加热炉

请您思考
炉膛负压对炉子操作有何影响？
结论：炉膛负压增加，入炉空气量大，烟气氧含量 增加。如果负压很小，则吸入的空气就少，炉内燃 料燃烧不完全，热效率低；烟囱冒黑烟，炉膛不明 亮，甚至往 外喷火，造成伤人或火灾、爆炸事故。
所以严格控制负压在-2mmH20。
小组讨论
管式加热 炉主要为 辐射传热
管式加热炉分类
高温炉（＞1000℃）
按炉温可分为
中温炉（ 650～1000℃）
低温炉 （＜650℃）
本单元选 用是一个 低温炉
管式加热炉结构
取热蒸汽
引风
烟道挡板 对流室 辐射室 (炉膛)
原料入
燃烧器
原料出 自然通风
燃料气 鼓风
燃烧器 燃烧器将燃料油雾化，使空气与燃料气或燃 料油雾化气良好混合，充分燃烧并产生热量。 本单元选用为油、气联合燃烧器 通风系统 通风系统的任务是将燃烧用的空气由风门控 制引入燃烧器，并将废烟气经挡板调节引出炉子 可分为自然通风方式和强制通风方式。 本单元点炉时,为自然通风,正常后改为强制通风
打开鼓风机入口阀（开度在40%) ，启动鼓风机
C101，打开AIC1001，关闭自然通风。
加热炉点火和升温
打开引风机现场出口阀(开度为50%)，打开现场入 口阀(开度为20%)，启动引风机C102，打开阀门
PIC1004，全关烟道挡板。 控制炉膛负压在-2mmH2O；烟气氧含量在4-6%。
打开对流室蒸汽阀，回收烟气热量。 调整HC1001、引风机和鼓风机，缓慢升温。 注意:升温速度一定要严格控制, 每提高一次燃料气, 都要立即调整烟气氧含量和炉膛负压.
LIC1002 FIC1007 FV1007 副调节器 投CAS 主调节器 投AUTO
主要控制参数
裂解炉F101
名称 原料进料 炉膛负压 烟气氧含量 烟气出口温度 炉膛温度 调节器 FIC1002 、FIC1003 FIC1004 、 FIC1005 PIC1004 AIC1001 TI1012或TI1020 TI1010或TIC1002 数量 24.1t/h -2mmH2O 4—6% 190℃ 600℃
加热炉工艺原理
工艺原理 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，以供给原油 或油品在进行分馏、裂解或反应等加工过程 中所需要的热量。
石化企业 多采用管 式加热炉
燃烧三要素 可燃物质、空气和着火源。
请您思考
如果三者有一个条件不具备会发生什么现象？
充压
原料罐冲压：打开PIC1001A，对D101充压至
1.5Mpa，将PIC1001自动。 燃料气缓冲罐冲压：打开D103的压力调节阀
PIC1003, 使D103缓慢升压，当D103压力升
至0.4MPa左右，将PIC1003自动。
充液
打开精馏塔顶压力调节器PIC1002，排放塔内 不凝气。 打开原料进料阀FIC1001 当D101液位超过20%后，启动泵P101，逐渐开 大四路进料阀FIC1002、FIC1003、FIC1004、 FIC1005 。 当D101液位到50%左右时，LIC1001投自动，
调整正常
逐渐升温，使炉出口温度达到正常值；
逐步调整进料量到正常值，稳定后将FIC1001、 FIC1002、FIC1003、FIC1004、FIC1005投自动；
在保证回流罐液位和塔顶温度的前提下，逐步 加大回流量，将调节阀FIC1006投自动； 当回流罐液位高于50%时，逐渐打开LIC1003， 采出塔顶产品；同时将其输出设为50%，投自动 注意：监视所有画面，维持所有操作参数正常。
OP
OP=0% OP=50%
A、B阀开度
A全关、B全开 A、B全关 A全开、B全关
A
OP=100%
B
OP<50%：放空降压 OP>50% ：进气冲压
复杂控制说明
串级控制系统(一)
FIC1001和LIC1001进D101 原料油总流量与D101液位 串级控制，保持D101的液 位在50%。
LIC1001 FIC1001 FV1001 副调节器 投CAS 主调节器 投AUTO
FIC1001投串级
点火前准备
全开烟道挡板HC1005； 全开吹扫蒸汽阀，将炉膛内可燃气体吹尽；（一 定要等5秒，以保证可燃性气体吹尽） 关闭吹扫蒸汽阀，并适当关小烟道挡板HC1005； （开度约在50%左右） 适当打开自然通风。（开度在30%左右）
加热炉点火和升温
