油田地面工程系统模拟实验加热炉工作原理
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。
采油PPT课件：真空加热炉的结构与原理
加热炉结构图
（三）加热炉的工作原理
燃烧器将燃气充分在燃烧火筒中燃烧，高温气体 经火筒和烟管，与锅壳内中间介质——水充分换 热，水受热沸腾产生蒸汽，与密封在一个容器中 的加热盘管接触，把热量传递给盘管，由于盘管 外表面温度较低，从而使蒸汽冷凝成水，水落下 后又被加热成蒸汽，如此循环往复实现了相变换 热过程。由于蒸汽的冷凝，使炉体内形成真空状 态，产生负压。
2、操作间着火
操作间着火时，应在远距离的地点将燃料输 送管道阀门关闭，切断电源，并用灭火器进 行灭火。
3、加热炉汇管穿孔跑油着火
关闭事故炉天然气阀门； 改通流程开旁通阀； 关闭事故炉进油、出油阀门； 用蒸汽或干粉灭火机灭火； 通风扫线。 查清穿孔位置及故障原因进行处理。
4、燃烧器的故障
理检查。 1：第一安全时间完成时无火焰信号；检查游离探针系统， 2：第二安全时间完成时无火焰信号；调整更换。
程控盒 LFL透明窗口
（2）燃烧器不好点火
原因： 各参数值设定不当。 天然气内有空气或流量不够，因此没有足够的燃气维
持稳定的火焰。 由于空气和燃气的比例不正确。
排除方法： 按给定参数重新设定各参数。 排天然气，将管道内空气排除干净。 可以通过燃烧头部调节燃气进气口之间的空气通道。
（一）真空加热炉的主要参数
额定功率
1600kw
额定流量
137.88m3/h
主盘管额定压力
2.5Mpa
炉体额定压力
-0.01Mpa
出口温度
55℃
外型尺寸 8035×4447×4522
热效率
90%
（二）真空加热炉的结构
由燃烧火筒、回烟室、烟管、前烟箱、烟囱、 吸热主副工质盘管、真空阀（或安全阀）、 防爆装置、检测仪表组成。
加热炉温度控制系统工作原理
加热炉温度控制系统工作原理
加热炉温度控制系统的工作原理如下：
1. 传感器：系统中的一个温度传感器负责实时监测加热炉内的温度，并将温度信号转化为电信号。
2. 控制器：控制器接收传感器发送的温度信号，并与设定的目标温度进行比较，确定是否需要调整加热炉的加热功率。
3. 调节器：控制器通过输出信号调整加热炉的加热功率。
如果温度低于设定目标温度，调节器会增加加热功率，反之则会减小加热功率。
4. 加热元件：加热炉内的加热元件，如电热丝或燃烧器，根据调节器输出的信号来增减加热功率。
5. 反馈回路：控制系统通过反馈回路监测实际炉内温度的变化，使温度保持在设定的目标温度范围内。
如果温度偏离目标温度，控制器会调整加热功率来实现温度的稳定控制。
通过不断监测温度、比较设定目标温度、调整加热功率等步骤，加热炉温度控制系统能够有效地控制加热炉的温度，保证产品的加热质量和稳定性。
二合一加热炉的结构及工作原理PPT课件
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一、二合一加热炉的结构教学内容
以隔板为界划分为加热段和缓冲段两部分。
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一、二合一加热炉的结构教学内容
隔板
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一、二合一加热炉的结构教学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ容
1—燃料总阀；2—二级合风；3—一级合风； 4—燃烧器；5—耐火燃烧道；6—鞍式支座； 7—火管；8—烟管；9—手孔；10—进液分配 管；11—壳体；12—排污阀；13—隔板； 14—防冲板；15—挡板；16—压力表；17— 温度计；18—出液阀；19—连通阀；20—进 液浮球液面调节阀；21—收油阀；22—放空阀； 23—加水阀；24—平衡管阀；25—安全阀； 26—人孔；27—液位继电器；28—温度变送 器；29—烟道挡板；30—烟囱；31—烟箱； 32—防爆门 。
责任心真功夫好习惯二合一加热炉是加热缓冲两项功能合二为一的加热设备属于火筒炉的一种
责任心、真功夫、好习惯
油气集输工艺技术
二合一加热炉的结构及工作原理
开发系集输教研室 彭朋
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一、二合一加热炉的结构教学内容
直接式加热炉
二合一加热炉是加热、缓冲 两项功能合二为一的加热设备， 属于火筒炉的一种。
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一、二合一加热炉的结构教学内容
