天然气制氢(静设备)操作规程一

第一章概述
一、简介
神华煤制油天然气制氢装置为搬迁项目，主要利用巴陵石化洞庭氮肥厂日产1100吨合成氨装置中的脱硫造气、中低变和脱碳工序的设备、管道以及钢结构等，新增PSA制氢工序。

巴陵石化洞庭氮肥厂合成氨装置是七十年代初从美国凯洛格公司引进的、以石脑油为原料日产850吨合成氨的“气改油”装置。

为了扩大生产能力与降低能耗，先后在1988年、1996年对合成氨装置进行了两次改造，最终达到日产1100吨合成氨的生产能力。

2004年装置停车。

原巴陵石化洞庭氮肥厂天然气制氢，绝大部分设备为从国外引进的设备。

本次神华煤制油天然气制氢装置为巴陵石化洞庭氮肥厂天然气制氢整体搬迁。

设备型式包括：转化炉、塔、换热器、反应器、废热锅炉、罐、分离器、储槽、过滤器、离心式压缩机、往复式压缩机、螺杆式压缩机、离心泵、隔膜泵、天车等。

机泵驱动方式主要以蒸汽透平、水力透平为主，辅以电机。

二、工艺流程简述
来自界区的天然气经天然气过滤器（0101-LM）除尘后，进入原料气压缩吸入罐（116-F）分离掉其中的液体，分为两股，一股作为燃料气与来自PSA制氢工序的尾气在燃料气混合器（0103-FM）混合后去对流段预热；一股作为原料天然气，配入来自脱碳工序的返氢气后，进入原料气压缩机（0102-J）压缩至4.2MPaA，在对流段预热至400℃，依次进入加氢转化器（101-D）、氧化锌脱硫槽（108-DA/B）脱硫，使天然气中的硫含量降低至0.1ppm以下。

脱硫后的天然气按3.5的水碳比配入工艺蒸汽，混合气经一段转化炉对流段的混合气盘管预热到510℃后进入一段转化炉辐射段转化管，在镍触媒的作用下进行蒸汽转化反应生成氢气和一氧化碳。

转化反应需要的热量靠一段转化炉辐射段燃烧燃料天然气提供。

一段炉出口的转化气温度约813℃，甲烷含量约9.7％（干基），经输气管
（107-D）进入二段转化炉(103-D)，二段转化炉仅作为通道使用，在二段炉水夹套的作用下，一段转化气的温度降低到约789℃，在第一废热锅炉(101-CA/B)和第二废热锅炉(102-C)中回收热量后，温度降低至约370℃去变换工序。

转化气进入高变炉(104-DA)，高变换炉中装填了铁系的高温变换触媒，在高温变换触媒中发生变换反应，大部分一氧化碳与蒸汽反应生成二氧化碳和氢气，离开高温变换炉的工艺气中一氧化碳含量降低到约2.2%（干基）。

为使变换反应更接近平衡，高温变换炉出口气依次经过高变废热锅炉（103-C）和高变气锅炉给水预热器（0108-CM）回收热量后，在约210～230℃进入装有铜触媒的小低变(104-DB1)进一步发生变换反应，从小低变出来的变换气经过高变炉出气锅炉给水预热器（106-C）回收热量后，进入到低变炉（104-DB）进一步发生变换反应，低变换炉出口的一氧化碳含量降低到0.24%（干基），送往脱碳工序来自低变换炉（104-DB）出口的低变气分为两股，一股依次去供蒸汽喷射的冷凝液锅炉(1104-C)、CO2再生塔气体再沸器（1105-C）回收热量后，温度降至130℃；另一股去低变炉出气锅炉给水预热器（1106-CM）回收热量后，温度降至约130℃；两股回收热量后的低变气汇合后进入回流液再沸器（1160-C）进一步回收热量，温度进一步降低至约121℃，在变换气分离罐（102-F）中将冷凝液分离下来，变换气进入CO2吸收塔（1101-E)，在吸收塔中与热钾碱溶液逆流接触，分两段完成二氧化碳的吸收。

