加热炉讲义讲解

空气预热器的有关设计数据
名称 (37-H-101)
流量㎏ /h 入口温度℃ 出口温度℃ 允许压降 mm水柱 热负荷 MW
流量㎏ /h 入口温度℃ 出口温度℃ 允许压降 mm水柱 热负荷 MW
有无旁路
空气侧 烟气侧
热管式空气预热器
45648 15.5 175 150 2.06
48168 305 171 150 2.06
三.加热炉的一般结构
1.辐射室
在加热炉中正面对着 燃烧 器的部分受辐射热， 这个部分叫辐射部，辐射 室是通过火焰或高温烟气 进行辐射传热的主场所，直 接受火焰辐射，温度较高， 所用材料的强度，耐热性一 定要高，其热负荷约占全炉 热负荷的70％－80％ 是加热 炉最重要的 部位
辐射部的热分布
1) 辐射部焰火的辐射 : 14 %
按工程应用分类：
原油常减压炉、制氢炉、反应进料加热炉 重沸炉、裂解炉、减粘炉、重整炉、加氢炉 芳烃工厂加热炉、热媒加热炉、合成氨工厂加热炉
常见加热炉结构
竖直（炉管）圆筒炉
适用单相流体的加热工程及加热炉管内有气 化现象的工程
优点：(与水平方箱炉比较时) - 投资费用低廉6 ~ 10% - 加热炉的占地空间最小化 - 支撑件、挂件用量少
歧化车间加热炉对流段进料设计：
歧化车间加热炉对流段构造
3.余热回收系统
余热回收系统用以进一步回收离开对流 室烟气中的余热。回收方法有两种： 一是通 过预热供燃烧用的空气来回收，使回收的热 量再次返回炉中称为空气预热方式；另一种 是采用同加热炉完全无关的其它介质回收热 量，称为余热锅炉方式，一般采用强制循环 方式，尽量放到对流室顶部；歧化车间采用 落地空气预热器；热负荷为2.06MW
? 2)热效率：加热炉有效利用的热量与燃料燃烧时释放出的总 热量之比（歧化加热炉大于90.2％）
? 3)火墙温度：烟气离开辐射室进入对流室时的温度
? 4)炉管内介质压降：炉管进出口的压差(歧化加热炉 0.12MP）
? 5)炉膛体积发热强度：炉膛单位体积在单位时间内燃料燃烧 总的 发热量，单位：KW/M3
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2.燃料气的来源
1）低凝点煤气 2）催化裂化、热裂化、延迟焦化干气 3）重整富氢气体 4）液化气
2.燃料油的来源
1）减压渣油 2）常压残油 3）裂化残油 4）减粘油
ຫໍສະໝຸດ Baidu3.雾化剂：用来将燃料油粒径细化的气体介质
1）中低压蒸汽 2）加压空气 3）富氧气体
常控制雾化剂和燃料油的压力差来控制燃料量，压 差一般在 0.1M P
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? 二）燃气型加热炉
? 1.燃料气的理化参数
? 1）组成：含微量 S 、 N 、 O水分、等的氢气或低碳烃（C1-C4) ? 2）密度Kg/Nm3 ? 3）热值：1Nm3燃料气完全燃烧时所放出的热量（0℃； 760mm汞柱）
燃烧器在炉子里的排列布置（歧化车间火嘴朝上）
火嘴朝上
火嘴朝下
火嘴在炉墙侧面
多级火嘴并列
减小管式加热炉燃烧器噪音的方法
a.场地容许的情况下将加热炉放在比较偏远的 地方
b.采用隔墙将装有燃烧器的炉底围起来 c.使用低噪音燃烧器
歧化加热炉燃烧器噪音控制在85Bd以下
加热炉有害燃烧产物的控制
燃烧产物烟气中有 SO2、NOx 不完全燃烧 时还会有一氧化碳和烟尘，这些产物对环境 和人造成危害，这些污染物和燃料本身和燃 烧状况有关，当燃料中的 S含量高时烟气中 SO2含量会高，燃料中的 N和空气中的 O在燃 烧时都可能生成 NOx ，它容易和阳光产生光 化学烟雾加速生成极毒的 NO2;解决措施主要 是降低燃料中的S、N含量和控制炉膛O2含量
缺点： ? 每个管程的热传达速度不均衡 ? 有局部行成焦炭的可能性 ? 处理量会逐渐减少 ? 有炉管破损的危险
2. 加热炉的 炉型
1) 箱式炉：立式方箱炉(高度/宽度＞2)、卧式方箱 炉；大型方炉热负荷大于30MW
2）圆筒炉：热负荷小于30MW；设计热负荷小于 1MW，宜选用纯辐射圆筒炉
3.加热炉分类
加热炉内部的热分配
2) 由燃烧空气引起的辐射 : 28 %
3) 炉管周围的对流 : 6 %
4) 耐火物反射热引起的辐射：12 %
辐射部炉管的分布
歧化车间加热炉辐射段进料设计
歧化车间加热炉辐射段构造
2.对流室
对流室是由辐射室出来的烟气 进行对流传热；其热量占全炉 热负荷的25％左右 对流室的取热比例量越大， 全炉热效率越高，对流室 一般布置在辐射室之上， 对流室一般采用钉头管或翅片管
目录
一.管式加热炉概要 二.加热炉的主要技术指标 三.管式加热炉的一般结构 四.加热炉的燃料系统 五.加热炉材质 六.加热炉操作 七.加热炉安装图
一.管式加热炉概要
1. 管式加热炉的定义
燃料燃烧所产生的热量传达给内部绝热处理火室管子内流体的加 热设施。
优点: ? 在连续的运行下也可容易地调节 ? 可高温加热 ? 操纵的流动性能好 ? 发生火灾的危险性比较少 ? 相对较小的装置设备也可
- 辐射部的热流比较均一
缺点:(与水平方箱炉比较时)
-排污不容易 - 只能用炉底火嘴 - 对流部的管长相对来说比较小，而 U型管增多，
因此发生大量的流体压力下降 - 辐射部的炉管替换工作难 - 辐射部内部配件清扫起来难 - 一般燃烧器和炉管间距小
? 二.加热炉的主要技术指标
? 1)热负荷：管式加热炉单位时间内吸收热量的能力；单位： MW （歧化加热炉29.42 MW ）
歧化车间烟气组分表
四.加热炉的燃料系统
? 一）燃油型加热炉
? 1.燃料油的理化参数
? 1）组成：c、H 、 S 、 N 、 O水分、灰分 ? 2）密度Kg/m3 ? 3) 粘度；温度越高粘度越小Pa.s、 ? 4）比热 ? 5）硫份 ? 6）灰分；小于0.2％；钠、镁、釩等金属及其它金属的化合物 ? 7）机械杂质 ? 8）残炭
有
4.燃烧器（火盆里的各部件名称 ）
歧化加热炉附件列表
名称 灭火蒸汽 灭火蒸汽
看火窗 看火孔 防爆门 烟气取样口 炉管热电偶 炉体热电偶 烟气控制挡板 烟气密封挡板 燃烧器 炉膛压力表
位置 辐射段 对流段 辐射段
炉底 辐射段 遮蔽段
炉管 对流段 对流段
烟囱 辐射段 对流段、辐射段
个数 20 12 24 12 8 3 16 32 2 1 12 18