石油化工加热炉关键种类、用途以及主要指标

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加热炉基础知识

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2.3 热效率
• 热效率的计算
– 计算热效率的简单公式： η＝1－q1－q2－q3－q4 – 式中q1、q2、q3、q4分别为排烟损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失和散热损失。
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排烟热损失q1 化学不完全燃烧损失q2
机械不完全燃烧损失q3
散热损失q4
炉体
介质吸收的有用热量（热负荷）
10
1.4 加热炉的主要技术指标
• 1.4.2炉膛温度
– 炉膛温度指烟气离开辐射室进入对流室时的温度。加热炉的炉膛温度不能太高，一般控制在 850℃以下，但不是绝对的。炉膛温度高有利于辐射传热，但太高后会使炉管热强度高，容易使炉管结焦和烧坏。此外，进人对流室的烟气温度也会过高，对流管易烧坏。因此，炉膛温度是确保加热炉长周期安全运转的一个重要指标。
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1.4 加热炉的主要技术指标
• 1.4.6热效率
– 热效率表示向炉子提供的能量被有效利用的程度，其定义可用下式表示：
η ＝被加热流体吸收的有效供给炉子的能量热量
– 有效吸热量即炉子的热负荷，热效率是衡量燃料消耗、评价炉子设计和操作水平的重要指标。
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2 加热炉有关参数介绍及计算
• 2.1 燃料的热工性质 • 包括燃料的发热量、空气量、烟气量、烟气组成、烟气分子量和密度、烟气热焓和比热、理论燃烧温度等。
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2.1 燃料的热工性质
• 2.1.2理论空气量的计算
– 燃料气的理论空气量：
L0 = ∑YiL0i
L0i ：单一气体的理论空气量，kg空气/kg燃料
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2.2 过剩空气系数
• 燃料在燃烧时需要氧气，在空气中氧气体积约占21 %，氮气约占79 %，所以燃料在燃烧时需要供给空气。1kg 燃料油在燃烧时所需理论空气量（α＝1）约为14.2kg （11Nm3）。在实际的加热炉中，由于从燃烧器进入的空气不可能全部都参与燃烧，另外，也由于从炉子其他不密封处漏入了空气，所以实际进入炉内的空气量总是比理论空气量多，前者与后者之比叫做过剩空气系数，即：

石油化工管式工艺加热炉简介

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石油化工管式工艺加热炉简介郑战利管式加热炉在一个有衬里的密闭体内设置有大量的相互连接的优质或合金无缝钢管，被加热介质在一连串的无缝钢管内以很高流速通过，燃料在密闭体内燃烧产生高温烟气，高温烟气通过辐射、对流和传导把热量传给被加热介质，把被加热介质加热到生产工艺规定的温度或完成一定的化学反应深度；这类设备统称为管式加热炉。

管式加热炉的范畴包含热水和蒸汽锅炉、热载体加热炉、油田水套炉、输油管道加热炉、炼油和石化生产装置的工艺加热炉等。

今天我们所讲的管式加热炉是炼油和石油化工生产装置的工艺加热炉，简称为石化工艺加热炉。

石化工艺加热炉的主要特点是1.被加热介质为易燃、易爆的液体或气体，且温度和压力较高。

操作条件苛刻。

安全运行要求高。

2. 加热方式为明火加热。

3. 长周期连续生产。

4. 所用燃料为液体或气体燃料。

管式加热炉应满足的要求1. 完成一定的传热任务，燃料耗量少、需要的传热面积小。

2. 被加热介质不受局部过热。

3. 在纯加热型管式加热炉中，被加热介质无分解或仅有极少量分解。

4. 在加热—反应型管式加热炉中，保证被加热介质的反应深度达到生产工艺要求，且炉管中结焦量最少。

5. 安全、稳定、连续运行周期在3~5年。

6. 排烟中的有害物含量和噪声必须符合国家标准规定。

管式加热炉的主要操作参数1、有效热负荷：为各种被加热介质从体系入口状态到出口状态所吸收的能量之和，它等于供给能量与损失能量之差， Kw2、排烟损失热量：排出体系的烟气带走的热量。

