管式加热炉的炉型选择基本原则
化工生产车间加热炉技术问答
化工生产车间加热炉技术问答1、引燃料气如何操作？引燃料气应按下面步骤进行：①检查燃料气管线，关闭有关放空阀、排凝阀，关闭各炉前手阀；②引氮气吹扫总燃料气管线；③采样分析总管的含氧气≯0.5%为合格；④联系有关单位，缓缓打开界区阀门，让集合管充满燃料气，然后引至加热炉高点放空处进行置换，合格后准备点炉。
2、加热炉内为什么要保持一定的负压？因为燃料燃烧时是需要一定的空气量的，炉子燃烧时，所需空气是靠膛内有一定的负压自然吸进去的，如果负压很小时，则吸入的空气就少，炉内燃料燃烧不完全，热效率低，冒黑烟，炉膛不明亮，甚至往外喷火，会打乱系统的操作。
所以加热炉内要保持一定的负压。
3、阻火器的作用和原理是什么？阻火器的作用是阻火，切断火进入燃料系统。
管子的直径对火焰的传播速度有明显的影响，一般随着管子直径的增加而增加，当达到某个极限值时，速度就不再增加。
同样，传播速度随着管子直径的减小而减小，在达到某种小的直径时，火焰就不能传播，阻火器就是根据这一原理制成的。
4、怎样从烟囱排烟情况来判断加热炉操作是否正常?一般情况下，可通过炉子烟囱排烟情况来判断加热炉操作是否正常，判断方法如下：(1)炉子烟囱排烟以无色或淡兰色为正常。
(2)间断冒小股黑烟，表明蒸汽量不足，雾化不好，燃烧不完全或个别火嘴油汽配比调节不当或加热炉负荷过大。
(3)冒大量黑烟是由于燃料突增，仪表失灵，蒸气压力突然下降或炉管严重烧穿。
(4)冒灰色烟表明瓦斯压力增大或带油。
白烟表明雾化蒸汽量过大、过热蒸汽管子破裂或过热蒸汽往烟道排空。
(5)冒黄烟说明操作忙乱，调节不当，造成时而熄火，燃烧不完全。
5、炉用瓦斯入炉前为什么要经分液罐切液?炼厂各装置的瓦斯排入瓦斯管网时往往含有少量的液态油滴，在寒冷季节，系统管网瓦斯温度降低，其中重组分会冷凝为凝缩油。
当瓦斯带着液态油进入火嘴燃烧时，由于液态油燃烧不完全，导致烟囱冒黑烟，或液态油从火嘴处滴落炉底以致燃烧起火，或液态油在炉膛内突然猛烧产生炉管局部过热或正压而损坏炉体，因此炉用瓦斯入炉前必须经过分液罐，充分切除凝缩油，确保人炉瓦斯不带油，为使瓦斯入炉不带油，不少炼厂还采取了在瓦斯分液罐安装蒸汽加热盘管的措施。
火管锅炉与水管锅炉的选型原则
火管锅炉与水管锅炉的选型原则1. 引言锅炉是一种常见的热能转换设备，广泛应用于工业生产、供热、发电等领域。
根据传热介质的不同，锅炉可以分为火管锅炉和水管锅炉两种类型。
本文将从不同角度介绍火管锅炉和水管锅炉的选型原则，并对其特点进行比较。
2. 火管锅炉的选型原则火管锅炉是一种传统的锅炉形式，其特点是燃烧室与传热管道相连，燃烧产生的高温烟气直接通过传热管道传递热量给水。
火管锅炉的选型原则主要包括以下几个方面：2.1. 燃料种类火管锅炉适用于各种燃料，如煤炭、油类、天然气等。
在选型时需要考虑燃料的成本、供应可靠性以及环境影响等因素。
同时，还需要考虑锅炉燃烧燃料的效率和排放的污染物含量。
2.2. 热负荷热负荷是指锅炉需要供应的热量，通常以单位时间内传递给介质的热量来衡量。
在选型时需要根据实际使用需求确定热负荷，以保证锅炉的运行效率和经济性。
2.3. 压力和温度火管锅炉的工作压力和温度对于锅炉的选型至关重要。
根据实际需求，需要确定锅炉的额定压力和温度范围，以确保锅炉的安全可靠性和运行稳定性。
2.4. 结构和材料火管锅炉的结构和材料对于锅炉的性能和寿命起着重要作用。
需要考虑锅炉的结构紧凑性、换热面积、传热效率等因素，同时选择适当的材料以满足锅炉的使用要求。