热钾碱溶液是含有活化剂的碳酸钾溶液，吸收二氧化碳后的热钾碱溶液（富液）经水力透平(1107-JHT)回收能量后，进入CO2再生塔(1102-E)上部，水力透平回收的动力用于提供半贫液泵(1107-JA)运转所需的动力。

在CO2再生塔上段，经闪蒸、蒸汽汽提，富液中溶解的CO2被部分再生出来，形成半贫液。

大部分半贫液被抽出，在半贫液闪蒸槽（1107-F）中减压后，通过半贫液泵送回到CO2吸收塔下段的顶部循环使用。

半贫液闪蒸气通过半贫液闪蒸槽喷射器（1107-L）与引射蒸汽一道回到CO2再生塔上段的底部，引射蒸汽由1104-C产生。

未被抽出的半贫液在CO2再生塔的下段进一步再生，成为贫液，在贫液锅炉给水预热器（1107-C）中回收热量后，温度约70℃，经贫液泵（1110-JA/C）加压送至CO2吸收塔上段循环使用。

CO2再生塔中再生出来的二氧化碳经塔顶部洗涤段洗涤后，再经CO2冷却器（1109-C, 1110-C）冷却约40℃，而后在CO2再生塔回流罐（1103-F）分离掉冷凝液后，CO2气在高处放空。

出CO2
再生塔回流罐工艺冷凝液由CO2再生塔回流泵（1108-J/JA）打回再生塔顶洗涤冷却CO2，多余的冷凝液排至污水处理场。

变换气分离罐中分离下来的工艺冷凝液经工艺冷凝液泵（109-J/JA）加压，与汽提后的工艺冷凝液在工艺汽提冷凝液换热器（130-CA/CB）中换热后进入工艺冷凝液汽提塔（103-E）的顶部。

汽提蒸汽自工艺冷凝液汽提塔底部进入，将工艺冷凝液中溶解的微量氨、二氧化碳和醇汽提出来，用作工艺蒸汽。

汽提后的工艺冷凝液经过汽提冷凝液锅炉给水换热器（131-C）进一步回收热量，并经工艺冷凝液水冷器（0105-CM）冷却后送出界区，开车或操作不正常时电导率超标的工艺冷凝液去污水处理。

工艺气在吸收塔（1101-E）脱碳后，经净化气水冷器（0106－CM）冷却，CO2吸收塔出气分离器（1113-F）分离脱液，到PSA变压吸附提纯后，尾气用PSA 装置尾气压缩机0115-J（ 0110-J）送去一段炉作燃料，产品氢用PSA装置H2压缩机（0110-J/JA）送出界区。

三、装置设备新增、改造说明
3.1 神华煤制油天然气制氢装置，设计共有静设备78台（套）,其中工业炉1套；换热器(含废热锅炉)26台；塔3台，容器、槽类等设备48台（套）。

3.1.1 装置78台静设备中，利旧部分：42台。

新增部分24台：0101－LM 天然气过滤器，0102－LM空气过滤器，0103－FM燃料气混合器，0104－CM排污冷却器，0105－CM工艺冷凝液水冷器，0106－CM净化气水冷器，0107－FM仪表空气贮罐，0108－CM高变气锅炉给水预热器，0116-CM夹套水冷却器，0118-FM 夹套水槽，0119-FM火炬分离罐，PSA变压吸附13台。

更换、改造部分12台：101－BCM燃烧空气预热器，101-JCM表面冷凝器，1106－CM低变炉出气锅炉给水换热器，101－UM脱氧槽，2004－LM注氨水系统，2002－LM磷酸盐溶液注入系统，2001－LM注联氨系统，1115－FM脱碳液地下槽，1114－FM脱碳溶液贮槽，156-FM 1.4m3钢制排污罐，104－DA高变炉，101－BM一段转化炉。

