管式炉概述
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。
管式炉概述
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
●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℃。
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六、钢结构
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二、特殊性和重要性
2.1特殊性 与石油化工装置中的其它设备相比，管式炉的特殊
性在于直接火焰加热，即是直接见火设备；与一 般工业炉相比，管式炉的盘管要承受高温、高压 和介质腐蚀；与锅炉相比，管式炉盘管内的介质 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。这些就是石油化工管 式炉的特殊性。
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2.2重要性
管式炉在石油化工装置中的地位之所以重要，在于它是 主要的热能供应设备，同时也是节能的关键设备；其 基建投资占有相当高的比例；它是主要的污染源，也 就是解决环保问题的主要对象。
管式炉的燃料消耗占装置能耗的比例，管式炉投资占装 置投资的比例如下：
常减压 焦 化 连续重整 柴油加氢 制 氢 能耗比例 % 82～92 ~90 ~80 ~30 工程费 % 10～17 10～12 12～16 6～8 20～25
简化的热效率反平衡表达式 ： η＝(1-q1-q2-q3)×100%
η-加热炉热效率 q1 –排烟损失占总供热的比值，是排烟温度和过剩空气系
数的函数 q2 –不完全燃烧损失占总供热的比值 q3 –散热损失占总供热的比值
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7.2.1降低排烟温度以减少排烟损失
⑴ 减小末端温差 ⑵ 将需要加热的低温介质引入对流室末端。 ⑶采用各种空气预热器以预热空气 ⑷采用烟气余热锅炉以发生蒸汽 ⑸除灰除垢，保证管式炉长期高热效率运转 7.2.2降低过剩空气系数以减少排烟损失 7.2.3减少不完全燃烧损失 7.2.4减少散热损失 -15-
第一讲管式加热炉
炉管辐射表面热强度qR
15.7 10 2 qR 31345 W /m 0.21914.0 52
6
对流钉头管表面热强度qC
4.65106 2 qC 22833 W /m 0.219 3.7 80
管内质量流速GF
GF
3600 4
45000 (0.219 0.20)
横管大型箱式烧器和炉管交 错排列，单排管双面辐射，管子沿整个圆 周上的热分布要比单面辐射均匀的多。 • 燃烧器顶烧，对流室和烟囱放在地面上。
• 它的缺点是炉子体积大，造价很高，用于 单纯加热不经济。 • 目前在合成氨厂用它作为大型烃蒸汽转化 炉型，运转良好。
• 空气预热方式又有直接安装在对流室上面 的固定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， 不能长期保持太高的效率，它的优点是同 炉体结合成一体，设计制造比较简单，适 合于回收热量不大时选用。
• 废热锅炉一般多采用强制式循环方式，尽 量放到对流室顶部。
BQl gv V
式中 gv—炉膛体积发热强度，kW/m3；
B—燃料用量，kg/s；
Ql—燃料的低位热值，kJ/kg或kJ/m3；
V—炉膛或辐射室体积，m3。
• 炉膛大小对燃料的稳定性有影响，如果炉 膛体积过小，燃烧空间不够，火焰舔到炉 管和管架上，炉膛温度也高，不利于长期 安全运行，因此炉膛体积热强度不允许过 大，一般控制在：
钉头式对流炉管
翅片式对流炉管
3、余热回收系统
• 余热回收系统是从离开对流室的烟气进一 步回收余热的部分。回收方法分两类。
• 一类是靠余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“空气预热式”，后者因为常常 使用水回收，被称为“废热锅炉”。
应用化工专业毕业论文
摘要论文完成了管式加热炉工艺相关设计，包括燃烧、辐射室、对流室、余热回收及通风系统等模块，得到辐射室炉膛温度、炉管表面热强度、对流室介质出口温度、排烟温度等参数，适用于常减压、重整、焦化等不同用途，圆筒炉、双室立式炉、双面辐射立式炉等不同结构加热炉的相关问题。