2.5. 维护和维修在选型时需要考虑锅炉的维护和维修成本。
选择结构简单、易于维护的火管锅炉能够降低运行成本和维修频率，提高设备的可靠性和使用寿命。
3. 水管锅炉的选型原则水管锅炉是一种现代化的锅炉形式，其特点是燃烧室与传热管道分离，燃烧产生的高温烟气通过传热管道传递热量给水。
水管锅炉的选型原则与火管锅炉有一些区别，具体如下：3.1. 热负荷和流量水管锅炉通常具有较大的传热面积，适用于大型热负荷和高流量的场合。
在选型时需要根据实际需求确定热负荷和流量，以确保锅炉的运行效率和经济性。
3.2. 压力和温度水管锅炉的工作压力和温度范围较广，适用于较高压力和温度要求的场合。
管式加热炉
答：燃料性质；燃烧器的性能；炉体密封性能；加热炉的测控水平；控 制烟囱挡板。 2.正平衡法：进出加热炉的热量？ 答：入炉热量：燃料燃烧放出的热量；燃料、空气、雾化蒸汽带入的显 热；
出炉热量：被加热介质吸收的有效热量，Q ;烟气离开对流室时带走 的热量，Q1；化学不完全燃烧损失的热量，Q2；机械不完全燃烧， Q3；炉子散热损失的热量，Ql. 3.影响加热炉效率的因素？ 答：降低过剩空气系数；改进燃烧器；扩大对流室传热效果；减少炉壁 散热；使用空气预热器和废热锅炉；安装计算机自动控制系统。 4.加热炉热效率的标定测定需对划定体系的下列参数进行准确测量？ 答：1）用干球温度计测量环境温度，作为基准温度； 2）测量各种被加热介质（油料、过热蒸汽、余热锅炉工质等）在体系 入口的流量（包括油料气化率）、温度和压力，以计算有效热量； 3）测量燃料的低发热值，以及燃料、空气和雾化蒸汽在体系入口处的 温度、压力和流量，以计算供给热量 4）测量烟气离开体系时的温度，并进行烟气组成分析，以计算排烟损 失 5）测量炉外壁、风、烟道外壁以及空气预热器外壁的平均温度和环境 风速，以计算散热损失。 5.正平衡法 按照热效率定义来算加热炉的热效率，即被加热介质吸收的有效热量与 燃料燃烧放出热之比：Ƞ=Q/BQL; Ƞ-加热炉热效率；Q-被加热介质吸收的 有效热量KJ/h；QL-燃料低发热值KJ/Kg; B-燃料用量Kg/h;有效热量指加热 炉的热负荷
26.在受热面上沉积1mm厚的灰垢，热效率将降低1~3%，而实际使用的 炉管表面积垢往往达到2~3mm，甚至更多。 27.一般要求炉膛内的负压为-19.6~-39.2Pa; 28.管式加热炉的门类：看火门、防暴门、人孔门 1.管式加热炉所用的燃料有两种，是：液体燃料（重质油：常压重油， 减压渣油，裂化渣油），气体燃料（瓦斯等，主要成分H2和C1~C5）。 2.管式加热炉常用的热效率仪中分析烟气成分的仪表有 氧化锆测氧仪、 磁导式氧分析仪和二氧化碳测定仪
管式加热炉
①螺旋管式炉
炉管是一段绕成螺旋状的小管，能完全排 空，虽然它属于立管式炉型，但其管内特 性更接近于水平管，能完全排空，管内压 降小。 这种炉子的主要缺点是为了便于盘绕，易 于制造，被加热介质通常宜走一路（即管 程数为1）。
螺旋管式
纯辐射式
有反射锥式
无反射锥-对流型
②有反射锥的辐射——对流型
横管大型箱式炉
立管大型箱式炉
④顶烧式
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，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。
卧管立式炉
②附墙火焰式
