加热炉知识点总结

1、加氢加热炉炉型主要有几种形式，选型原则是什么？
对于加氢加热炉来说，根据装置所需的炉子热负荷和加氢工艺设定的反应产物换热流程(例如炉前混氢、炉后混氢等)等特点，主要使用箱式炉、圆筒炉和阶梯炉等炉型，且以箱式炉居多。

在箱式炉中，辐射炉管布置方式有立管和卧管排列两类。

这主要是从热强度分布和炉管内介质的流动特性等工艺角度以及经济性上考虑后确定的。

比如仅加热氢气的加氢加热炉，多采用立管形式，因为它是纯气相加热，不存在结焦的问题，这样的炉型占地又省。

而对于炉前混氢的混相流情况，多采用卧管排列方式的。

这是因为只要采取足够的管内流速时就不会发生气液分层流，且还可避免如立管排列那样，每根炉管都要通过高温区，当传热强度过高时很容易引起局部过热、结焦现象。

加氢加热炉的管内介质中都存在高温氢气，有时物流中还含有较高浓度的硫或硫化氢，将会对炉管产生各种腐蚀，在这种情况下，炉管往往选用比较昂贵的高合金炉管(如SUS 321H、SUS347H等)。

为了能充分地利用高合金炉管的表面积，应优先选用双面辐射的炉型，因为像单排管双面辐射与单排管单面辐射相比，其热的有效吸收率要高1．49倍。

相应地炉管传热面积可减少l／3，既节约昂贵的高合金管材，同时又可使炉管受热均匀。

因此最理想的炉型是单排卧管双面辐射炉型。

2、加热炉为何要控制炉管表面温度？
加氢加热炉炉管是在高温高压有氢或者还有硫与硫化氢等腐蚀介质下长期运转的，因此，在炉管材料选择时除了耍考虑高温强度，特别是持久强度外，还要充分考虑抗氢腐蚀和抗硫化氢腐蚀以及抗高温氧化等性能，还应注意在操作条件下能保持高温下组织的稳定性，各种材质均存在最高使用温度。

同时炉管表面温度还受到被加热物质开始发生结焦的临界温度。

一般来说高压加氢采用的炉管材质好允许使用温度较高，主要受结焦临界温度的影响，油品越重结焦的临界温度越低。

部分采用炉后混氢的中低压加氢加热炉其材质大多选用铬-钼钢或碳钢，因此受其材质限制较大。

控制炉管壁温度是衡量炉管表面受热的一个重要参数，对于定形炉管来说，壁温超高，意味着炉管使用寿命的缩短，所以，炉管颜色及表面温度通过炉管表
皮热电偶及目测炉管颜色时刻检查炉管的使用情况.
3、如何判断炉管是否结焦？造成结焦的原因有哪些？炉管更换的标准是什么？
炉管是否结焦可以从以下几方面去判断：①在进料不变的条件下，炉管进出口压差是否增大，若有变化要及时分析原因；②炉出口温度下降，增大燃料量也很难提上来；③观察炉管表面有无发红现象，由于管内结焦、热阻增大、热量传不开去，于是管壁局部温度升高，使管壁烧红。

造成炉管结焦的原因有：①管内油流速小，停留时间长或进料中断造成干烧；
②火焰直扑炉管，造成局部过热；③仪表失灵，不能及时准确反映各点温度，造成管壁温度超高。

当有下列情况时应进行炉管更换：①有鼓泡、裂纹或网状裂纹；②若是横置炉管，相邻两支架的弯曲度大于炉管外径的1.5～2倍；③炉管由于严重腐蚀剥皮，管壁厚度小于计算允许值；④外径大于原外径的4～5%；⑤胀口在使用中反复多次胀接，超过规定胀大值；⑥胀口腐蚀，脱落，胀口露头低于3毫米。