Kw3、燃料不完全燃烧损失热量：由于燃烧设备及燃烧工况等原因造成燃料没有完全燃烧而未能释放出的反应热。

Kw4、散热损失热量：体系内所有设备及管线表面向周围环境中散失的热量。

Kw5、附属设备能耗：鼓风机、引风机、吹灰器、热载体循环泵等辅助设备所耗掉的能量，按供给这些设备的能量计算。

石油化工加热炉的关键种类、用途以及主要指标

8
图1-7 图1-9
图1-8
9
②附墙火焰式(图l-8) 这种立式炉炉膛当中为一排横管，火焰附墙而上，把两面侧墙的墙壁烧红，使火墙成为良好的热辐射体，以提高辐射传热的效果，它比图l—7型炉传热均匀得多，目前已成为高压加氢、焦化等装置的主流炉型。
10
图1-7 1-9
图1-8
图
11
④立管立式炉(图l-11) 这是我国首创的炉型。图l-7、图1-8型立式炉
5
(1) 箱式炉:⑤顶烧式(图l一5)
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。
立管式裂解炉，辐射盘管为W型或U型盘管。由于采用的炉管管径较小，因而单台裂解炉盘管组数较多(16-48 组)。每2组或4组辐射盘管配一台USX型(套管式)一级废热锅炉，多台USX废热锅炉出口裂解气再汇总送入一台二级废热锅炉。近期开始采用双程套管式废热锅炉 (SLE)，将两级废热锅炉合并为一级。
8-2
高铬镍合金钢管架用量／(kg／MW)
130-Mw
<30
辐射室炉管表面平均热强度／(W／m2) 24000-37000
7.5-9.5① 12-15 190-230 100-150 10-30 29000-44000
①:包括水平抽管场地面积。
立管箱式炉(中问排管) 3-4 6-8 150-200 70-90 >30 24000-37000
的主要内容是根据炉型方案进行总体布置，并确定炉子燃烧装
置、炉用附件等结构。

第一章加热炉种类、主要部件和技术指标

材料优质碳钢、铬钼合金钢和铬镍不锈钢
新型以钴为主体的高温合金钢炉管内壁渗铝的钢管材料炉管陶瓷涂料
第一章加热炉种类、主要部件和技术指标
1-2 管式加热炉的主要技术指标热负荷每台加热炉单位时间内向管内介质传递
的总热量，单位为W或kJ/h。炉子的热负荷越大，其生产能力越大。计算公式为：
Q W F [ e v I ( 1 e ) I L I i] Q 0
炉膛热强度燃料燃烧的总发热量除以炉膛体积，称之为炉膛热强度（又称体积热强度），它表示单位体积的炉膛在单位时间里燃料燃烧所放
管式加热炉
炉管
管式加热炉的特征
学习内容
第一章加热炉种类、主要部件和技
术指标
第一章
管式加热炉的特征：（1）被加热物质在管内流动，故仅限于加热气体和液体。而且，这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质，同锅炉加热水和蒸汽相比，危险性大，操作条件要苛刻得多。（2）加热方式为直接受火式，加热温度高，传热能力大。（3）只烧气体或液体燃料。（4）长周期连续运转，不间断操作，便于管理。
停留时间也越炉长膛。热其强结度果，介质易结焦，炉管
易损坏炉。膛但温流度速（过又高称又火增墙加温管度内）压力降，增加
了管路系统管的内动流力速第一消及章加耗压热炉。力术种指类降标、主要部件和技
返回立式炉
1-3 管式加热炉的种类按炉型结构分类：立式炉、圆筒炉、大型方炉
立式炉
箱式炉
第一章加热炉种类、主要部件和技术指标
炉体尺寸小,占地面积小，投资费用低。
废气有较高的压缩能，可回收利用，例如用来驱动烟气轮机做功发电。
烟气排放量较少，可采用较小的烟囱。
炉内为高温高压，对炉管壁厚及材质的要求高。

浅谈石油化工加热炉热效率测试和节能技术

浅谈石油化工加热炉热效率测试和节能技术石油化工加热炉是石化行业中的重要设备，用于加热原料，使其达到化学反应所需的温度。

在加热炉的运行过程中，热效率测试和节能技术是非常重要的。

本文将就石油化工加热炉的热效率测试和节能技术进行讨论。

热效率测试是评价石油化工加热炉性能的关键指标之一。

热效率是指加热炉将燃料中的热能转化为工艺热能的能力，是衡量加热炉工作质量的重要指标之一。

热效率的高低直接影响着加热炉的能耗和生产成本。

进行热效率测试对于提高加热炉的工作效率，降低能耗，节约生产成本具有重要意义。

热效率测试的方法主要有整炉效率测试和组件效率测试两种。

整炉效率测试是指通过测定加热炉燃料的热值和燃料消耗量来计算加热炉的整体热效率。

而组件效率测试是对加热炉中的关键组件进行测试，如燃烧器、换热器等，来评估每个组件的热效率。

通过这两种测试方法，可以全面了解加热炉的工作状态，找出存在的问题，并进行相应的改进措施。

除了热效率测试，节能技术也是加热炉运行中不可忽视的一环。

石油化工加热炉的能耗一直是一个较高的成本支出，如何在保证生产安全的前提下降低能耗一直是石化行业亟需解决的问题。

采用节能技术对加热炉进行改造提升其能效，是目前石化企业的发展方向之一。

目前，在石油化工加热炉的节能改造中，主要采用了以下几种技术手段：一是采用新型高效的燃烧器和燃烧控制技术，提高燃烧效率，减少燃料消耗；二是加强对加热炉保温、隔热的改造，降低热损失，提高传热效率；三是采用先进的热交换技术，提高换热效率；四是对加热炉进行智能化改造，优化控制系统，实现精细化管理和控制。