通过测定、经验以及计算可获得传热系数的具体数值，可根据公式计算出该加热炉的真实传热能力以及传热效率，对加热炉的是否选用提供决定因素；从理论上分析了对加热炉效率的影响因素。
分析得出：排烟损失是加热炉能量损失中最大的一部分。
因此在考虑加热炉安全运行的前提下，降低排烟温度以及控制过剩空气系数是比较有效的节能措施。
强调了传热的最近本方式，即：热传导、热对流以及热辐射；理论分析为节能效果提供了定性的分析，热力计算为节能效果提供了一个定量的分析。
通过本论文也可在管式加热炉的节能改造以及燃料的节约方面寻求到可行性途径。
关键词：管式加热炉；类型；结构；传热系数；炉温、炉压；节能。
目录摘要 (1)目录 (2)前言 (4)第一章管式加热炉概述 (5)1.1管式加热炉的一般机构 (5)1.1.1辐射室 (5)1.1.2对流室 (5)1.1.3 余热回收系统 (6)1.1.4燃烧器 (6)1.1.5通风系统 (6)1.2管式加热炉的主要类型 (7)1.2.1蒸馏炉 (7)1.2.2 残渣油加热炉 (7)1.2.3加氢炉 (8)1.2.4重整炉 (9)1.2.5气体加热炉 (10)1.3管式加热炉的特点 (10)1.4管式加热炉的作用 (10)第二章传热 (12)2.1 传热过程 (12)2.2 传热的基本方式 (12)2.2.1 热传导 (12)2.2.2 热辐射 (13)2.2.3 热对流 (14)2.3 传热系数 (16)第三章管式加热炉的节能改造 (18)3.1 节能改造途径 (18)3.2加热炉在操作中的节能 (18)3.2.1控制燃烧供风 (19)3.3炼厂加热炉节能改造 (21)第四章结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)前言管式加热炉是炼油厂和石油化工厂的重要设备之一，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，来加热管中流动的油品，使其达到工艺规定的温度，以供给原油或油品分馏、裂解和反应等加工过程中所需要的热量，保证生产正常进行。
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。
马弗炉：实验室常用电加热设备
马弗炉：实验室常用电加热设备马弗炉：实验室常用电加热设备一、电炉电炉是实验室里常用的一种电加热设备，使用电炉时必须注意电源的电压应与电炉本身规定的电压相等，电炉连续使用时间不要过长，否则寿命缩短。
加热时，要在容器和电炉之间垫上石棉网，以保证容器受热均匀，加热的容器如是金属，不要触及炉丝，否则会发生触电事故。
二、电热套按容积分，有多种规格，它的加热电阻丝用绝缘的玻璃纤维包裹，既能保证受热均匀，又能增大加热面积，节省能源。
三、管式炉管式炉有一管式炉膛，利用电阻丝或硅碳棒加热，温度可以调节，炉膛中可插入一根耐高温的瓷罐或石英管，管中再放入盛有反应物的磁舟，反应物可在空气气氛或其他气氛中受热。
较高温度的恒温部位位于炉膛中部。
固体灼烧可以在空气气氛或其他气氛中进行，也可以进行高温下的气、固相反应，在通入其他气氛气或反应气时，炉管的两端应该用带有导管的塞子塞上，以便导入气体和引出尾气。
四、电热板可将容器直接放在电热板上加热五、马弗炉马弗炉是一种用电热丝或硅碳棒加热的密封炉子，温度可调，炉膛用耐高温才来制成，电热丝炉温度可达950C，碳硅棒炉的温度一般可达1300C，使用马弗炉时，带加热的物质不可直接放在炉膛内，必须放在耐高温的钳埚中。
加热时不得超过最高允许温度。
马弗炉内不允许加热液体和其他易挥发的腐蚀性物质。
如果要灰化滤纸或有机成分，在加热过程中应微微打开几次炉门，通空气进去。
管式炉和马弗炉属于高温炉，主要用于高温灼烧或进行高温反应，他们均由炉体和电炉温度控制器两部分组成，温度控制器通常使用热电偶温度计，它是由热电偶和毫伏计组成。
热电偶由两根不同的金属丝焊接一端制成，将此焊接端插入待测温度处，为焊接端分别接到毫伏计的正负极上。
不同的温度产生不同的热电势，毫伏计指示不同读数，一般讲毫伏计的读数换算成温度数，这样就可以从表的指针位置上直接读出温度，一般情况下，都是把反应控制在某一温度下进行，这只要把热电偶和一只接入电路的温度控制器链接起来，就组成了自动温度控制器。
管式炉工作原理
管式炉工作原理一、管式炉概述管式炉是一种常用的加热设备，广泛应用于化工、冶金、电子、食品等工业领域。
它通过将加热源放置在管内，通过管壁的传导和辐射热传递的方式，将热量传递给被加热物体，从而实现加热的目的。
管式炉具有加热速度快、温度均匀、节能等优点，因此受到了广泛关注和应用。
二、管式炉的结构管式炉由加热管、炉体、绝热层、清扫装置、控制系统等部分组成。