3.2 神华煤制油天然气制氢装置，设计共有动设备48台，其中通用机械类：泵26台，透平11台，压缩机4台，鼓风机 1台，引风机1台，搅拌机2台，
起重运输类3台。

3.2.1 装置在48台动设备中，利旧部分：23台。

主要新增部分：02002－LJA磷酸盐溶液注入泵1台，01105－LJA消泡剂注入泵1台，0110-J/JAPSA装置H2压缩机2台， 0115-JPSA装置尾气压缩机1台，0117-J夹套水泵1台，PSA 变压吸附液压油泵2台，天车1台，电动葫芦2台。

主要更换、改造部分：0102-J 原料气压缩机1台，0104-J/JA锅炉给水泵2台，0112-J/JA冷凝液泵2台，02002－LJ磷酸盐溶液注入泵1台，02001－LJ/LJA联氨注入泵2台，02004－LJ/LJA 注氨水系统注氨泵2台，01105－LJ消泡剂注入泵1台，2002-LPOPM锅炉磷酸盐搅拌机1台，0102-JT原料气压缩机驱动机1台。

3.3 天然气脱硫转化工序部分
3.3.1 加氢转化器（101-D）
加氢转化器（101-D）所装催化剂由钴钼催化剂改为具有双功能的铁锰脱硫剂：①钴钼催化剂使用前需要硫化；②如果天然气中的硫含量太低，钴钼催化剂会放硫；③钴钼催化剂价格较昂贵。

（4）、神华原料天然气中的硫含量太低（3mg/Nm3），且无有机硫。

3.3.2 强制风机入口增设过滤器
由于内蒙地区风沙大，强制风机入口增设空气过滤器（0102-LM）。

3.3.3 一段转化炉
一段炉出口温度、压力，与原设计值保持一致，维持一段炉辐射段的最大操作负荷；主要改动如下：
辐射段：转化管利旧，更换33根不合格的管子；上升管、107-D利旧；原炉墙使用的是耐火砖结构，重量大，隔热效果差，本次将其更换为重量
轻，保温隔热效果更好的陶瓷纤维折叠块及平铺背衬，辐射段炉顶热
风风道采用原结构外保温。

对流段：取消辅锅、工艺空气预热器、一组蒸汽过热器盘管，增加原料气预热盘管、烟气废锅；对流段炉墙的耐火材料均采用隔热性能良好、导
热系数较低的纤维可塑料，厚度则维持原设计，此种纤维可塑料对降
低对流段炉壁温度、减少热损失有良好的效果。

但对流段出口烟道及
空气预热器进、出口烟道则局部衬里损坏处现场修复。

一段炉对流段设置多组预热盘管，以尽量降低排烟温度，提高一段炉总的热效率，减少燃料天然气的消耗量，在一段炉对流段分别设置：
●混合气预热器
●烟气废锅
●蒸汽过热器
●原料气预热器
●锅炉给水预热器
●燃料气预热器
●助燃空气预热器
充分回收烟气热量提高一段炉总的热效率。

烧咀：炉顶燃烧器及烟道燃烧器由于原来使用的是强制通风以油为燃料的燃烧器，更换为强制通风的以天然气为燃料的燃烧器。

新型号：对流段过热燃烧器WYNQ-DQ60 辐射段烟道燃烧器 WYNQ-DQ125 一段转化炉燃烧器WYNQ-DQ80
助燃空气预热器：在原有基础上进行改造。

烟囱：经空气预热器回收热量后的烟气，由引风机排入烟囱。

烟囱由于环保要求新做，增加高度到50米。

3.3.4 二段炉（103-D）
二段炉作为通道使用：保留设备筒体、水夹套、耐火衬里，封闭原工艺空气入口，取消触媒床层。

3.3.5 汽包(101-F)
天然气制氢装置与原洞氮装置相比，无辅锅、无二段炉、无合成工序，所以本装置的产汽量远远小于原装置的产汽量，汽包(101-F)封闭7根上升管和下降管。