4、如何判断炉子烧的好坏？
炉子烧的好坏可以从以下几方面去判断：
⑴从仪表上判断：烧得好的炉子出口温度应是一条直线，其变化范围在±1℃以内。

⑵从加热炉声音上判断。

①第一种是加热的正常声音，响声一直均匀。

②第二种是轰隆一声便熄灯，这是突然停电，停汽或自保系统起作用。

③第三种是有规则的来回轰喘声，是仪表比例，积分调节不当。

④第四种是无规则的来回轰喘声，是操作人员调节不当，或是燃料压力变化或瓦斯带油。

⑶从加热炉火焰上判断。

燃烧的标准要达到：多火嘴、短火焰、齐火苗、火焰不扑炉管（圆筒炉的火焰不能长于炉膛2/3，不能短于炉膛的1/4），烧油时火焰呈杏黄色，烧瓦斯时火焰呈天蓝色。

炉膛明亮燃烧完全，烟囱不见冒烟，违反上述标准都属不正常。

火焰燃烧不正常现象大体有以下几种：①燃烧不完全，火焰发飘，软而无力，火焰根部是深黑色甚至冒黑烟，原因是燃料油及蒸汽配比不当，蒸汽量过小或雾化不良。

②火焰燃烧不完全，火焰四散乱飘软而无力。

颜色为黑色或者冒烟，系
蒸汽，空气量过小。

③炉膛火焰容易熄灭，散发火星，燃料油粘度大或者带水，或者是油量少蒸汽量过大并含水。

④燃料喷出后离开燃烧道燃烧，是燃料油轻，蒸汽量大，油阀开度过大，三通阀不严，油气相串，空气量不够。

⑤火焰不成形，是火嘴堵塞或结焦。

⑥所有火焰时长时短，是仪表比例、积分调节不当。

⑦火焰发白、硬、跳动，蒸汽、空气量过大。

⑧闪火，是油汽阀开度过大，燃料压力有规则急剧变化。

⑷从加热炉排烟上判断。

①烟囱肉眼看不见冒烟为正常。

②间断冒小股黑烟；为蒸汽量不足，雾化不好，燃料不完全，或是个别火咀油、汽配比不当，熄火，加热炉负荷达大等。

③冒大黑烟：是燃料突增，仪表失灵，蒸汽压力突然下降，炉管严重烧或破裂。

④冒黑灰色大烟：是气体燃料突增及带油。

⑤冒白烟：过热蒸汽管子破裂。

⑥冒黄烟：操作忙乱，调节不当，造成时而熄火，燃烧不完全。

49、防爆门的作用是什么？检修时加热炉防爆门检查？
加热炉在正常操作中是不会发生爆炸事故的，一般炉子爆炸事故大部分都是在开工点火期间发生的，在未点火前，由于燃料瓦斯阀门关不严，或多次点未点着，而使炉膛内存有可燃气体时，在点火中就容易发生爆炸，在这种情况下，炉膛压力将防爆门推开泄掉一部分炉内压力，以减轻炉子的损失。

但是，有防爆门的炉子，并不能完全避免在炉内发生爆炸后炉体不受损失，在国内石油化工厂的加热炉曾发生过炉内爆炸，使炉子严重损坏，所以严格执行操作规程，在点火前及时用蒸汽吹扫炉膛，在点火时如未点着也必须及时吹扫，这是防止炉内爆炸的最根本最有效的防爆措施。