1.加热管：加热管是实现加热的核心部件，通常采用金属材料制成，内部充入加热介质。
根据被加热物体的要求和工艺的不同，加热管可以为单管式、双管式或多管式。
2.炉体：炉体是容纳加热管的外壳，通常采用钢板焊接而成。
炉体具有良好的密封性能，可以有效防止热量损失和外界杂质进入。
3.绝热层：绝热层位于炉体和外界环境之间，通常采用耐高温材料制成。
绝热层的作用是减少能量的散失，提高加热效率。
4.清扫装置：清扫装置用于定期清理加热管表面的沉积物和污垢，保持加热管的高效工作状态。
5.控制系统：控制系统用于监控和调节炉内温度、压力等参数，保证管式炉的稳定运行。
三、管式炉的工作原理管式炉的工作原理可以分为加热、传热和传质三个过程。
1.加热过程：加热过程是指通过加热管将热量传递给被加热物体的过程。
加热管内充满了加热介质，当加热介质被加热后，传递热量给管壁。
管壁与被加热物体接触，热量被传导到被加热物体中，使其温度升高。
2.传热过程：传热过程是指加热管中的热量通过管壁的传导和辐射传递给被加热物体的过程。
当加热介质受热后，传热至管壁。
管壁与被加热物体接触时，热量通过传导传递给被加热物体表面，并通过辐射传递给被加热物体内部。
3.传质过程：传质过程是指被加热物体内部的质量转移过程。
热量的传递会引起被加热物体内部质量的变化，如气体内部压力的增加、液体内部的蒸发等现象。
四、管式炉的应用领域管式炉广泛应用于化工、冶金、电子、食品等工业领域。
1.化工领域：在化工领域，管式炉可用于加热和干燥生产中的化工原料和成品。
管式炉执行标准-概述说明以及解释
管式炉执行标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在撰写"管式炉执行标准"这篇长文之前，我们需要对管式炉的执行标准进行一个整体的介绍和概述。
管式炉作为一种重要的热处理设备，在工业生产中得到了广泛的应用。
为了保障管式炉的正常运行和使用效果，制定和执行管式炉的执行标准变得尤为重要。
管式炉执行标准是一个规范性的文件，旨在规定和指导管式炉的设计、制造、安装、调试和维护等各个环节的操作要求和技术要求。
它起到了重要的指导作用，对于保证管式炉的安全运行、提高生产效率、降低能耗和环境污染具有重要意义。
管式炉执行标准的制定需要考虑到各类因素，包括炉型、炉膛结构、烧嘴设计、介质选择、控制系统等等。
通过制定明确的标准，可以使得管式炉的设计更加合理，生产工艺更加安全稳定，炉内温度控制更加准确可靠。
同时，管式炉执行标准的制定也需要考虑到国内外相关标准的参考和借鉴，以便提高制定的科学性和完整性。
通过与国际标准接轨，可以更好地满足国内外用户对于管式炉质量和性能的需求，提高国内管式炉行业的竞争力。
总之，管式炉执行标准的制定和执行对于确保管式炉的质量和安全运行具有极其重要的意义。
它不仅能够为管式炉的设计、制造、安装提供明确的指导，还可以促进管式炉行业的健康发展和技术创新。
在未来的发展中，我们有理由相信，通过不断完善管式炉执行标准，我们将能够生产出更加高效、安全、环保的管式炉产品，推动热处理技术的进一步提升。
文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织结构和章节安排。
本文总共分为三个主要部分：引言、正文和结论。
下面具体介绍这三个部分的内容和章节安排。
引言部分（Introduction）主要包括以下三个章节：1.1 概述（Overview）：介绍了文章所涉及的主题-管式炉执行标准的背景和概要，引出本文对管式炉执行标准的讨论。
1.2 文章结构（Structure of the Article）：本章节即本段所在部分，详细阐述了本文的章节安排和内容概要。
管式炉的一般结构和零部件
管式炉的一般结构和零部件管式加热炉如图2.5.17所示，一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器及通风系统五部分组成。
图2.5.17 管式加热炉l. 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，必须充分考虑所用材料的强度、耐热性等。
这个部分是热交换的主要场所，全炉热负荷的70—80％是由辐射室承担的，它是全炉最重要的部位。
可以说，一个炉的优劣主要是看它的辐射室性能如何。
1.1. 辐射室尺寸辐射室的尺寸主要是从以下三个方面来考虑的：①辐射室热负荷及辐射管外表面平均热强度；②管心距和管墙距；③燃烧器的能量（发热量）型式和布置以及炉管至火焰的距离。