3.3.6 水夹套系统
针对内蒙地区严重缺水的特点，将原开放式的夹套水系统改为封闭系统（增加夹套水槽、夹套水泵和夹套水换热器），使夹套水循环使用，节约水资源。

3.4 变换工序
3.4.1 高变炉（104-DA）
高变炉由于鼓包严重，该设备为新做设备。

3.4.2 高变气锅炉给水预热器（0108-CM）
本设备为新增设备，因变换工序中取消了甲烷化炉及甲烷化炉进气加热器（104-C），为进一步回收高变气体的废热，并保证低变炉入口高变气的温度不超温，增加这台换热器。

3.5 脱碳工序
3.5.1 低变炉出气锅炉给水预热器（1106-CM）
能力不够，更换。

3.5.2 脱碳溶液贮槽（1114-FM）和脱碳溶液地下槽（1115-FM）
1114-FM，1115-FM，无法搬走，新做。

3.5.3 净化气水冷器（0106-CM）
为满足PSA装置入口原料气的温度，吸收塔出口增加一台净化气水冷器。

3.6 锅炉给水系统
锅炉给水系统，包括脱氧槽、锅炉给水泵、加药系统、连续排污罐，由于老厂正在使用，无法搬走，需新做。

3.7 PSA变压吸附系统
依据天然气制氢流程需要，新增10台吸附塔，1台顺放缓冲罐，1台解吸气缓冲罐，1台解吸气混合罐，液压油站、1台螺杆压缩机。

四、天然气制氢装置设备主要工艺参数、结构尺寸。

见附表一
五、天然气制氢装置安全阀、爆破板主要参数、规格。

见附表二
六、天然气制氢装置设备负荷表
见附表三
七、天然气制氢装置防雷接地图
见附表四
八、天然气制氢设备结构图
见附表五
第二章设备基础知识介绍
一、换热设备的基础知识
换热设备是石油、化工等广泛应用的主要设备之一，约占工艺设备总台数的30~70%，占工艺设备总重量的25~50%，占工艺设备总投资的12~20%，在工艺生产操作中对工艺参数的调节，生产稳定性起着重要的作用。

1. 分类
1.1 按用途分类：换热器、冷凝器、蒸发器、冷却器、加热器
1.1.1 换热器：两种温度不同的流体进行热量的交换，使一种流体降温而另一种流体升温，以满足各自的需要，充分回收热量。

1、1、2冷凝器：在两种温度不同的流体进行热量的交换中，有一种流体是从气态被冷凝成为液态，温度变化不大，为冷凝器。

1、1、3冷却器：凡是热量不回收利用，单纯只要一种流体冷却的换热器，为冷却器。

1.2 按结构型式分类：管式换热设备、板式式换热设备
1.2.1 管式换热设备：管壳式换热设备、套管式换热设备、水浸式冷却器、空气冷却器。

1.2.2 管壳式换热设备特点：在圆筒形外壳中装有管束，一种流体在管内流动，另一种流体在管外流动。

可分为：固定管板式、带膨胀节的固定管板式、浮头式、u形管式、填函式。

天然气制氢装置换热设备结构型式主要为固定管板式（131-C、1110-C、1109-C等）、带膨胀节的固定管板式（105-UC2）、u形管式（1111-C、130-CA/CB、1105-C等）。

2. 主要参数
压力
除注明者外，压力均指表压力。

2.1.1 工作压力
工作压力指在正常工作情况下，换热器管、壳程顶部可能达到的最高压力。

2.1.2 设计压力
设计压力指设定的换热器管、壳程顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不得低于工作压力。

2.1.3 试验压力
试验压力指在压力试验时，换热器管、壳程顶部的压力。

2.2 温度
2.2.1 设计温度
设计温度指换热器在正常工作情况下，设定的元件金属温度(沿元件金属横截面的温度平均值)，设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。