这种炉子用很多根弯成U字形的炉管把火焰 包围起来，用于炉管路数较多，要求管内 压力降小的场合。 随着炉子热负荷的增大，U形弯可以增加到 二个甚至三个。
大型催化重整的反应器迚料加热炉大多采 用此类炉型。
③立管立式炉
这是我国首创的炉型。 横管炉用到大量高铬镍钢的管架。
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，但实际上它也有一部分辐射 热交换，而且有时敷设换热还占有很大的 比例。
所谓对流室不过是挃对流传热起支配作用 的部位。 对流室内密布多排炉管，烟气以较大速度 冲刷这些管子，迚行有效的对流换热。
对流室一般担负全炉热负荷20%~30% 对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率 越高，但究竟占多大比例合适，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 量提高传热效率，多数炉子在对流室采用 类钉头管和翅片管。
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。
管式加热炉的基本知识
管式加热炉的基本知识一、管式加热炉的分类与特征各种管式加热炉通常可按外形或用途来分类。
1.按外形大致可分为四类：箱式炉、立式炉、圆形炉、大型方炉。
这种划分方法是按辐射室的外观形状区分，而与对流室无关。
例如：所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为一箱子状的六面体。
所谓立式炉，其辐射室为直立状的六面体，其宽度要窄一些，两侧墙的间距与炉膛高度之比约为1：2。
1.1箱式炉1.1. 1横管和立管大型箱式炉如图2.5.1、图2.5.2所示，这两种炉型结构基本一致，只是一为横管、一为立管。
它们的优点是只要增加中央的隔墙数目，可在炉膛体积热强度图2.5.1 横管大型箱式炉图2.5.2 立管大型箱式炉图2.5.3 顶烧式炉图2.5.4 斜顶炉错误！未指定书签。
不变的前提下，“积木组合式”地把炉子放大。
该炉型适合于大型炉，其主要缺点是敷管率低，炉管需要合金吊挂，造价高，需设独立烟囱等。
1.1. 2顶烧式炉图2.5.3为顶烧式炉。
这种炉子的燃烧器和辐射炉管交错排列，单排管双面辐射，管子沿整个圆周的热分布均匀，燃烧器顶烧，对流室和烟囱在地面。
它的缺点是炉子体积大，造价较高，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。
1.1. 3斜顶炉图2.5.4为斜顶炉，它由箱式炉演变而来，砍去其炉膛烟气流动死区而变成斜顶炉。
常用的是双斜顶炉。
由于改成斜顶，使箱式炉受热不均匀性有所改善，处理量也可加大。
其对流室在中间，烟气下行经地下或地面烟道排入烟囱内，也可在烟道处加装空气预热器，提高炉子热效率。
这种炉子没有克服箱式炉的其它缺点，除老装置原有使用外，新建装置很少采用。
1.2立式炉1.2.1底烧横管立式炉图2.5.5为底烧横管立式炉，传热方式与箱式炉相似，辐射室保持了立式炉特点。
炉管布置在两侧，中间是一列底烧的燃烧器，烟气由辐射室经对流室、烟囱一直上行。
其燃烧器能量小，数量多，在炉子中央形成一道火焰膜，以提高辐射传热效果。
管式加热炉56个基础知识解答与综合反平衡热效率简化计算方法
管式加热炉56个基础知识解答与综合反平衡热效率简化计算方法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。
管式炉参数