另外，炉管在操作中爆裂，大量油品流入炉膛也会引起爆炸，所以定期检查炉管壁厚，并在操作中按时观察也是十分重要的。

①检查炉顶防爆门导向圆柱是否垂直，不得变形，保证门盖能够升降自如。

②炉顶防爆门装卸时，必须垂直提升门盖，防止把导向柱搞变形。

③装卸时，不更换石棉垫则要保护好，不应损坏.更换时应将密封面清洗干净，再加垫上好。

④防爆门维修安装好后，应保证其严密性。

5、什么是尾燃？如何避免？
尾燃是可燃气在烟道聚集并发生燃烧的现象。

发生尾燃现象是由于进炉空气
量过小，造成燃料燃烧不完全，或有熄灭的火咀未关闭，造成瓦斯泄漏进入烟道，发生尾燃。

因此，在调整加热炉空气量时，要适当，不能过大也不能过小。

同时，巡检过程中认真检查火咀数量和燃烧情况，及时关闭熄灭的火咀。

”
6、阻火器的作用和原理是什么？
阻火器的作用是阻火，切断火进入燃料系统。

管子的直径对火焰的传播速度有明显的影响，一般随着管子直径的增加而增加，当达到某个极限值时，速度就不再增加，同样，传播速度随着管子直径的减小而减小，在达到某种小的直径时，火焰就不能传播，阻火器就是根据这一原理制成的
7、试述油火嘴火焰的辩别及调节方法？
⑴橙黄色：正常。

⑵白色：不正常。

原因及调节：①空气过量，应减小；②压差过大造成蒸汽过量或油孔堵塞造成油量不足，应降低压差或卸下燃烧器喷枪清洗。

⑶红色：不正常。

原因及调节：①空气量不足，应开大风门；②蒸汽量小（即燃料油压力大于雾化蒸汽、孔堵塞），应及时调节汽油比或清洗喷枪。

⑷熄灭：①油中混有冷凝水或杂物；②调节一次或二次风门过猛；③蒸汽中混有冷凝水；④蒸汽量过大。

⑸回火：①二次风操作不当；②由于紧急地操作燃烧阀并很快点大；③烧嘴熄灭一段时间后又重新自动点着；④炉子负荷过大，烟道档板开得过小，抽力不够。

⑹雾化不好：①油孔堵塞，拆卸清洗；②蒸汽或燃料压力变化；③燃料油太重，温度低，粘度大。

⑺火盒砖上的油滴或积炭：①喷雾零件连接处未拧紧滴油，应紧固；②风量不足，应增加二次风量；③蒸汽或燃料压力变化，雾化不好；④蒸汽中含有冷凝水，影响雾化；⑤油温过低，应调高。

8、加热炉烧嘴的燃烧有何规定？
火焰形状应稳定；火焰不应触及任何炉管；燃烧处的燃料压力和温度应适当；风箱或炉内不得有漏油；烧嘴口不得积焦；一般来说，炉内所有烧嘴应均匀燃烧；应通过风门，挡板调节适量空气比，以保持最佳燃烧；油烧嘴的雾化蒸汽不应带水，蒸汽压力应按规定进行调节；油烧嘴喷枪要定期清洗。

9、为什么加热炉的排烟温度不能小于135℃？
当烟气温度低于水蒸汽的露点温度时，烟气中的水蒸汽会冷凝下来，和烟气中的SO2和SO3一起对管子进行化学腐蚀和电化学腐蚀，即产生露点腐蚀，加热炉排烟温度≮135℃目的就是防止露点腐蚀。

10、火墙温度的高低有什么意义？
在进行加热炉的传热计算时，过去一般都将火墙温度看作是辐射室的烟气平均温度，火墙温度越高，辐射管热强度越大，辐射室吸热越多，从另外一点来看，火墙温度越高，炉管壁温越高，管内油品越容易结焦。

所以，现场都将火墙温度作为一个重要的指标来控制，但需要指出的是，对不同炉型及不同管内介质，所要求的火墙温度也是不同的，如果不分装置，不分炉型，笼统地将火墙温度控制在一定固定的温度（例如800℃），这是不科学的，例如，同样是减压炉，但卧管立式炉比圆筒炉允许的火墙温度要高100℃，当然，现场根据自己的操作经验，对各种用途的各种炉型分别规定一个控制指标是应该的，并且也是可能的。

11、加热炉燃烧器有何规定？
燃烧器是管式加热炉的关键设备之一，其好坏直接关系到加热炉的热效率及工艺过程，因此，对燃烧器提出以下要求
①适应不同炉型的需要，保证炉膛必须的热强度。