在任何情况下，元件金属的表面温度不得超过材料的允许使用温度。

设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。

对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。

标志在铭牌上的管、壳程设计温度，分别为管程管箱和壳程壳体的设计温度。

2.2.2 试验温度
试验温度指压力试验时，管箱和壳体的金属温度。

2.3 管程和壳程
管程系指介质流经换热管内的通道及与其相贯通部分。

壳程系指介质流经换热管外的通道及与其相贯通部分。

管程数系指介质沿换热管长度方向往、返的次数。

壳程数系指介质在壳程内沿壳体轴向往、返的次数。

3. 换热器的零、部件名称见表1和图1至图6。

表一：
换热器结构示意图：
4、换热器安装、试车和维护
4.1 安装
4.1.1 场地和基础。

4.1.1.1 应根据换热器的结构型式，在换热器的两端留有足够的空间来满足拆装、维修的需要。

4.1.1.2 活动支座的基础面上应预埋滑板。

4.1.2 安装前的准备。

4.1.2.1 可抽管束换热器安装前应抽芯检查、清扫。

抽管束时，应注意保护密封面和折流板。

移动和起吊管束时，应将管束放置在专用的支承结构上，以避免损伤换热管。

4.1.2.2 安装前一般应进行压力试验。

当图样有要求时，应进行气密性试验。

4.1.3 地脚螺栓和垫铁。

4.1.3.1 活动支座的地脚螺栓应装有两个锁紧的螺母，螺母与底板间应留有1～3mm的间隙。

4.1.3.2 地脚螺栓两侧均应有垫铁。

设备找平后，斜垫铁可与设备支座底板焊牢，但不得与下面的平垫铁或滑板焊死。

4.1.3.3 垫铁的安装不应妨碍换热器的热膨胀。

4.1.4 其他要求。

4.1.4.1 应在不受力的状态下连接管线，避免强力装配。

4.1.4.2 拧紧换热器螺栓时，一般应按顺序进行，并应涂抹适当的螺纹润滑剂。

4.2 试车
4.2.1 试车前应查阅图纸有无特殊要求和说明，铭牌有无特殊标志，如管板是否按压差设计，对试压、试车程序有无特殊要求等。

4.2.2 试车前应清洗整个系统，并在入口接管处设置过滤网。

4.2.3 系统中如无旁路，试车时应增设临时旁路。

4.2.4 开启放气口，使流体充满设备。

4.2.5 当介质为蒸汽时，开车前应排空残液，以免形成水击；有腐蚀性的介
质，停车后应将残存介质排净。

4.2.6 开车或停车过程中，应缓慢升温和降温，避免造成压差过大和热冲击。

4.3 维护
4.3.1 换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行。

4.3.2 应经常对管、壳程介质的温度及压降进行监督，分析换热器的泄漏和结垢情况。

4、3、3在压降增大和传热系数降低超过一定数值时，应根据介质和换热器的结构，选择有
效的方法进行清洗。

4.3.3 应经常监视管束的振动情况。

二、塔的基础知识
塔设备是石油、化工厂的重要工艺设备之一。

它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质与传热的目的。

它的型式种类繁多，用途广泛。

天然气制氢装置塔的结构型式主要为填料塔。

1、塔的分类;
1、1 按用途可分为：分馏塔、吸收塔、解吸塔、抽提塔、洗涤塔
吸收塔：在塔内通过吸收液来分离气体，为吸收塔。

解吸塔：将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体再放出来，就是解吸塔。

1、2 按内件结构型式可分为：板式塔、填料塔。

在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘
上的液层使两相密切接触，进行传质。

两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。

在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液体逆流传质。

两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。

填料塔：塔内充填有各种型式的填料，液体自上而下流动，气体自下向上流动，在填料表面上互相接触。

填料型式有：拉西环、鲍尔环、波纹填料、丝网填料等
1、3、塔的构件：塔壳筒体、筒体变径过渡段（锥壳）、封头、人孔、手孔、液面计、接管、法兰、裙座、内部构件、地脚螺栓座等。