打开现场阀VIF101_4。 将点火棒点燃，按“点火棒”按钮，长明线点 火成功。（一盏绿灯亮） 打开燃料气根部阀VIF101_3；适当打开HC1001 （开度为20%) ，引进燃料气。 （两盏绿灯亮） 点火成功后，打开鼓风机出口阀（开度在50%)，
在4~6%比较合适。
炉膛温度
炉膛内烟气出辐射室入对流室的温度。
请您思考
炉膛温度高低对加热炉操作有何影响? 结论：炉膛温度高，会引起炉管表面热强度过大， 炉管易烧坏；油品易结焦；炉出口温度高；炉膛温 度低，辐射室的传热量就少，炉子处理量小。所以
在操作中严格控制炉膛温度不能超过650℃。
炉膛负压 炉膛内压力低于常压，处于负压状态。
600 燃料气
330±2
燃烧
燃料系统图——现场
取热蒸汽
长明灯
空气系统图——控制室
对流段 温度 -2 负压 烟气出 190 口温度 4-6 氧含量
380
引风机
鼓风机
空气系统图——现场
烟道挡板
自然通风 吹扫蒸汽
强制通风
引风机
鼓风机
复杂控制说明
分程控制
原料罐压力由调节器 PIC1001分程控制
OP值与A、B阀开度关系
化工单元仿真系列培训---之五
工艺仿真组
本单元主要内容
加热炉工艺原理和结构 (2课时)
加热炉单元工艺流程（6课时）
加热炉冷态开车（18课时）
加热炉单元模拟考核训练（8课时） 加热炉单元考核（2课时）
本单元培训目标
能够清楚解释加热炉的工艺原理 能够说明加热炉的主要结构 能够准确描述带控制点工艺流程的含义 熟练背诵各项操作指标和控制指标 能够分析各项操作指标的影响因素 能够熟练在仿真机上进行开车操作
仿真工艺流程介绍
分成三大部分
原料系统图(两张) 燃料系统图(一张) 通风系统图(一张)
原料系统图一——进料
分程控制 1.5
24.1
原料
24.1
分四路
去精馏塔 串级控制 24.1 24.1
原料系统图二——精馏塔
1.5
串级控制
1.7
75
打回流
自加热炉
270 串级控制
塔顶产品
塔底产品
燃料系统图——控制室
链接开工录象
考核题目
冷态开工：90分钟
分值分配
冷态开工：100分
结论：在可燃物存在条件下，供给足够多的 空气，在一定温度下燃烧过程便能很好地进 行否则就会燃烧不充分，甚至不会发生燃烧 炉子就会出现灭火现象。
烟气氧含量 烟气中氧气的含量。
请您思考
烟气氧含量是越高越好吗？ 结论：氧含量过高，入炉空气过多，炉膛温度下降， 影响传热，烟气产生量相应增多，带走的热量多， 从而浪费燃料。空气过少，燃烧不完全，浪费燃料， 炉内温度低，传热不好。所以，氧含量一般控制
复杂控制说明
串级控制系统(二)
TIC1001和FIC1006调节 T101回流量来控制T101 塔顶温度在75℃。
TIC1001 FIC1006 FV1006 副调节器 投CAS 主调节器 投AUTO
复杂控制说明
串级控制系统(三)
LIC1002和FIC1007调节 T101底部出料量来维持 液位在50%。
辐射室（炉膛） 位于加热炉的下部，是通过火焰或高温烟气
进行辐射加热的部分。辐射室是加热炉的主要热
交换场所，全炉热负荷的70%～80%是由辐射室 担负的，它是全炉最重要的部分。 主要为 辐射传 对流室 热 对流室是靠由辐射室出来的烟气与炉管进行 对流换热的部分。 主要为 对流传 热
燃烧器 燃烧器将燃料油雾化，使空气与燃料气或燃 料油雾化气良好混合，充分燃烧并产生热量。 本单元选用为油、气联合燃烧器 通风系统 通风系统的任务是将燃烧用的空气由风门控 制引入燃烧器，并将废烟气经挡板调节引出炉子 可分为自然通风方式和强制通风方式。 本单元点炉时,为自然通风,正常后改为强制通风
原料出口温度 对流出口温度
TIC1003或TI1017 TI1011或TI1016
330℃ 380 ℃
主要控制参数
精馏塔T101
名称 调节器 数量
回流罐压力
塔顶压力
PIC1002
PI1005
1.5MPa
1.7MPa
Biblioteka Baidu塔顶温度
塔底温度
TIC1001
TI1013
75℃
270 ℃
开车前准备工作
开调节阀前后阀及泵入口阀(四张现场图)
开塔
进料后，塔内压力升高>0.04MPa后，关闭PIC1002 塔底液位接近50%时，启动泵P102，打开FIC1007 出料 ，稳定后LIC1002投自动， FIC1007投串级。 当回流罐压力上升到1.4MPa时，打开空冷和水冷。 回流罐压力上升到1.5MPa时，投自动。 待回流罐液位LIC1003上升至>10%，塔顶温度高于 75 ℃时，启动泵P103，打开调节阀FIC1006，全回 流操作，维持塔顶温度稳定在75 ℃ 。