通过这些技术手段的应用，可以显著提高加热炉的热效率，减少能耗，实现节能降耗的目标。

需要指出的是，石油化工加热炉的节能改造不仅仅是一种技术上的升级，更是一种企业绿色发展理念的践行。

在当前环境保护和节能减排的大背景下，石化企业应当积极采用先进的技术手段，提高加热炉的能效，减少对环境的影响，实现可持续发展。

石油化工加热炉的种类用途和主要指标概论

1.4.3 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。
1.4.4 余热回收系统
余热回收系统用以回收加热炉的排烟余热。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。
第一章 •1.1 概述
石油化工加热炉的种类、用途和主要
一个设备，具有用耐火材料包围的燃烧室，利用燃
产生的热量将物质(固体或流体)加热，这样的设备叫做“
”。工业上有各种各样的炉子，如冶金炉、热处理炉、窑
焚烧炉和蒸汽锅炉等。石油化工加热炉是其生产过程中的
反应设备和高温加热设备。
石油化工加热炉主要特征有四点。
1.2加热炉分类（按外形和按用途分）
1.2.1 按外形分类按外形大致上分为以下四类（16类）：箱式类）、立式炉（6类）、圆筒炉（3类）、大型（1类）。这种划分法系按辐射室的外观形状，对流室无关。所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为箱子状”的六面体。与它相比，立式炉的辐射室要窄一些，其两侧墙的间距与炉膛高度之比约为。圆筒炉、大型方炉的称呼也按同理而来。
(3)气体加热炉
如水蒸气的过热、工艺气体的预热就使用这种炉子。在较高温度下操作，但因为是纯气相，结焦的可能性不大该注意的是当气体量很大时，炉管的路数很多，必须从结保证各路均匀，防止偏流。

炼油化工基础(加热炉篇)

炼油化工基础（加热炉篇） (1)第1题什么叫加热炉? 管式加热炉有什么特征? (1)第2题加热炉的工作原理是什么? (1)第3题管式加热炉的一般结构如何? 并说出各部分的作用？ (1)第4题管式加热炉有哪些类型? (2)第5题管式加热炉有哪些主要的技术指标? (2)第6题从加热炉的烟囱排出的烟道气有哪些组成？为什么还有大量的氮和氧？ (3)第7题燃烧的过程是什么？ (3)第8题燃烧的三要素是什么？ (3)第9题什么是高发热值? 什么是低发热值? (3)第10题什么是热负荷? (3)第11题什么叫炉子的热效率? (3)第12题什么叫炉管表面热强度？该指标有何意义？第13题什么叫过剩空气系数? 它和加热炉热效率的关系如何? (4)第14题什么叫对流传热？在炉子里主要发生在什么部位? (4)第15题什么叫热辐射？在炉子里发生在什么部位? (4)第16题加热炉的热负荷是怎样分配的? 以什么方式传热? (5)第17题加热炉结构由哪些部件组成? (5)第18题加热炉是如何分成上、中、下三部分的?•每部分各有哪些主要部件所组成的? (5)第19题加热炉为什么要设置防爆门? (5)第20题烟囱为什么会产生抽力? (5)第21题加热炉的负压是怎样产生的?为什么在负压下操作? (6)第22题新建加热炉投用之前为什么要先烘炉? (6)第23题烘炉分几阶段? 每个阶段温度控制在多少度? 时间多长? (6)第24题加热炉操作的原则及要求是什么? (7)第25题加热炉的”三门一板“是指什么? 加热炉的烟道挡板和风门开度大小对操作有何影响? (9)第26题在什么情况下调节烟道挡板及火嘴风门? (10)第27题点火操作应注意什么?如何避免回火伤人? (8)第28题在燃料气管网中，为什么要设阻火器？阻火器分为哪几类？ (8)第29题加热炉回火的原因有哪些？ (8)第30题如何防止加热炉发生回火？ (9)第31题炉子为什么会出现正压，其原因如何？ (9)第32题加热炉正常操作时，检查和维护内容有哪些？ (9)第33题在操作中加热炉的过剩空气系数一般控制在多少?•过剩空气系数大小对加热炉有何影响？ (10)第34题提高炉子热效率有哪些手段？ (10)第35题测量烟道气温度和烟道压力有什么作用? (11)第36题炉出口温度如何控制? (11)第37题进料量及进料温度变化时对炉子的操作有什么影响? (11)第38题瓦斯切水不净会产生什么现象? (11)第39题烧瓦斯为什么不能带油?如何防止瓦斯带油? (11)第40题加热炉进料中断怎样处理? (12)第41题加热炉燃料气不足或中断如何处理? (12)第42题炉膛负压过大或出现正压怎样处理? (12)第43题对流室压降太大怎样处理? (12)第44题烟气中一氧化碳含量过高怎么办? (12)第45题烟气中氧含量和一氧化碳含量都高，怎样处理? (13)第46题炉子壁温超高的原因及处理方法是什么? (13)第47题加热炉冒烟反映出操作上什么问题? (13)第48题火焰发白、硬、闪光、火焰跳动，都是什么原因? (13)第49题炉膛内颜色过于暗，并且烟很多，如何调节? (14)第50题加热炉烟囱冒烟是什么原因？如何处理？ (14)第51题引起炉管结焦的原因是什么? (14)第52题什么是局部过热? 局部过热有什么危害? (14)第53题加热炉炉管破裂如何处理？ (15)第54题炉管更换的标准是什么？ (15)第55题瓦斯火嘴点不着的原因及处理方法怎样？ (15)第56题回收加热炉烟气余热的途径有哪些？ (15)第57题空气预热器的作用是什么？ (15)第58题如何判断加热炉的操作好坏？ (16)第59题加热炉的低温露点腐蚀是怎样发生的？有何危害？ (16)第60题影响低温露点腐蚀影响因素有哪些？ (17)第61题防止和减轻加热炉低温露点腐蚀有哪些措施? (17)第62题如何判断炉管是否结焦？造成结焦的原因是什么？有什么防止措施？如何处理？ (17)第63题加热炉系统有哪些安全防爆措施？ (18)第64题空气预热器有哪几种型式？18炼油化工基础（加热炉篇）第1题什么叫加热炉? 管式加热炉有什么特征?答：一个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(固体或液体)加热的设备，就叫加热炉。