1、3、1 裙座排气孔和排气管：为减小腐蚀和避免可燃、有毒气体的积聚、散热，保证检修人员的安全。

1、3、2 塔内构件丝网除沫器
1）丝网除沫器结构
丝网除沫器是由气液过滤网垫（有若干块网块拼合而成）和支承两部分构成。

网块有若干层平铺的波纹型丝网。

格栅及定距杆等组合而成。

2）丝网除沫器维护
丝网除沫器应定期检查，清洗，以保证除沫效率，避免压降增大。

除沫器从容器中取出后应及时清洗并吹干，以避免发生腐蚀。

三、工业炉的基础知识
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。

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果，多数炉子在对流室采用了钉头管个翅片管。

4.3 余热回收系统
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。

回收的方法分两类。

一类是靠预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“空气预热方式”，后者因为常常使用水回收，被称为“废热锅炉”方式。

空气预热方式又有直接安在对流室上面的固定管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，不能指望长期保持太高的热效率，它的优点是同炉体结合成一体，设计和制造比较简单，适合热回收量不大时选用。

废热锅炉一般多采用强制循环方式，尽量放到对流室顶部。

目前，炉子的余热回收系统以采用空气预热方式为多，通常只有高温管式炉（如烃蒸汽转化炉、乙烯裂解炉）和纯辐射炉才使用废热锅炉，因为这些炉子的排烟温度太高。

安设余热回收系统以后，整个炉子的总热效率能达到88%~90%。

4.4 燃烧器
燃烧器产生热量，是炉子的重要组成部分。

如前所述，管式加热炉只燃烧料气和燃料油，所以不需要烧煤那样复杂的辅助系统，火嘴结构也比较简单。

由于燃烧火焰猛烈，必须特别重视火焰与炉管的间距以及燃烧间的间隔，尽可能使炉膛受热均匀，使火焰不冲刷炉管并实现低氧完全燃烧。

为此，要合理选择燃烧器的型号，仔细布置燃烧器。

4.5 通风系统
通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子，它分为自然通风方式和强制通风方式两种。

前者依靠烟囱本身的抽力，不消耗机械功。

后者要使用风机，消耗机械功。

5. 管式炉的主要技术指标
5、1热负荷
每台管式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。

5.2 辐射表面热强度
辐射炉管每单位面积（一般按炉管外管外径计算表面积）、每单位时间内所传递的热量qR称为炉管的辐射表面热强度，也称为辐射热通量或热流率，单位为W／㎡。

qR表示辐射室炉管传热强度的大小。

它一般指全辐射室所有炉管的平均值。

由于辐射室内各部位受热不一样，不同的炉管以及同一根炉管上的不同位置，实际上局部热强度很不相同。

一台炉子的平均辐射热强度究竟取多少为宜，与许多因素有关，例如管内介质的特性、管内介质的流速、炉型、炉管材料、炉管尺寸、炉管的排列方式等等。

5.3 对流表面热强度qc
含义同辐射热强度一样，单位也是W／㎡，但它是对对流室而言。

5.4 热效率
热效率表示向炉子提供的能量被有效利用的程度，其定义可用下列表示：热效率=被加热流体吸收的有效热量／供给炉子的能量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。

5.5 火墙温度
火墙温度是指烟气离开辐射室进入对流室时的温度，它表征炉膛内烟气温度的高低，是炉子操作中重要的控制指标。

6. 工艺炉的相关附件介绍
6.1 燃烧器：一个完整的燃烧器通常包括燃料喷嘴、配风器和燃烧道三个部分。

6.1.1 燃料喷嘴是供给燃料并使燃烧前准备的部件。

燃料油喷嘴的主要任务是使燃料油雾化并形成便于与空气混合的雾化炬。

外混式燃料气分散成细流，并以恰当的角度导入燃烧道，以便与空气良好混合。

预混式燃料气喷嘴则是将燃料气和空气均匀混合后供给燃烧的。