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一、二合一加热炉的结构教学内容
与火筒炉的作用相同
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一、二合一加热炉的结构教学内容
把加热段和缓冲段分成两部分。
防冲板与挡板之间形成相对宁静的 沉降环境，油水发生重力分离，油聚 集在防冲板与挡板之间。
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。
加热炉的原理及操作规程(终)PPT课件
2 风门，使母火燃烧稳定，当控制器中的气源压力表指示＞0.05MPa时，关闭气源调节阀。
调试火焰探测器，当火焰探测器压力表有显示后（10-15psi）关闭母火阀门，观
3 察火焰探测器压力表是否落零，否则调节火焰探测器使其缓慢落零。
再次点燃母火，观察火焰探测器压力表是否显示在10-15psi，如显示正常，关
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长庆油田公长庆司油采田气公一司厂采：气杨一玲厂
二、加热炉主要结构 燃烧器
B
加热炉本体 A
结构
C 供气管路
监控器
E
D 温度控制
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长庆油田公长庆司油采田气公一司厂采：气杨一玲厂
二、加热炉主要结构
1、加 热 炉 本 体
烟囱 防爆门
加水包
炉体 炉胆 高压盘管
液位计
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长庆油田公司采气一厂
三、负压式加热炉启停操作规程
4、点主火操作
全开气量调节阀，打开主火截止阀，使主火压力表指示为0.06MPa左
1
右，主火即被点燃，调节燃烧器风门使火焰充分稳定燃烧；
调节气量调节阀使主火压力显示为0.02Mpa，调节温度控制器到所 需温度。
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待加热炉内水温符合站内要求后，缓慢依次打开盘管进口各阀门 ，使被加热天然气温度逐渐升高；
3、加热炉防爆门能自由开启，加热炉运行时严禁操作人员 靠近防爆门。
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长庆油田公长庆司油采田气公一司厂采：气杨一玲厂
五、操作练习与巩固
操作 练习与巩固
操作练习与巩固 学员通过教师演示后， 进行操作练习。
要求：操作按顺序进行
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_第五节 加热炉
第五节加热炉第一小节概述一、加热炉的工作原理：燃料在炉内经过燃烧放出热量，把热量传递给炉管（在辐射室主要是通过辐射传热，在对流室主要是通过烟气对流传热），通过炉管壁把热量传递给管内物料，从而达到加热物料的目的。
二、管式加热炉的构成及其作用：1、构成：管式加热炉一般是由燃烧器、辐射室、对流室和烟囱四部分构成。
在辐射室和对流室内装有炉管；在辐射室的底部、侧壁或顶部装有燃烧器；在烟囱内装有烟道挡板。
先进的加热炉还备有空气和燃料比的控制调节系统。
2、作用：（1）燃烧器：主要给加热炉提供高温热源。
（2）辐射室：又叫炉膛，是管式加热炉的核心部分。
从喷嘴喷出的燃料在炉膛内燃烧，由于火焰温度很高，热量主要用辐射方式传送。
一部分被炉管接受，一部分使炉墙温度升高，炉墙又把热量反射回来，传给炉管一部分。
（3）对流室：离开辐射室的烟气温度通常控制在700-900℃，设置对流室，还可以利用这部分热量。
在对流室内主要是对流传热。
为提高传热效率，管内油品的流动方向与管外烟气的流动方向相反。
（4）烟囱：烟气离开对流室的温度一般为300-450℃，为了降低加热炉的热损失，提高加热炉热效率，可用空气预热器回收这部分热量，使烟气温度降至200℃左右。
烟囱内高温烟气的密度比烟囱外空气小而产生抽力，所以烟气可以自动排出。
烟囱越高，炉膛的抽力越大，进入辐射室的风量也越大。
为了控制适当的抽力，在烟囱内需加一块可调节的挡板，以保持炉膛适当的负压。
三、管式加热炉按炉体形状的分类：1.箱式炉：箱式炉又可分为方箱炉和斜顶炉。
斜顶炉在目前炼油厂中很少采用。
2.立式炉：立式炉可分为上、中、下三部分，下部为辐射室，中部为对流室，上部为烟囱。
3.圆筒炉：圆筒炉由于火嘴在底部，火焰向上喷射，所以火焰和炉管是平行的，对于较大的圆筒炉，在炉的上部装有对流室。
圆筒炉火焰与周围的各炉管是等距离的，所以同一水平面上各炉管热强度是较均匀分布的，但是炉管沿管长的热强度分布不均匀。