加热炉基本知识

堆形炉
纯对流炉
箱式炉
圆筒炉
双面辐射炉
二、加热炉的结构和主要部件
• • • • • • • • 1、加热炉的结构 2、加热炉的主要部件（1）炉管与弯头（2）管支架和导架（3）炉衬里（4）炉框架和平台（5）燃烧器（6）附属配件
加热炉结构示意
常用炉管及壁厚：
炉管外径（毫米）炉管壁厚（毫米） 5、6、8 φ60 6、8、10 φ89 6、8、10 φ102 6、8、10 φ114 6、8、10 φ127 6、8、10、16、20 φ152 8、10、12、14、 φ219 2500、 3000、 3500、 4000、炉管长度（毫米） 2000、： 4500、6000、8000、9000、10000、12000、14000、 15000、16000、18000
四、石化加热炉主要炉型简介
1、炉型简介 2、炉型分类 3、炉型比较
全辐射-蛇管式
全辐射-立管式
辐射对流圆筒炉-对流立管式
辐射对流圆筒炉-对流卧管式
立式加热炉
双膛立式炉
鲁迈斯多室炉
埃索多室炉
立管多室箱式炉
门形炉
立管辐射墙式（全侧烧）
立管辐射墙式（侧烧与底烧相结合）
卧管辐射墙式
阶梯式
1．炉体长、宽、高大致相近，炉顶为悬挂式，结构复杂。 2．烟囱设在炉外，烟气经对流室下行，阻力大。
1、炉膛较窄，并取消了炉顶吊挂，结构简单。 2．辐射管沿两侧炉墙横排，合金管架多。 3．烟气在对流室之上，烟气阻力损失少。 1．各炉管间受热比较均匀。 2．同圆筒炉。 3．火焰与炉管垂直，沿管长方向受热较均匀。 4．辐射管热强度可较高。

油田常用火筒式加热炉简介

油田常用火筒式加热炉简介一、火筒式加热炉的概念1. 火筒式加热炉在金属圆筒壳体内设置火筒传递热量的一种加热炉，称为火筒式加热炉。

火筒式加热炉分为火筒式直接加热炉和火筒式间接加热炉。

2. 火筒式直接加热炉被加热介质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热炉，称为火筒式直接加热炉，简称火筒炉（包括具有加热和其他功能的合一装置）。

可抽式微正压加热炉（含第一代产品微正压加热炉），实际从大的概念上说都是属于火筒式直接加热炉。

他与传统火筒炉相比，一个是负压燃烧，一个是微压燃烧。

传统火筒炉所需的动力是靠烟囱的抽力来实现的，而且烟囱提供的抽力又有限，所以烟囱一方面要做得很高，且烟气通道还要截面大，以最大限度地降低烟气阻力，这样炉子才好烧，这就是为什么火筒炉烟火管很粗，炉子负荷大时不得不做成双火筒结构的原因，这种烟型在满足烟气的露点腐蚀时，热效率低（85%），耗钢量大，不易实现燃烧的自动控制，因为两个火筒的燃烧互相影响。

