；歧化车间采用 落地空气预热器；热负荷为2.06MW
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2.燃料气的来源
1）低凝点煤气 2）催化裂化、热裂化、延迟焦化干气 3）重整富氢气体 4）液化气
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歧化车间燃料气组成(V%)
缺点： ✓ 每个管程的热传达速度不均衡 ✓ 有局部行成焦炭的可能性 ✓ 处理量会逐渐减少 ✓ 有炉管破损的危险
2. 加热炉的 炉型
1) 箱式炉：立式方箱炉(高度/宽度＞2)、卧式方箱 炉；大型方炉热负荷大于30MW
2）圆筒炉：热负荷小于30MW；设计热负荷小于 1MW，宜选用纯辐射圆筒炉
3.加热炉分类
• 1)热负荷：管式加热炉单位时间内吸收热量的能力；单位： MW （歧化加热炉29.42 MW ）
• 2)热效率：加热炉有效利用的热量与燃料燃烧时释放出的总 热量之比（歧化加热炉大于90.2％）
• 3)火墙温度：烟气离开辐射室进入对流室时的温度
• 4)炉管内介质压降：炉管进出口的压差(歧化加热炉 0.12MP）
辐射部的热分布
1) 辐射部焰火的辐射 : 14 %
加热炉内部的热分配
2) 由燃烧空气引起的辐射 : 28 %
3) 炉管周围的对流 : 6 %
4) 耐火物反射热引起的辐射：12 %
辐射部炉管的分布
歧化车间加热炉辐射段进料设计
歧化车间加热炉辐射段构造
2.对流室
对流室是由辐射室出来的烟气 进行对流传热；其热量占全炉 热负荷的25％左右 对流室的取热比例量越大， 全炉热效率越高，对流室 一般布置在辐射室之上， 对流室一般采用钉头管或翅片管
按工程应用分类：
原油常减压炉、制氢炉、反应进料加热炉 重沸炉、裂解炉、减粘炉、重整炉、加氢炉 芳烃工厂加热炉、热媒加热炉、合成氨工厂加热炉
常见加热炉结构
竖直（炉管）圆筒炉
适用单相流体的加热工程及加热炉管内有气 化现象的工程
优点：(与水平方箱炉比较时) - 投资费用低廉6 ~ 10% - 加热炉的占地空间最小化
目录
一.管式加热炉概要 二.加热炉的主要技术指标 三.管式加热炉的一般结构 四.加热炉的燃料系统 五.加热炉材质 六.加热炉操作 七.加热炉安装图
一.管式加热炉概要
1. 管式加热炉的定义
燃料燃烧所产生的热量传达给内部绝热处理火室管子内流体的加 热设施。
优点: ✓ 在连续的运行下也可容易地调节 ✓ 可高温加热 ✓ 操纵的流动性能好 ✓ 发生火灾的危险性比较少 ✓ 相对较小的装置设备也可
- 支撑件、挂件用量少
- 辐射部的热流比较均一
缺点:(与水平方箱炉比较时)
-排污不容易 - 只能用炉底火嘴 - 对流部的管长相对来说比较小，而 U型管增多，
因此发生大量的流体压力下降 - 辐射部的炉管替换工作难 - 辐射部内部配件清扫起来难 - 一般燃烧器和炉管间距小
• 二.加热炉的主要技术指标
歧化车间烟气组分表
四.加热炉的燃料系统
• 一）燃油型加热炉
• 1.燃料油的理化参数
• 1）组成：c、H 、 S 、 N 、 O水分、灰分 • 2）密度Kg/m3 • 3) 粘度；温度越高粘度越小Pa.s、 • 4）比热 • 5）硫份 • 6）灰分；小于0.2％；钠、镁、釩等金属及其它金属的化合物 • 7）机械杂质 • 8）残炭
燃烧器在炉子里的排列布置（歧化车间火嘴朝上）
火嘴朝上
火嘴朝下
火嘴在炉墙侧面
多级火嘴并列
减小管式加热炉燃烧器噪音的方法
a.场地容许的情况下将加热炉放在比较偏远的 地方
b.采用隔墙将装有燃烧器的炉底围起来 c.使用低噪音燃烧器
歧化加热炉燃烧器噪音控制在85Bd以下
加热炉有害燃烧产物的控制
燃烧产物烟气中有SO2、NOx 不完全燃烧 时还会有一氧化碳和烟尘，这些产物对环境 和人造成危害，这些污染物和燃料本身和燃 烧状况有关，当燃料中的S含量高时烟气中 SO2含量会高，燃料中的N和空气中的O在燃 烧时都可能生成 NOx ，它容易和阳光产生光 化学烟雾加速生成极毒的NO2;解决措施主要 是降低燃料中的S、N含量和控制炉膛O2含量