真空、相变炉加热炉基本原理

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8、根据被加热介质需要的出口温度，在温度控制器上设定相应的 水浴温度或被加热介质的温度。
9、设备使用的压力范围标在设备铭牌上，当炉体的水浴压力超过 设备允许使用压力后安全阀会自动起跳，以保证炉体的安全。
10、在系统出现故障时，监控柜将发出报警信号，在解除故障后， 启炉前尚需解锁，将监控柜面板上的报警解锁按钮按下即可。
的试验压力进行。水压试验应在周围气温高于5℃时进行，低于5℃时 必须有防冻措施。试验用水应保持高于周围露点的温度，且不宜超过 70℃。（安全阀不宜与加热炉一起作水压，防止阀门损坏）
煮炉
加热炉总体安装完毕后，应对加热炉进行煮炉，以去除炉内锈、油等污渍。 煮炉用药按如下之规定：
氢氧化钠（NaOH）2～3kg/m3水 磷酸三钠（Na3PO4。12H2O）2～3kg/m3水 以上药品均按100%纯度计算。 单独使用碳酸钠（Na2CO3）则为6kg/m3水 煮炉时间一般应为2~3天，煮炉期间，如炉水碱度低于45毫克当量/升时，应
借助于高位膨胀水箱的液封作用及压力传感器的控制汽相空间压力作用，使得汽 相空间压力可进行设定，并且该压力可处于某一正压状态，具有工作压力范围广 等特点。
真空、相变炉PID图
现场水压试验
设备安装就位，并清除炉内杂物后，进行水压试验。 现场总体水压试验按GB150-1998第10.9条进行，试验压力根据设计
5、观察燃气（油）压力是否正常，必要时调整减压阀（燃油旁路）， 使燃气（油）压力正常，一切正常后可以通过燃烧器启动开关启动燃 烧器，燃烧器将按时序启动燃烧器。
6、燃烧器按照设定程序自动点火运行，由小火运行转入大火运行状 态，若点火失败，应查明原因并解决后重新点火，直至点火成功。
7、燃烧器负荷控制分手动和自动控制，手动控制时，将自动开关切 到手动位置，通过大小火开关控制燃烧器负荷，自动控制时，置手自 动开关在自动位置上，装在燃烧器控制箱上的温度控制器会根据用户 的设定值来控制燃烧器。
待注液完毕后，启动燃烧机进行加热，在加热过程中，炉体内的液 相热载体逐步汽化变为汽相，产生汽相空间，手动打开液位控制阀， 多余的液体经由液位控制阀、膨胀管路排到高位膨胀水箱、并由高 位膨胀水箱溢流到别的储存设备或地沟（或打开排污阀，将水直接 排到别的储存设备或地沟）。当炉体内部热载体的液面下降到正常 液位时，关闭液位控制阀（或排污阀），从而获得高纯度的汽相热 载体空间。此时再打开加热盘管的流程，使工艺流体流经加热盘管， 此时炉内压力会逐渐下降到负压状态，如此，汽相热载体通过加热 盘管将潜热传给工艺流体，释放潜热后的汽相热载体发生相变， 凝结成液滴
真空、相变炉工作原理
高于某一设定值的上限时，液位控制阀开启，当汽相空间的压力低于此设定值的 下限时，液位控制阀闭合）。在汽相空间的产生过程中，多余的液体经由液位控 制阀、管道排到高位膨胀水箱、再由高位膨胀水箱溢流到别的储存设备或地沟内。 待炉体内热载体的液面下降到锅炉正常液位时，锁定液位控制阀，使之处于关闭 状态，从而获得高纯度的汽相热载体空间。此时再打开加热盘管的流程，使工艺 流体流经加热盘管，进而使汽相热载体通过加热盘管将潜热传给工艺流体，释放 潜热的汽相热载体发生相变，凝结成液滴后落回液面，进行二次加热，如此循环 往复，实现连续加热的目的。
11、在启炉或系统正常运行过程中，可根据现场需要手动停炉。有 下列情况之一者必须紧急停炉：
炉内水位低于最低水位线自控系统不执行停炉命令； 炉体内漏或外漏； 燃烧器（或炉体）出现异常影响； 操作者认为异常有必要检查的。
12、故障停炉：当出现下列任何情况之一者，系统即停炉保护，并 发出声光报警：
燃油、燃气真空、相变加热炉的工作原理、过程如下：
首先打开上炉体上注液阀，往炉体内注入热载体，此时，液位控制阀 呈开启状态，直到高位膨胀水箱内充满热载体。待注液完毕后，关闭 注液阀，启动燃烧装置进行加热，此时，液位控制阀处于关闭位置。 在加热过程中，炉体内的液相热载体逐步汽化变为汽相，产生汽相空 间；此时通过压力传感器控制燃烧器的启停，通过液位控制阀的开关 形成真空空间（当汽相空间的压力
后靠重力落回液面，进行二次加热，如此循环往复，实现工艺流体的 连续加热。
当液位低于最低安全水位时应及时补液。
当加热炉完成启动后，为防止高位膨胀水箱及膨胀管路冻结，应打开 放水阀，将液体排放完毕后关闭放水阀。
加热炉运行步骤及注意事项：
1、加热炉应配备专职操作者，负责设备安全运行和日常维护保养工 作。
内，燃油压力应符合规定要求，介于0.1-0.18Mpa之间； （4）加热炉液位计指示液位应在正常范围内
（5）炉体的各阀门应处于关闭状态；
（6）系统各种仪表是否正常；