1.2. 辐射室零配件的设置为了便于操作和保证安全运行，管式炉辐射室应设置下列配件：看火门、人孔门、防爆门、热电偶套管、测压管、灭火蒸汽管等。
✧看火门看火门主要是用来观察炉内火焰状况和辐射管运行情况，因此看火门的数量和位置应能看到所有燃烧器燃烧状况，并能观察到所有的辐射管。
✧人孔门及检修孔门为了能进入辐射室进行检修，需要设置人孔门和检修门。
当辐射室内有隔墙分开并且不能通行时，每间内必须设置一个人孔门。
对于炉底无法安装人孔门的小圆筒炉，检修时可拆下燃烧器，其开孔兼作人孔。
✧防爆门当炉内积存可燃气体和空气的混合物时，就有发生爆炸的危险，因此辐射室应设置防爆门，以便在发生爆炸事故时，能及时卸压。
防爆门的位置应能保证卸压时喷出的热气流不致危及人员和临近设备的安全．为了能及时卸压，防爆门的数量应与辐射室的空间成比例，多室炉膛每室至少应有一个防爆门。
✧热电偶套管和测压表烟气出辐射室的温度是必须测量的特性温度。
对于圆筒炉和立式炉，烟气出辐射室的温度测点设在辐射室至对流定的过渡处。
斜顶炉和方箱炉，该测温点设在火墙上方，因此该点温度通常又称为火墙温度。
管式炉都是在负压下操作的，为了保证炉内各点均处于负压下，以避免烟气外溢而损坏钢结构，通常要求炉顶（辐射室顶）负压保持在2mmH2O柱左右，因此，在辐射室顶部设置测压管。
管式炉与马弗炉的区别
管式炉与马弗炉的区别
对于管式炉与马弗炉的区别：
管式炉与马弗炉的作⽤⼤体上是⼀致的，但是在选择上还是要根据⽤户的⾃⼰的使⽤情况⽽选择，下⾯就列举⼏中情况，以便⼤家参考：
1.取决于顾客什么⽅向的应⽤：管式炉可以通⽓体，马弗炉只能在空⽓⾥烧，但⼀般马弗炉的体积⼤可以放很多样品或很⼤的东西，但管式炉就要取决于管的内径了。
2.取决于实验室的条件：管式炉可以控制⽓氛，⽽马弗炉只能是空⽓煅烧。
3.取决于顾客具体做什么：通⽓是管式炉的优点，加热温度也⽐较⾼，马弗炉的加热温度⼀般都不如箱式炉和管式炉，但是，管式炉价格偏⾼，样品放置困难。
马弗炉加热区间⼤，放置样品容易，价格稍便宜些。
4.马弗炉就是个电烤箱，管室炉就是个能加热的瓶⼦，管式炉可以通⼊保护⽓体，还可以控制升温和降温的速率，马弗炉不⾏。
⼤家可以根据以上的⼏种情况来适当的选择⾃⼰所需的设备。
管式炉使用方法
管式炉使用方法管式炉概述管式炉是一种常用的加热设备，广泛应用于工业生产和实验室研究中。
它的特点是具有较高的加热效率、温度均匀性好以及操作简便。
管式炉由炉体、加热元件、控温装置和其它辅助设施组成。
管式炉的主要组成部分炉体管式炉的炉体通常由陶瓷材料制成，具有较高的耐热性和热传导性。
炉体内部为空腔状，可容纳待加热物品。
加热元件管式炉的加热元件主要由发热丝或电阻丝组成，选用合适的材料制造而成，如铬铝丝、钨丝等。
加热元件负责产生热量，使炉体内的物品得到加热。
控温装置管式炉的控温装置用于调节炉体温度，保持设定的加热温度稳定不变。
常见的控温装置有PID控制器、温度传感器等。
控温装置需要根据所需加热曲线和使用要求进行设置。
管式炉使用步骤以下是一般情况下使用管式炉的步骤：1.确保管式炉处于安全的工作环境，远离可燃物和易燃物。
2.检查管式炉的供电线是否正常，是否接地良好。
3.将待加热的物品放置在炉体内，注意物品的摆放位置和密封性。
4.根据物品的性质和加热需求，设定合适的加热温度和时间。
5.打开管式炉的电源开关，启动加热元件。
6.监控管式炉的温度变化，确保控温装置正常工作。
7.加热完成后，关闭电源开关，停止加热。
8.需要取出加热过的物品时，应等待炉体冷却至安全温度后进行。
管式炉的注意事项在使用管式炉的过程中，需要注意以下几点：1.安全操作：使用管式炉时，应注意自身的安全。
避免直接接触炉体和加热元件，以免烫伤。
同时，要保持良好的通风，避免因炉体内产生的有害气体对人体造成伤害。
2.防爆防火：管式炉中加热时产生的高温和热力可能引发火灾和爆炸。
必须确保周围环境无可燃物和易燃物，并随时保持警惕。
3.控温精度：管式炉的控温装置应具备较高的精度，以确保加热过程中温度的稳定性和准确性。
在实验和生产中，有时需要对温度进行精确调控，因此选择合适的控温装置至关重要。
4.定期维护：为确保管式炉的稳定性和性能，定期进行维护和保养是必要的。
包括清洁炉体、更换损坏的加热元件、精确校准控温装置等。
实验室 管式炉
RSR 80-300/11倾斜式炉型，带玻璃反应器，可在保护气氛下工作
