第四章管式加热炉..

管式加热炉各部分的作用(二)
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。 通风系统的任务是将燃烧用空气由风门控制 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。
管式加热炉炉型
按炉体形状：箱式炉（方箱炉、斜顶炉） 立式炉 圆筒炉 无焰炉 按用途分类: 化学反应炉、加热液体的炉子 气体加热炉、加热混相流体的炉子
管式加热炉的பைடு நூலகம்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。
气体燃烧器（气嘴）
气体燃烧必须条件： 气体燃料在一定比例下与空气混合， 混合物有一定着火温度，有充分的混合时 间和燃烧化学反应的时间。 燃烧器的结构： 气嘴、火道、炉膛
气体火嘴
按 燃 料 气 和 空 气 混 合 的 先 后 可 分 为
预混式 ：结构复杂，对燃料要求高，易发生回火。 喷射式 ：瓦斯-空气未经预先混合，而是由燃烧器 的不同通道分别进入炉内，然后借助扩 散作用使两者在炉中边混合、边燃烧(即 扩散燃烧)。 半预混式 一部分空气靠引射器吸入预先混合 （一次空气），其余部分则靠外部大气供 给，与燃料边烧边混合（二次空气）。
练 习
4、( B )具有结构简单，占地面积小的特点， 在炼油厂得到广泛应用。 A.斜顶炉 B.圆筒炉 C.立式炉 D.无焰炉 5、炉内烟气阻力较大的炉型是( A ) A.箱式炉 B.圆筒炉 C.立式炉 D.无焰炉
燃烧器（火嘴）
按所使用的燃料分为：
气体燃烧器（气嘴）
液体燃烧器（油嘴）
油--气联合燃烧器（Ⅲ型）
管式加热炉的发展方向
直立式、垂直管、双面辐射、强
制通风，尽量少用高合金管架，对流
管采用钉头或翅片式。
练
习
1、管式加热炉按炉体形状划分，可以分为( 箱式) 炉、 (立式 )炉、 (圆筒)炉、 (无焰)炉等。 2、管式加热炉主要由(对流)室、 (辐射)室、燃烧器 ( ) 和(烟囱)等几部分组成。 3、加热炉中，辐射室、对流室和烟囱成水平排列 的是( C ) A.立式炉 B.圆筒炉 C.斜顶炉 D.无焰炉
1、结构： 外形与立式炉相似，炉 中间排辐射管，顶部排对流 管，两侧炉墙布满火嘴。 燃烧气体与空气混合极 为完全，再加上耐火砖的催 化作用和分化作用，燃烧速 度极快，在燃烧器孔道里就 完成燃烧的全部过程，因此 没有火焰。
2、特点： 炉管双面接受辐射，受热比较均匀，辐射管 表面热强度大；由于火嘴很多，所以能够 灵活地调节各处受热强度；辐射室宽度更 窄，炉膛结构紧凑；散热损失小，空气过 剩系数小，烟气带走热量少，因此热效率 高；处理量比一般炉型大；造价低。 只适宜烧气体燃料，使用上受到限制。
圆筒炉
1、结构：
2、特点： 辐射锥的作用：使炉管不仅在 径向上热强度分布均匀，而 且在轴向的热强度也趋于均 匀。 优点：结构简单、紧凑、占地 面积小、投资省、施工快、 热损失少。 缺点：炉管表面积热强度较其 他炉型低；立管用机械除焦 也较困难，所以圆筒炉适用 于油品的纯加热。
无焰炉
随着炉型的不断改进，炉管的表面热强度和 炉管的受热均匀性大为改善，但同一根炉 管面像火焰和背对火焰两面受热不均匀， 由此就产生了双面辐射加热炉。 无焰燃烧炉，即把双面辐射与无焰火嘴相结 合的一种新型炉。
箱式炉
（一）方箱炉 1、结构：长、宽、高大致相近，辐射室和对流 室用火墙隔开，火嘴装于侧壁，烟囱设于炉外， 炉管水平排列
2、方箱炉的特点 操作经验成熟，但钢材消耗大，占地 面积大。 尤其是辐射管离火嘴远，受热差。火 墙顶部的管子，直接受到高温烟气的冲刷， 极易局部过热，管子容易烧坏，使检修周 期大大缩短，炉管表面平均热强度较低； 烟道气经对流室向下流动，阻力大，须在 炉外另建烟囱，炼油厂中不再采用。
按燃烧所用空气的供给方式可分为
引射式（空气靠瓦斯本身吸入）和混合式 （空气靠鼓风机供给）
液体燃烧器（油嘴）
雾 化 方 法
机械雾化 低压空气雾化 高压水蒸气雾化（炼油厂常用）
高压水蒸气雾化燃烧器： 水蒸汽与燃料油在燃烧器内不进行混合， 二者由不同的孔道分别喷出。 水蒸汽与燃料油在火嘴内混合形成泡沫状 物质，再由小孔按适宜角度喷入空气流中。 （内混式水蒸气雾化燃烧器）
（二）斜顶炉
斜顶炉 1、结构：斜顶炉是由箱式炉演变而来，是箱 式炉砍去炉膛内烟气流动的死角区而成。 大体上分三个部分：两侧是宽大的辐射室， 中间窄的部分是对流室，两侧壁上各装有一 排火嘴 2、特点：顶部辐射管避免了明显的局部过热， 受热较方箱炉均匀，但烟气对火墙顶部的 冲刷仍较厉害，受热仍不够均匀；占地面 积大；结构复杂，所用钢材较多。目前已 很少使用。
管式加热炉
主讲：蒋克勤
管式加热炉概述
管式加热炉是炼油厂和石油化工厂的重要设 备之一。利用燃料在炉膛内燃烧产生的高 温火焰与烟气作为热源，来加热炉管中流 动的油品，使其达到工艺规定的温度，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，管式加热炉 的换热面是管壁。 与其他加热方式比较：加热温度高、传热能 力大、便于操作管理。
立式炉
1、结构：
烟囱
对流室
辐射室
卧管立式炉
2、特点： 由于火焰垂直向上，与烟气流动方向一致。 因此，受热较均匀，炉管表面热强度高，辐 射室宽度变窄，炉膛体积可以缩小，占地 面积小。烟气阻力小，烟囱高度低。 上下部炉管还存在热强度不均匀性。对流室 和烟囱布置在炉子上面，炉架需支撑整个 炉体，负荷重，钢架庞大，消耗钢材多。
管式加热炉的一般结构
管 式 加 热 炉 的 主 要 组 成 部 分
物料入口 物料出口
管式加热炉各部分的作用(一)
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，它是全炉最主要的部分。
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，实际上也有一部分辐射热，但主要是 对流传热起作用。