微正压加热炉所需的动力是靠鼓风机提供的，烟囱不需要很高，烟气流速快，可以采用组烟管束，在同样满足烟气露点腐蚀的情况下，热效率高（90%），耗钢量小，且一般为单火筒结构，容易实现燃烧的自动控制。

3. 火筒式间接加热炉被加热介质在壳体内的盘管(由钢管和管件组焊制成的传热元件)中，由中间载热体加热，而中间载热体由火筒直接加热的火筒式加热炉，称为火筒式间接加热炉。

壳体中间载热介质为水（水不发生相变）的火筒式间接加热炉，简称水套炉。

壳体内的压力小于1个大气压（具有一定的真空度）中间载热介质也为水，水受火筒加热后变为水蒸汽（水发生相变，水蒸汽温度小于100度）的火筒式间接加热炉，简称真空炉。

壳体中间载热介质为其它易发生相变的介质时的火筒式间接加热炉，简称热媒炉。

二、火筒式加热炉的结构1．火筒式加热炉（含二合一装置）1—烟气取样口；2—烟囱；3—烟囱附件；4—介质出口；5—壳体；6—安全阀；7—压力表；8—火筒；9—检查孔；10—介质进口分配管；11—排污口；12—燃烧器；13—阻火器；14—防爆门图1 火筒炉结构示意图2. 水套炉1—烟气取样口；2—烟囱；3—烟囱附件；4-—壳体；5—花板；6—盘管；7—安全阀；8—压力表；9—测温口；10—检查孔；11—排污口；12—火筒；13—液位计；14—燃烧器；15—阻火器；16—防爆门图2 水套炉结构示意图3. 真空炉真空炉在结构上与水套炉很相似，热媒一个是水一个是水蒸汽，一个热效率高一个热效率低，一个结构大一个结构小。

加热炉学习资料-

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, 确保生产正常进行。

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升, 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, 炉子热效率的凹凸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, 大量施行说明, 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, 加热炉制定选型的好坏, 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, 同时还应确保有一定的停留时间进行裂解或焦化反应。