RSR 80-500/11 - RSR 120-750/11 如果需要保持物料的单颗粒结构（如在干燥或煅烧物料时），RSR系列旋转管式炉是最佳选择。工作 管始终在一个方向上旋转，确保物料永不停止。各炉型均可选择水平安装的石英玻璃反应器或带预设 翻转角度的石英玻璃管，用于传送物料。安装额外配置，如加料漏斗、电动输送装置和带管内传送叶 片的排料装置，即可将连续炉改装成小型生产设备。 构造和RS炉型相同，参见第18页 最高温度1100 °C K型热电偶 结构紧凑的台式炉 可选配石英反应器或石英管 无带驱动和翻开式炉壳便于工作管和反应器卸取 无级可调马达，转速约为1-20 U/min 工作气体通过管道两侧的出入口对工件进行彻底冲洗 控制器的说明参见第54页
管径Ø 高 390 390 390 440 440 440 490 490 390 390 390 440 440 440 490 490 （外）mm 80 80 80 120 120 120 170 170 80 80 80 120 120 120 170 170 加热 长度mm 300 500 750 500 750 1000 750 1000 300 500 750 500 750 1000 750 1000 均温区 ΔT 10K 100 170 250 170 250 330 250 330 100 170 250 170 250 330 250 330 管长 mm 650 850 1100 850 1100 1350 1100 1350 650 850 1100 850 1100 1350 1100 1350 连接功率 千瓦 1,8 3,4 4,6 4,8 6,3 9,0 7,0 � 9,0 � 3,6 6,0 9,3 7,8 12,6 12,6 12,6 12,6 电气 连接* 1相 1相 3相4 3相4 3相¹ 3相¹ 3相¹ 3相¹ 重量 公斤 80 90 105 95 110 125 115 130
管式加热炉概述
管式加热炉的主要结构之一续
• 燃烧器分类：
按所使用的燃料不同，燃烧器可以分为燃料油燃烧器、燃料气燃 烧器和油-气联合式燃烧器三类。 1、气体燃烧器：是气体燃料燃烧的场所，其燃烧所必须的条件是： 气体燃料在一定比例下充分混合，该混合物要有一定着火温度， 并给予充分混合时间和燃烧化学反应的时间，为了满足这些条件 燃烧器必须有气嘴、火道和炉膛，才能保证燃料迅速且完全燃烧。 2、液体燃烧器：炼油厂用的液体燃料一般是重质油品，燃烧起来比 燃料气体困难，燃烧前要先行汽化，并且要蒸发、扩散与燃烧三 各过程同时进行，这就要求把液体燃料雾化成适于燃烧的细滴， 通常有三种雾花方法：机械雾化、低压空气雾化、高压水蒸气雾 化。 3、油气联合式燃烧器
管式加热炉概述
• 管式加热炉是炼油厂和石油化工厂的重要设备之一，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，来加热管路中流动的油品，使其达到工艺规定的温度，以供给原油或 油品进行分馏.裂解和反应等加工过程中所需要 的热量，保证生产正常进行。
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，不简短操作。
管式加热炉的主要结构之二
• 炉体系统： 1、炉墙：其普遍采用的是耐火层-保温层-保 护层的结构，要求其绝热良好，热损失小， 牢固可靠，重量轻而价廉，易于建造和维修。 耐火层须能耐一定高温，常用材料是耐火砖、 耐热混凝土、耐火纤维毡等；保温层应具有 良好的保温性,常用材料有硅藻土、.膨胀珍 珠岩等；保护层可以用石棉沥青涂层或钢壳。 2、钢架：用以保持炉型和支持炉墙、管子、 顶盖、吊架、扶梯、平台等各个系统。钢架 是根据各种炉型，用不同的型钢焊接而成。
赛默飞管式炉操作规程
赛默飞管式炉操作规程《赛默飞管式炉操作规程》一、设备概述赛默飞管式炉是一种高温高压下用于化学反应的实验设备，主要由炉体、加热元件和控制系统等部分组成。
炉体采用特殊材料制成，能承受高温高压下的化学反应。
加热元件通过控制系统实现快速升温和恒温控制，从而满足实验过程对温度的要求。
二、操作步骤1. 准备工作在操作赛默飞管式炉之前，需要进行一系列准备工作：- 确保设备处于通风良好的环境中，防止有害气体积聚；- 检查炉体和控制系统是否正常，确认无故障；- 准备好实验所需的样品和试剂；- 戴上防护眼镜、手套等个人防护装备。
2. 开机按照赛默飞管式炉的操作手册，打开控制系统电源开关，启动设备。
等待加热元件升温到设定温度后，可以开始实验。
3. 实验操作根据实验要求，将样品和试剂放入炉内，然后设定温度、时间等参数，启动反应过程。
在实验过程中，要定期检查炉内情况，并根据需要进行调整。
4. 关机实验结束后，先将炉内温度调至安全范围以下，然后关闭控制系统电源开关，将设备彻底关闭。
待设备冷却后，进行清洁和维护工作。