（6）燃烧器上各参数设置是否正常；
（7）接通控制柜电源，观察控制柜上显示是否正常；
4、接通燃烧器电源，燃烧器进行自检；
燃气真空、相变加热炉按照SY/T5262-2000《火筒式加热炉规范》、 SY0031-95《加热炉安全规程》及GB150-1998《钢制压力容器》等标准规 范进行设计、制造与检验；并接受《压力容器安全技术监察规程》的监督；
真空、相变炉结构
燃油、燃气真空、相变加热炉的结构主要包括有：炉体、燃烧系统、 控制系统、钢架平台扶梯、加热盘管、注液阀、排液阀、排气阀、安 全阀、排污口组成。其中：
真空、相变加热炉
基础知识
概述
燃油、燃气真空、相变加热炉是我公司采用国际上最新相变理论和最 新技术研制开发的，一种新型专利技术的，高纯度汽相空间的真空炉。 它与目前石油天然气行业中使用的真空加热炉的不同之处在于，现有 的真空加热炉一般采用下述两种方法来去除不凝气：
一、“汽驱气”的方法；
二、利用真空泵抽吸的方法。其中“汽驱气”的方法是在注液完毕后， 使加热炉炉体的顶部与大气相通，启动燃烧装置，使热载体在加热过 程中得以汽化，从而利用生成的汽相热载体的携带作用来排除炉体中 的不凝气（空气），当排到一定程度后，封闭炉体的顶部，与大气隔 离，形成封闭的汽相及液相空间。而真空泵抽吸的方法是在注液完毕 后，封闭炉体，与大气隔离，接着利用真空泵抽出炉体内的不凝气 （空气），当抽到一定程度后，启动燃烧装置，使热载体在加热过程 中得以汽化，形成封闭的汽相及液相空间。但是利用这两种方法是很 难达到较高纯度的汽相热载体空间，蒸汽中仍然含有大量不凝气体 （空气）。实践证明，汽相空间中若含有1%的不凝气（空气）时， 加热盘管的管外传热系数将降低60%。而使冷凝传热系数显著下降。
2、操作者须经过专门的培训、掌握设备的工作原理、操作和维护方 法以及常见故障的诊断排除技能。
3、设备运行前，须作一下检查及调整： （1）炉前应清洁、无杂物和易燃物品并应通风良好； （2）开启燃气（油）管线阀门，燃气管路应无燃气泄漏，燃油管路
应保温良好，并保证油路循环畅通，防止循环凝滞，燃油应无渗漏； （3）燃气压力根据燃烧器不同将减压阀后压力调整在正常工作范围
因为只有蒸汽方能冷凝，不凝性气体仍然保持为气态，而且会逐渐聚积在冷 凝壁面附近，阻碍蒸汽向壁面换热。根据Dalton气体分压力定律，混合物的 总压力p0是由蒸汽分压力p1和不凝气分压力p2相加而成，即p0=p1+p2，由 于蒸汽在壁面冷凝，靠近壁面处的蒸汽压力p1要比其它地方的p1小，而不凝 气分压力p2相反，越靠近壁面就越高。这说明在壁面附近不凝气体的浓度比 较高。形成了一个夹层，包围了壁面，蒸汽分子只能依靠扩散作用透过该不 凝性气体层，增加了额外阻力，使冷凝传热系数迅速下降。而更不利的是还 会使壁面附近的蒸汽温度下降，因为饱和蒸汽温度总是与其压力相对应的， 蒸汽分压力的降低，温度也随之降低，这样也降低了蒸汽与壁面的温差。根 据B.A.Гудымчук博士的测定,水蒸汽中即使只含有1%的空气,也会使冷凝传热 系数降低60%，从而导致炉体换热效率低。
燃油、燃气真空、相变加热炉采用的是本公司发明的专利技术生成的汽相空 间具有100%的纯度，具有极高的盘管传热效率、能源利用率好、炉体适应 性强、自动化程度高、操作维护简单、应用范围广及安全性好等特点。主要 适用于油、气田集输工程中对原油、天然气、井产物、水及其混合物的加热， 以及工矿企事单位的生产、生活及采暧供热需要。
补充加药。加药时，炉水应在低水位。 煮炉完成后，应将炉内污水排尽，并用清水对加热炉和接触过药液的阀门等
进行冲洗，并应清除沉积物，检查排污阀有无堵塞。
调试与运行操作
先打开加热炉上炉体（蒸汽发生器）排气阀，并关闭其它所有阀门，确认无 误后，再打开炉体上部的进水阀，向炉体内注入洁净水（最好是经过去除 Ca2+、Mg2+离子的软水），等炉体上的排气阀h有水流出时关闭进水阀，排 气阀保持开启状态。停滞10~30分钟待炉体内残留气体全部溢出后再打开进 水阀f继续补水，这时待炉体上的排气阀有水流出时关闭此排气阀，继续补水 直至高位水箱溢流口有水溢出，关闭进水阀。
炉内水温超高； 炉内水位低 供油不足 燃烧器故障（助燃空气压力低、燃烧器压力低、火焰熄灭等）； 13、设备停用期间应注意做好防冻工作。 14、设备长期停用时，应关闭锅壳上的所有进出口，冬季还应排空
锅炉内存水以防冻结。
炉体包括有上炉体（蒸汽加热器）与下炉体，在该上、下炉体的外表 面均设置有保温层，且在保温层的外侧设置有镀锌薄钢板或彩钢板保 护层。上炉体与下炉体通过连接件密封连接；其中，上炉体 在其顶 部设置有一供注入热载体用的注液阀、确保安全运行的安全阀，同时 在下炉体的底部设置有一排污口，以便定期排除炉体内的沉淀物，提 高加热炉的使用效率。