管式炉参数管式炉是一种常见的工业加热设备，它通常由炉体、燃烧系统、控制系统和排烟系统等组成。
在管式炉的设计和运行过程中，参数的选择和调节起着关键的作用。
本文将从炉体尺寸、燃烧系统、控制系统和排烟系统四个方面，对管式炉参数进行详细介绍。
一、炉体尺寸：管式炉的尺寸对其加热性能和热效率有着直接影响。
炉体的长度、直径和壁厚是常见的参数。
炉体长度的选择应根据加热物料的长度和加热时间来确定，炉体直径的选择应考虑到加热物料的数量和热量传递的均匀性，壁厚的选择应根据炉体的工作温度和压力来确定。
二、燃烧系统：燃烧系统是管式炉的核心部分，其燃烧效率和稳定性直接关系到炉内温度和热量的传递。
燃烧器的选择应根据燃料的种类和热量需求来确定，同时要考虑到燃料的供应方式和燃烧的稳定性。
燃烧器的安装位置和数量也是需要考虑的参数。
三、控制系统：控制系统是管式炉的智能化核心，它能够对炉内温度、燃烧效率和安全性进行实时监测和调节。
控制系统的参数选择应根据炉体尺寸、燃烧系统和生产工艺来确定，包括温度传感器的位置和数量、控制器的精度和稳定性等。
四、排烟系统：排烟系统是管式炉的重要组成部分，它能够有效排除燃烧产生的废气和烟尘，保证炉内空气质量和环境安全。
排烟系统的参数选择应根据炉体尺寸、燃烧系统和环保要求来确定，包括烟囱的高度和直径、排烟风机的功率和风量等。
通过合理选择和调节管式炉的参数，可以提高其加热效果、减少能源消耗和环境污染。
但是在实际操作中，需要根据具体情况进行调整和优化。
同时，管式炉的参数选择也受到生产工艺、生产规模和经济效益等因素的制约。
因此，在设计和运行管式炉时，需要综合考虑各种因素，并根据实际情况进行合理的参数选择和调整。
管式炉的参数选择和调节是管式炉设计和运行的重要环节，它直接关系到炉内温度、热效率和环境安全等方面。
通过合理选择和调整炉体尺寸、燃烧系统、控制系统和排烟系统等参数，可以提高管式炉的加热效果和能源利用率，减少环境污染和能源消耗。
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管式加热炉的炉型选择基本原则
如何正确选择炉型，并没有绝对不变的标准，对具体情况要做具体分析，对于圆筒炉、横管立式炉和立管箱式炉等三种基本炉型，其技术指标对比比如表1-3所示。
以下原则可供选型时参考：
（1）从结构、制造、投资费用方面考虑，应优先选择辐射室用立管的加热炉。
辐射室用立管有很多优点：炉管的支撑机构简单，辐射管家合金钢用量少；罐子不承受由自重而引起的弯曲应力；管系的热膨胀易于处理；炉子旁边不需要预留抽炉管所需的空地等，横管仅在下列特殊情况下才有优点：被加热介质容易结焦或堵塞，炉管要求用带堵头的回弯头连接，以便除焦或清洗；要求管系能完全排空；管内为混相状态，要求流动平稳，可靠等。
（2）对一般用途的中小负荷炉子，宜优先考虑立式圆筒炉。
（3）中国石油化工集团公司《石油化工管式炉设计规范》（SHJ36-91）在第2.0.2条中提出下列意见：
a.设计热负荷小于1MW时，宜采用纯辐射圆筒炉；
b.设计热负荷为1~30MW时，应优先选用辐射-对流型圆筒炉；
c.设计热负荷大于30MW时，应通过对比选用炉膛中间排管的圆筒炉、立式炉、箱式或其他炉型。
d.被加热介质易结焦时，宜采用横管立式炉；
e.被加热介质流量小且要求压降小时，宜采用螺旋管圆筒炉；
f.被加热介质流量大，要求压降小时（如重整炉），宜采用U形管（或环形管）加热炉；
g.使用材料价格昂贵的炉管，应优先选用双面辐射管排的炉型。