三、注意事项在操作赛默飞管式炉时，需要注意以下事项：- 严格按照操作手册进行操作，避免因操作不当而导致事故；- 在高温状态下，避免将手部或其他易燃物品靠近炉体，防止烫伤或火灾等危险；- 在操作过程中，主要加热元件会变得极热，避免触碰；- 在实验结束后，及时清除炉内残留物，保持设备清洁。
四、结语赛默飞管式炉是一种高效、安全的实验设备，但只有在严格遵守操作规程的前提下才能确保安全和实验效果。
操作人员在使用设备时要严格按照操作规程进行操作，确保设备的正常运行和实验的安全顺利进行。
管式炉注意事项
管式炉注意事项管式炉是一种常见的加热设备，常用于工业生产中的热处理、烧结和熔融等工艺。
然而，由于炉内温度高、设备结构复杂等原因，使用管式炉时需要注意以下事项：1. 安全操作：在使用管式炉前，必须了解和熟悉炉子的工作原理、操作方法和安全规程，同时必须具备相关的安全知识和技能；操作过程中必须佩戴符合规定的个人防护设备，如耐高温手套、防护面屏、隔热服等；使用前必须检查炉子及周边环境，确保无异常状态和隐患，并使用专用工具进行操作；避免操作过程中进行大幅度的身体动作，不要超负荷操作，以免因操作不当而发生危险事故。
2. 严格控制温度：管式炉内的温度通常较高，因此需要对温度进行可靠的控制；在加热过程中要按照产品要求设定合适的加热温度和加热时间，严禁随意调整温度，以免影响产品质量；在操作管式炉时，应根据设备的工作情况，预先设定好温度升降速度和保温时间，及时监控和调整温度。
3. 保持良好的通风：管式炉工作时会产生大量的热量和有害气体，若没有良好的通风系统，容易导致室内温度过高和有害气体积聚，对人体健康造成威胁；使用管式炉时应确保通风系统畅通，并根据工作温度选择相应的通风方式，如自然通风或机械通风。
4. 控制燃料与氧气供应：管式炉需要提供适当的燃料与氧气才能正常工作，但供应过量或不足都会导致燃烧不完全或炉温控制失灵；使用管式炉前需对供应系统进行检查和调试，确保燃料与氧气供应的平衡和稳定，并定期清理供应系统，防止堵塞和泄漏。
5. 定期维护和保养：管式炉作为一种机械设备，需要定期进行维护和保养，确保其正常运行；包括对炉子的清洁、热交换器的检查、电气系统的维护等，避免因设备故障引发事故发生；平时要注意观察炉子的工作情况，发现问题及时处理，同时要定期对炉子进行全面的检查和维修。
6. 正确处理事故和应急情况：管式炉在使用过程中可能会发生事故或突发情况，如温度过高、气体泄漏、电路故障等；在发生事故或突发情况时，必须迅速采取相关措施，如切断电源、关闭燃气阀、启动应急通风系统等；同时，使用者要有一定的应急救援常识，并能够正确使用急救设备，避免事故的进一步扩大和伤害的发生。
管式气氛炉 使用说明书
使用说明书管式气氛炉USER’S INSTRUCTIONS使用产品前请仔细阅读本使用说明书，并请妥善保管前言感谢您选择力辰科技管式气氛炉，为获得更好的使用体验，请认真阅读本使用说明书，并遵守安全操作规范！请妥善保管本使用说明书以便需要时查阅！注意事项：在使用仪器之前请仔细阅读本说明书，并根据以下安全说明进行操作。
危险！请确保只有受过相关训练的人员才能操作使用本仪器；请遵守相关安全规范和预防措施、确保人身安全及预防事故发生；不要将设备放置在不平或有震动的环境中，否则会增加设备不稳定的风险，可能导致设备倾倒而造成仪器破损或人身伤害；不要把易燃、易爆物品放在炉体附近，否则有引发爆炸的危险；不要将螺钉、垫片等金属物掉进设备内部，否则可能导致设备发生短路或火灾；不要放在容易溅水的地方，水进入产品内部的话，可能引起火灾、触电；在使用期间或使用结束一段时间内不要触摸炉体内部或外部表面，防止烫伤；仪器顶部不允许放置任何物品，以免掉落或引起火灾；不准损坏电源线，电源线破损的话，可能引起火灾、触电等事故；禁止随意改动电源线或生硬弯曲、拧转、拉伸电源线。
可能引起火灾，触电等事故。
警告！为了防止运输中颠簸造成棒损坏，发货包装时棒和炉膛内侧有一层保护棒的海绵，加热烘炉前务必去掉；碳棒和钼棒管式炉炉顶盖下边也有防止碰撞的海绵，加热烘炉前务必去掉； 由于S型和B型热电偶的特性，不建议在高氢、高C元素，高硅元素环境内使用，容易把热电偶腐蚀坏。
如果工艺需要，联系厂家售后更换热电偶及调节热电偶分度号；炉体用硅碳棒做加热元件时，长时间运行，阻值会逐渐增大，这种现象叫“老化”。
炉子在运行一段时间后，由于硅碳棒的老化现象，会造成炉子的升温速率及理想温度达不到原来的数值；个别元件由于某种原因损坏需更换时，要根据当时其他元件阻值的增长情况，选补阻值适宜的元件，不可随意更换新元件。