加热炉技术经济与性能指标和环保分析

加热炉技术经济与性能指标和环保分析加热炉是油田耗能的主要设备，其热效率的高低直接影响着油田的经济效益。

油田加热炉加热效率普遍偏低，排烟热损失严重。

本设计目的是减小热能损耗，提高燃料的利用率，改善工作环境。

初步介绍了加热炉炉底的分类和各种加热炉的优缺点，对各种结构进行了比较和评价。

详尽的设计了加热炉炉底机械的构造和负载数据。

对液压系统、轴类零件进行了强度校核和测算分析。

对加热炉的安装做了具体的说明。

最后对设计方案的可行性进行了经济分析。

加热炉的生产率1.1炉子的生产率单位时间内所加热出来的温度达到规定要求的金属锭或金属坯的产量称为炉子生产率。

生产率有很多表示方法，如t/h、t/d、kg/h，最常用的是t/h。

更比较不同炉子的生产率，则采用单位生产率。

对于连续加热炉和大多数室状炉，单位生产率指每平方米炉底布料面积上每小时的产量，单位是kg/(m2h)。

加热炉的单位生产率（P）也称炉底强度，或钢压炉底强度，它是炉子最重要的生产指标之一。

1.2影响炉子生产率的因素（1）炉型结构的影响炉子型式，炉体各部分的构造、尺寸、炉子所用的材质，附属设备的结构等，都属于炉型结构方面的因素。

炉型结构设计应当合理，砌筑质量应当合格。

炉型结构对生产率的影响很大，提高生产率可以从以下几个方面着手考虑。

①采用新的炉型②改造就炉型a扩大炉膛，增加装入量；b改进炉型和尺寸；c减少炉子热损失。

（2）燃烧条件和供热强度的影响热负荷增大以后，炉子的温度水平提高，向金属传热的能力加强，产量必然提高。

由下式的分析可以清楚的看到这一点。

连续式加热炉提高供热强度的重要措施是增加供热点，扩大加热段和提高加热段炉温水平，缩短预热段使废气出炉温度相应提高。

提高热负荷的一个重要的先决条件是必须保证燃料的完全燃烧，如燃料在炉内有20%不能燃烧，炉子产量将降低25%~30%。

为了提高热负荷或改善燃烧条件，应当注意改进燃烧装置。

有的炉子生产率不高，是由于烧嘴能力不足或者烧嘴结构很不完善，如雾化质量太差或混合不好，这时就要改进烧嘴。

加热炉基础知识

23
1.4 加热炉的主要技术指标
• 1.4.4炉管表面热强度
– 炉管每单位表面积（一般按炉管外径计算表面积）、每单位时间内所传递的热量称为炉管的表面热强度，也称为热通量或热流率，单位为W/m2。
– 炉管表面热强度越高，在一定热负荷下，所需要的炉管就越少，炉子体积可减小，投资可以降低，所以要尽可能地提高炉管的表面热强度。但是，提高炉管的表面热强度也受到一定的限制。为了使辐射炉管表面热强度比较均匀，一般可以采用以一下方法：
5
1.2 加热炉的一般结构
• 辐射室炉墙由耐热层、隔热层和保护层组成。耐热层除能耐高温，还有再辐射性能，能将吸收的热量再辐射给炉膛。耐热层有耐火砖砌筑和耐火衬里两类。尤其是陶瓷涂料耐火衬里，不仅耐高温、耐振动、有良好的绝热性，而且辐射系数高，增加了辐射能力。
6
1.2 加热炉的一般结构
• 对流室包括遮蔽管，对流管，耐火衬里，管线支撑和挂钩，主要传热方式是对流。对流室一般担负全炉热负荷的20%~30%，对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率越高，为了尽量提高传热效果，对流室多采用钉头管和翘片管。
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1.4 加热炉的主要技术指标
• 1.4.2炉膛温度
– 炉膛温度指烟气离开辐射室进入对流室时的温度。加热炉的炉膛温度不能太高，一般控制在850℃以下，但不是绝对的。炉膛温度高有利于辐射传热，但太高后会使炉管热强度高，容易使炉管结焦和烧坏。此外，进人对流室的烟气温度也会过高，对流管易烧坏。因此，炉膛温度是确保加热炉长周期安全运转的一个重要指标。
34
2.1 燃料的热工性质
• 2.1.3理论空气量的计算 • 燃料油理论空气量：
L0＝ 2.67C 8H S O 23.0

石油工业加热炉

孔，同时加工开孔坡口。 ②烟火管穿越一次封头
封头开孔后，烟火管利用牵引机穿越，并调整好角度，加固焊接。 ③隔板，进、出液管安装
将筒体内脏件按照图纸设计尺寸进行安装。 ④二次封头组对、焊接
内脏件组焊完毕后，二次封头与筒体组对，焊接后进行无损检测。 ⑤外部附件组对、焊接
人孔、手孔、液位报警器、法兰接口等进行组对焊接。 ⑥水压试验
缓冲段液位的控制方法：当缓冲段液位较低时，浮球也较低，通过连杆机构开大阀门，进水量加大，液位上升；液位上升时，浮球也随液位上升，通过连杆机构关小阀门，进水量减少，液位下降。这样，在调水阀的调节作用下，缓冲段液位就达到了一个动态平衡。
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（三）水套加热炉
1、水套加热炉基本结构水套加热炉主要由筒体、烟火管、烟箱、烟囱、燃烧器、
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火筒式加热炉定义
石油工业生产中，在金属圆筒壳体内设置火筒传递热量的一种专用设备。分为火筒式直接加热炉和火筒式间接加热炉。火筒式直接加热炉是指被加热介质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热炉称为火筒式直接加热炉，统称火筒炉（即为我们通常所说0.29MW、1.5MW、 2.0MW、2.5MW等加热炉，也包括具有加热和其他功能的合一装置）。火筒式间接加热炉是指被加热介质在壳体内的盘管（由钢管和管件组焊制成的传热元件）中，由中间载热体加热，而中间载热体由火筒直接加热的火筒式加热炉称为火筒式间接加热炉。中间载热介质为水的火筒式间接加热炉简称水套炉。
组对
一次组对
焊道打磨
焊接
打磨
刨平
焊接
压鼓
定位
加热
旋边
定位
切割
无损检测
返修
整体检验

炼油化工基础加热炉篇精选版

炼油化工基础加热炉篇 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】第12题什么叫炉管表面热强度？该指标有何意义炼油化工基础（加热炉篇）第1题什么叫加热炉管式加热炉有什么特征答：一个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(固体或液体)加热的设备，就叫加热炉。

管式加热炉是石油炼制、石油化工及化学、化纤工业中使用较多工艺加热炉。

管式加热炉的特征是:（1）被加热的物质在管内流动，故仅限于加热气体或液体，而且，这些气体或液体通常是易燃易爆的烃类，危险性大，操作条件苛刻。

（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。

第2题加热炉的工作原理是什么?答：瓦斯或燃料油在炉内经过燃烧放出热量，在辐射室主要通过辐射，在对流室主要通过热烟气对流，把热量传递给炉管，炉管通过传导和对流的方式把热量传递给管内物料。