化工界的加热炉工作原理,分类,具体结构
化工界的加热炉工作原理，分类，具体结构，超详细！关注☞化工707加热炉是我们在工厂里经常能见到的设备，它的工作原理你知道吗？结构是怎样的？有哪些种类呢？工作原理：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，来加热炉管中流动的介质，使其达到规定的工艺温度。
燃料从燃烧器喷出燃烧，产生高温火焰和高温烟气，高温火焰通过辐射将热量传给辐射室内的炉管，进而传给炉管内的介质。
高温烟气由于烟囱的抽力或引风机的作用向上进入加热炉的对流室，通过对流的方式将热量传给对流室内的炉管，进而传给炉管内的介质。
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。
其结构通常包括：钢结构、炉管、炉墙（炉衬）、燃烧器、孔类配件等。
加热炉的组成01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。
辐射室内的炉管，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。
02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。
03余热回收系统图为空气预热器模块余热回收系统是用以回收加热炉的排烟余热的。
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％。
化工加热炉工作原理、结构组成与分类
化工加热炉工作原理、结构组成与分类一、加热炉的工作原理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，来加热炉管中流动的介质，使其达到规定的工艺温度。
燃料从燃烧器喷出燃烧，产生高温火焰和高温烟气，高温火焰通过辐射将热量传给辐射室内的炉管，进而传给炉管内的介质。
高温烟气由于烟囱的抽力或引风机的作用向上进入加热炉的对流室，通过对流的方式将热量传给对流室内的炉管，进而传给炉管内的介质。
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。
其结构通常包括：钢结构、炉管、炉墙（炉衬）、燃烧器、孔类配件等。
二、加热炉的组成1、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。
辐射室内的炉管，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。
2、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。
3、余热回收系统图为空气预热器模块余热回收系统是用以回收加热炉的排烟余热的。
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％。
4、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。
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油田地面工程系统模拟实验加热炉工作原理
加热炉工作原理
将液体(气体)燃料燃烧在加热炉的辐射室(炉膛)中，产生高温烟气，作为热载体流向对流室，从烟囱排出。
加热原油首先进入加热炉对流室炉管，原油温度一般为29。
主要是通过对流经对流室的烟气进行对流来获取热量，通过传热从炉管外表面传至炉管内表面，并通过对流方式向原油输送。
原油通过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通过辐射将热量的一部分辐射到炉管的外表面，另一部分辐射到铺设炉管的炉墙上。
炉壁受热再经辐射作用于后火面的一侧炉管外表面。
这两部分辐射热共同作用，使炉管外表面升温，与管壁内表面形成温差。
热通过传热进入油管内壁，在油管中流动，通过对流作用向内壁不断吸收热量，达到了原油加热的工艺要求。
加热炉的加热能力取决于火焰强度(炉温)、炉管表面积和总传热系数。
火焰越强，炉温越高，炉与油流之间的温差越大，传热越大；火焰与烟气接触的炉管面积越大，传热越多；炉管导热性能越好，炉结构越合理，传热越多。
控制火嘴可以调节火焰的强度。
但是对于有一定结构的炉子，在正常运行条件下，炉温达到一定值后不会上升。
炉管表面的总传热系数对于一个炉子来说是一定的，所以每个炉子的加热能力都有一定的范围。
实践中，火焰燃烧不良及炉管结焦对加热炉的加热性能有影响。
所以环洋工业提醒，要注意控制燃烧器使其完全燃烧，防止局部炉管温度过高而结焦。