若元件损坏较多或阻值增长过大，无法达到所需炉温时最好全部更换成新元件；冷炉使用时，由于炉膛是冷的，须大量吸热，所以低温段升温速率不宜过快，各温度段的升温速率差别不宜太大，设置升温速率时应充分考虑所烧结材料的物理化学性质，以免出现喷料现象，污染炉管；严禁通入爆炸性气体和具有腐蚀性、会对金属和绝缘材料造成破坏的气体；炉子在工作过程中，一般300℃左右若控制偏差还不能消除，出现温度显示值与程序给定值不符或摆动过大，请联系售后；如产品因为异物（如水等）进入而发生冒烟现象，请立即切断电源开关并拔掉插头，随后寻求专业人员协助进行检修；炉管材质为石英的炉子首次使用或长时间不用后，要在200℃左右烘烤2小时，再300℃左右烘烤2小时后使用，以免造成炉膛开裂；炉管材质为刚玉的炉子首次使用或长时间不用后，要在300～400℃左右烤5～6小时，以免造成炉膛开裂；高温炉炉管不建议正压使用，如果要使用正压，压强绝不允许超过0.02MPa，否则可能会造成石英管爆炸及法兰脱离的危险；使用前必须放入管堵，管堵放置位置要贴近炉膛处；刚玉管升温速率建议在＜1000℃时，10℃/min；在1000～1500℃时，不超过5℃/min，在1500℃以上不超过2℃/min，否则会损坏炉膛、加热元件和炉管；刚玉管不能在超过1000℃高温下保持负压操作，石英管不能在超过800℃高温下进行负压操作。
管式加热炉的种类(1)：箱式炉
管式加热炉的种类（1）：箱式炉各种管式加热炉通常可按外形或用途来分类。
按外形分类：按外形大致上分为以下四类：箱式炉、立式炉、圆筒炉、大型方炉。
这种划分法系按辐射室的外观形状，而与对流室无关。
所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为一“箱子状”的六面体。
与它相比，立式炉的辐射室宽度要窄一些，其两侧墙的间距与炉膛高度之比约1:2。
圆筒炉、大型方炉的称呼也按同理而来。
1）箱式炉烟气下行式（图1-5）这是早期的管式炉型式，燃烧器横烧，烟气越过辐射室和对流室间的隔墙自上而下流经对流室。
这种炉型的主要缺点是敷管率（辐射室排有罐子的炉壁占辐射室全部炉壁面积的比例）低，炉子体积大；炉管需用合金吊挂，造价贵；需要独立烟囱等。
近来几乎已不采用。
大型箱式炉（图1-6）与图1-5型炉不同的是炉膛宽敞，炉膛中间有隔墙，把辐射室分成两间，从而大大增加了传热反射面。
它在炉膛的三个侧面上都安了炉管，比图1-5型炉壁利用率高。
对流室和烟囱都放在炉顶，烟气流动的阻力减少。
不过由于下述炉型比它更好，最近也不使用了。
横管大型箱式炉（图1-7）立式大型箱式炉（图1-8）这两种形式更有效地利用了炉膛空间和炉壁。
图1-7型听图1-8型结构基本一样，只是一为横管，以为立管。
图1-7型将燃烧器改为立烧也可以。
它们的优点是只要增加中央的隔墙数目，可在保持炉膛体积发热强度不变的前提下，“积木组合式”地把炉子放大，所以特别适合于大型炉。
当热负荷很大时，虽然它们还存在箱式炉的某些固有缺点，但上述优点可以抵偿。
顶烧式（图1-9）在这种炉子的辐射室内，燃烧器和炉管交错排列，单排管双面辐射，罐子沿整个圆周上的热分布要比单面辐射均匀得多，燃烧器顶烧，对流室和烟囱放在地面上。
它的缺点是炉子体积大，造价很高，用于单纯加热不经济。
目前在合成氨厂常用它作为大型烃蒸汽转化炉的炉型，运转良好。
斜顶炉图(1-10)它由箱式炉演变而来，是箱式炉砍去炉膛内烟气流动的死角区而成。
虽然它对辐射室的传热均匀性有所改善，但并没有克服箱式炉的其他缺点。
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二、特殊性和重要性
2.1特殊性 与石油化工装置中的其它设备相比，管式炉的特殊
性在于直接火焰加热，即是直接见火设备；与一 般工业炉相比，管式炉的盘管要承受高温、高压 和介质腐蚀；与锅炉相比，管式炉盘管内的介质 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。这些就是石油化工管 式炉的特殊性。
103.7
293
58.1
加热炉与其他设备联合回收余热
例：将空冷出装置的油料引入热油式空气预热器，将空 气预热到60~80℃，再进烟气-空气预热器，既降低能 耗，又解决露点腐蚀问题。
提高加热炉热效率
常减压炉热效率已从1970年代以前的60~75%，提高到 现在的85~93%
-13-
7.2提高热效率的措施
-4-
2.2重要性
管式炉在石油化工装置中的地位之所以重要，在于它是 主要的热能供应设备，同时也是节能的关键设备；其 基建投资占有相当高的比例；它是主要的污染源，也 就是解决环保问题的主要对象。
管式炉的燃料消耗占装置能耗的比例，管式炉投资占装 置投资的比例如下：