第3题管式加热炉的一般结构如何?并说出各部分的作用答：管式加热炉结构：一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器以及通风系统等五部分组成。

（1）辐射室：是通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分，是热交换的主要场所，全炉的热负荷大部分(70～14％)是由它来担负的，温度也最高；（2）对流室:是通过由辐射室出来的烟气进行对流换热的部分，同时也有一部分辐射传热，它一般布置在辐射室之上，对流室一般担负全炉热负荷的20～30％；（3）余热回收系统:是从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。

回收方法分两类:一类是“空气预热方式”；一类是“废热锅炉”方式，烟气回收系统有放在对流室上部的，也有单独放在地上的；（4）燃烧器:使燃料燃烧产生热量，是炉子的重要组成部分；（5）通风系统:是将燃烧所需的空气引入燃烧器，并将废烟气引出炉子的系统，它分为自然通风式和强制通风式两种。

第4题管式加热炉有哪些类型?答:管式加热炉的类型很多，主要有下面几种:（1）圆筒炉，包括纯辐射型圆筒炉和对流---辐射型圆筒炉，其炉膛是圆筒形；（2）立式炉，其炉膛是长方形箱体，炉管可以是水平放置或垂直放置。

石油化工管式炉的基础知识

石油化工管式炉的基础知识石油化工管式炉的基础知识管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业使用的。

工业中使用的工艺加热炉，它具有其他工业炉所没有的若干特点。

1.工作原理石油化工管式炉是直接见火的加热设备，燃料在管式炉的辐射室内燃烧，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热传递给管内的被加热介质，这就是管式炉的工作原理。

2.管式加热炉的特征是：(1)被加热物质的管内流动，故仅限于加热气体或液体。

而且，这些气体或液体通常都是易燃的烃类物质，同锅炉加热水或蒸汽相比，危险性大，操作条件要苛刻得多。

(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。

3.管式加热炉的分类3.1 按功能分类；加热型管式炉和加热-反应型管式炉3.2 按炉型分类：圆筒炉、立式炉和大型箱式炉3.3 按工艺用途分类；加热炉和反应炉反应炉：炉管类被加热的物料在压力和催化剂作用下进行反应。

4.管式加热炉结构管式加热炉的一般结构：一般由辐射室、对流式、余热回流系统、燃烧器以及通风系统五部分组成。

4.1 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，必须充分考虑说用材料的强度、耐热性能等。

这个部分是热交换的主要场所，全炉热负荷的70%-80%是由辐射室担负的，它是全炉最重要的部位。

烃蒸汽转化炉、乙烯裂解炉等，其反应和裂解过程全部都用辐射室来完成。

可以说，一个炉子是优是劣主要看它的辐射室性能如何。

4.2 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，但实际上它也是有一部分辐射热交换，而且有时辐射换热还占有破大的比例。

所谓对流室不过是指“对流传热起支配作用”的部位。

对流室内密布多排炉管，烟气比较大速度冲刷这些管子，进行有效的对流换热。

对流室一般担负全炉热负荷的20%~30%。

对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率越高，但究竟占多少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。

加热炉的介绍技术报告

典型的抽力概貌
– 必须在全炉维持负压，炉内的正压会引起烟气泄漏，破坏炉壳和结构。对操作者来说，炉内的正压是安全隐患。在辐射室顶部抽力读数在1到2.5mmH2O是理想的。太大的抽力会增加空气的泄漏，在这种情况下，效率会降低，操作受限制。
加热炉的操作
抽力控制
过剩空气调节 – 过剩空气和抽力是相互关联的，可以通过空气挡板或调风器调节过剩空气，这种调节会影响抽力与烟气流量的变化。可以借助于烟道挡板或引风设备来调节抽力，这种校正由于燃烧器的压力变化会影响通过燃烧器的空气流动。为了得到合适的抽力及过剩空气系数，有可能需要反复调整调风器和挡板。 – 调整的目标是获得最适宜的过剩空气系数以供燃烧，且不在加热顶产生正压。在保持加热炉顶部微负压的同时，获得理想的过剩空气系数。 – 不得单独使用烟道挡板或燃烧器调风器来控制抽力和过剩空气。要获得合适的抽力和过剩空气，必须两者联合调节。
优点：燃烧稳定性好，运行可靠，不存在回火问题，也不容易脱火；结构简单；可利用低压燃料气做燃料（200-300Pa）；缺点：燃烧强度低火焰较长；过剩空气系数较大1.15，才能保证充分燃烧；在过剩空气系数较小时或混合较差时会产生不完全燃烧。应用最广泛
燃烧器的选择
外混式燃烧器
运行指标 – 经济指标（热效率、氧含量、排烟温度、燃料、电、汽消耗）
– 鼓励废热的综合利用
– 安全指标 – 超指标的危害
加热炉热效率
热平衡及热效率
热平衡
– – – – – QGG ＝QYX十 QSS热效率 η ＝QYX/ QGG ． QGG—供给能量, kW ． QYX—有效能量, kW ． QSS—损失能量， kW ．
燃烧器的选择
预混式燃烧器

第三采油厂加热炉学习讲解

第一部分基础知识一、加热炉的定义及用途通常所说的加热炉有油田和长输管线加热炉、石油炼制和石油化工加热炉，这里仅介绍油田和长输管线加热炉。

油田和长输管线加热炉指油气田和长输管道用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。

在油、气田的集油站、集气站、联合站等站库内，加热炉对原油、井产物、生产用水和天然气等介质进行加热，以满足油气集输处理工艺的要求。

在原油和天然气长输管道中，经加热炉对原油和天然气进行加热，以满足长距离输送的要求。

油田和长输管线加热炉对介质进行加热所要求的温度都不高，一般不超过100℃，介质无化学变化，这与石油炼制和石油化工加热炉不同。

二、国内外加热炉的现状目前国外发达国家在加热炉的设计方面主要向高效率、低耗能、重环保及精密化、智能化方向发展。

技术优势主要在于燃烧器、炉体结构、绝热材料、自动控制与监测系统等方面。

进入21世纪以来，国内加热炉技术有了很大发展，与国外差距逐步缩小，特别是在新型高效加热炉方面设计方面已经基本跟上国际发展潮流。

但是，跟上潮流不等于达到国际先进水平，工业基础、国民素质等各种因素决定了，国内加热炉设计、制造、使用等方面与发达国家还有一定差距。

主要表现在：1.设计上，对新技术的使用还处于摸索阶段，产品成熟度不够，给使用中带来了一些问题。

2.制造上，由于制造工艺和材料技术的限制，带来加热炉的使用寿命较短、单位耗钢量大、热损失大等缺陷。

3.燃烧器技术上还有差距，目前新型燃烧器主要靠进口，进口燃烧器不能适应国内现状等。

4.加热炉监控技术还不够完善。

在线监控技术很少、难以实现无人值守运行、加热炉难以达到最佳经济运行状态。

三、采油三厂加热炉现状本表统计截止2011年底。

四、加热炉主要技术经济指标1.热负荷：单位时间内向炉管内被加热介质传递热量的能力称为热负荷，一般用MW表示。

它表示加热炉生产能力的大小。

2.炉膛体积发热强度：燃料燃烧的总发热量除以炉膛体积，称之为炉膛体积发热强度，简称为体积热强度，它表示单位体积的炉膛在单位时间内燃料燃烧所发出的热量，一般用KW/m3为单位。

加热炉基础知识0906

• 1.4.1热负荷
– 加热炉单位时间内向管内介质传递热量的能力称为热负荷，一般用MW为单位。它表示加热炉生产能力的大小。
– 加热炉热效率在设计负荷下一般达到最高值，无论降低还是增加负荷，炉子热效率都会降低。
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1.4 加热炉的主要技术指标
• 1.4.1热负荷
Q=WF[eIv+(1-e)IL-Ii]+Q0 Q —加热炉计算总热负荷， kJ/h ； WF—管内介质流量，kg/h e —管内介质在炉出口的汽化率，% Iv —炉出口温度下介质气相热焓，kJ/kg IL —炉出口温度下介质液相热焓，kJ/kg Ii —炉入口温度下介质液相热焓，kJ/kg Q0 —其他热负荷， kJ/h
L0i ：单一气体的理论空气量，kg空气/kg燃料
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2.2 过剩空气系数
• 燃料在燃烧时需要氧气，在空气中氧气体积约占21 %，氮气约占79 %，所以燃料在燃烧时需要供给空气。1kg 燃料油在燃烧时所需理论空气量（α＝1）约为14.2kg （11Nm3）。在实际的加热炉中，由于从燃烧器进入的空
• 无反射锥的辐射对流型（图1-21）：最广泛的炉型，制造简单，造价低，放大后炉膛显得空。
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圆筒炉
• 优点：
– 炉管自由悬挂或支撑，可自由伸缩，不受自重的弯曲应力影响；
– 管架可安装在炉膛顶的低温处或炉膛外，无需耐高温管架材料；
– 火焰与炉管距离相等，同一水平面受热均匀； – 占地面积少；容易建设，省投资； – 配件少；外表面积小，热损失小。
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1.4 加热炉的主要技术指标
• 1.4.3炉膛体积发热强度
– 燃料燃烧的总发热量除以炉膛体积，称之为炉膛体积发热强度，简称为体积热强度，它表示单位体积的炉膛在单位时间里燃料燃烧所发出的热量，一般用kW/m3为单位。 gv＝ BQl V