常减压 焦 化 连续重整 柴油加氢 制 氢 能耗比例 % 82～92 ~90 ~80 ~30 工程费 % 10～17 10～12 12～16 6～8 20～25
示辐射室传热的激烈程度。它也是管式炉操作中的重 要控制指标。
对流室烟气流速—烟气通过对流室管束流动的
快慢。它影响到对流传热系数的大小和烟囱的 高低。
-8-
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 -9-
-7-
辐射管平均热强度—表示单位时间通过炉管单位外
表面积的热量，w/m2。它也是管式炉先进性的重要 指标。标准称呼是“热流密度”。
管内介质流速—表示介质在管内流动的快慢，有质
量流速（kg/m2.s）和线速（m/s）两种表达方式， 还有经济流速和品质流速之分。
火墙温度—烟气出辐射室温度，也称桥墙温度。它表
管式炉概述
一、发展简史及其分类 二、特殊性和重要性 三、重要工艺设计参数 四、盘管系统 五、炉衬及耐火隔热材料 六、钢结构 七、降低能耗、提高效率及余热回收系统
-1-
一、发展简史及其分类
1.1发展简史
古老的炼油工艺是釜式蒸馏，下面是一个加热釜（一口大锅）， 上面是分馏塔（笼屉）。由于加热式釜仅底部受热，传热强度大， 而釜内介质又几乎不流动，因此釜底特别容易结焦。整个操作是 间隙式的。大约在1911年出现了连续蒸馏，管式加热炉才取代了 “加热釜”，独立的蒸馏塔代替了蒸锅上的“笼屉”。 这在炼 油工业史上是一个划时代的事件。经过大约一个世纪的发展，管 式炉已经有了翻天覆地的变化 ：从最初的“管式釜”“堆形炉” 到纯对流炉、辐射-对流炉；从单面辐射到双面辐射；从纯加热 型到加热-反应型；从几兆瓦的小型炉到几十几百兆瓦的大型炉； 这就是管式炉的发展简史。
三、重要工艺设计参数
管式炉的重要工艺设计参数有：热负荷、热效率、 辐射管热强度、管内介质流速、火墙温度、对 流室烟气流速等。
热负荷—被加热介质吸收的热量，注意不是燃料的放
热量，也不是加热炉的供给热量。它表示管式炉规模 的大小，MW。
热效率—表示供给管式炉的热量被有效利用的程度，
%。它是管式炉先进性的重化工管式炉按其功能可分为加热型和加热反应型两大类。
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。
材料—Q235-BF、Q235-B、Q345-D等 结构计算 结构设计
-11-
七、降低能耗、提高效率
及余热回收系统
管式炉的燃料消耗是炼油厂的能耗大户，见第 5页，下面以常减压装置为例进行讨论。
常减压装置的能耗一般占全厂能耗9.5~11%。 例如一座包括18套装置，加工中东含硫原油 800万吨/年的炼油厂，全厂能耗88.10kg标油/ 吨原油，常减压装置能耗9.85kg标油/吨原油， 占全厂的11.18%
简化的热效率反平衡表达式 ： η＝(1-q1-q2-q3)×100%
η-加热炉热效率 q1 –排烟损失占总供热的比值，是排烟温度和过剩空气系
数的函数 q2 –不完全燃烧损失占总供热的比值 q3 –散热损失占总供热的比值
-14-
7.2.1降低排烟温度以减少排烟损失
⑴ 减小末端温差 ⑵ 将需要加热的低温介质引入对流室末端。 ⑶采用各种空气预热器以预热空气 ⑷采用烟气余热锅炉以发生蒸汽 ⑸除灰除垢，保证管式炉长期高热效率运转 7.2.2降低过剩空气系数以减少排烟损失 7.2.3减少不完全燃烧损失 7.2.4减少散热损失 -15-
常减压炉燃料消耗约占常减压装置能耗的 80~90%。新设计的1000万吨/年常减压装置 总能耗9.5万千卡/吨原油，常减压炉燃料消耗 8.2万千卡/吨原油，占全装置的86.35%。
-12-
7.1降低能耗的措施
优化换热流程，降低炉子热负荷
例：800万吨/年常压炉 入炉温度 ℃ 热负荷 MW
220
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
●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℃。
-10-
六、钢结构
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加热炉简介
人孔门；2—炉顶；3—尾部 烟道；4—桥墙；5—燃烧器； 6—壳体；7—对流段；8—折 流砖；9—转油线；
10—炉管；11—扩面管； 12—回弯头；13—弯头箱； 14—辐射段；15—遮蔽段； 16—看火门；17—管架；
18—耐火衬里；19—管板； 20—柱墩；21—烟囱；22— 平台