②要保持连续稳定的燃烧，就应具有一定的形状，一定长度、平稳而不熄灭的火焰。

火焰的颜色为桔黄色，其回火和脱火的可能性小；火焰不应触及任何炉管；应通过风门，挡板调节适量空气比，能保持最佳燃烧。

③过剩空气系数小，燃烧完全，燃烧气与空气完全均匀地混合。

④对于液体燃烧器，在要求调节的范围内能使各种燃料油均匀雾化。

⑤满足工艺要求，操作弹性大，调节性能好，操作简单、可靠，工作时无噪音。

⑥不堵塞、不漏油、不结焦。

油烧嘴的雾化蒸汽不应带水.
⑦结构简单、紧凑、体积小、重量轻。

⑧操作费用小，维修、更换方便。

12、新建加热炉烘炉步骤？分馏加热炉在烘炉前应具备什么条件？
常规烘炉介质是蒸汽，但有些装置烘炉不用蒸汽烘炉，而是分馏炉与系统的
油运同时进行，反应炉与系统氮气干燥同时进行，也能达到要求。

烘炉分为自然通风养护、暖炉、升温脱水和烧结、焖炉等4个阶段。

首先打开烟道挡板、看火孔、风门、人孔自然通风2～3天，然后关好人孔，看火窗及风门，烟道挡板开度为1/3。

炉管通蒸汽暖炉l～2天（对蒸汽烘炉而言）。

烘炉时需要缓慢加热，炉子升温速度每天不超过150～200℃，当炉膛温度达到130℃时，恒温两天，其目的除去自然水（表面水）。

温度达到320℃时恒温一天、以除耐火材料中结晶水，500℃时恒温一天，对耐火砖、胶泥进行烧结。

当炉膛温度达到400～500℃时，为防止炉子于烧，烧坏炉管，可将炉管内通上流体（如蒸汽、氮气）、流体的流量，根据管壁温度来决定。

然后以每小时15℃降温至250℃熄火焖炉。

当炉膛温度降至l00℃时，打开风门，烟道挡板自然通风冷却，烘炉整个过程需要10天左右。

分馏加热炉在烘炉前应具备的条件：①加热炉各部件施工验收合格；②耐火烧注料按规定进行水养生；③炉墙至少在环境温度下25～40℃自然通风干燥72小时。

（低温或潮湿的雨季应考虑其他的措施代替自然通风干燥）；④燃料气系统吹扫、置换合格，具备供气条件；⑤鼓风机经过验收好用；⑥经过设备、工艺、仪表、电气等专职人员联合检查，确认具备烘炉条件。

13、热虹吸式热管空气预热器其工作原理如何？
热管式空气预热器是一种高效的回收烟气余热的设施，它由一组密封管段组成，先将密封管段内的空气抽尽，充放一定数量的液体（通常称工质，石油化工加热炉常用的热管式空气预热器通常以水为工质，并采用钢管制造而成，工质水的温度一般可使用到300℃），工作时，当管外热介质（烟气）流动时，烟气的热量就传递给管内的水，此时水被加热蒸发，并流向管段的另一端（冷端），在冷端，水蒸汽热量被冷空气吸收而冷凝，冷凝水依热管本身倾斜度（倾角通常为10～15℃）借重力又返回蒸发段，这种过程不断循环，以达到冷一热两种介质换热的目的。

14、油火嘴的拆清方法是什么？
拆卸、清洗油燃烧喷枪的步骤如下：将燃烧器喷枪拆下来，固定在台钳上；拆定位油喷头、喷管、喷雾等螺纹部件；把拆下来的部件放在轻油中浸泡后将各
部件中的污垢、铁锈、杂物等清除干净，清洗油喷头和喷管应用软材料，如木条、竹、铜丝等；清洗完后，检查可动部件是否转动平滑、可靠，燃烧器各部件有无显著翘和变形及刮痕纹和腐蚀明显的表面缺陷部分；回装；瓦斯喷管应经常清扫，以避免由于集垢、泥渣或杂质而堵塞管子；如检修时间长，燃烧器应用塑料布包装好妥善存放。

15、怎样理解物料在炉管中的流速和压力降？
物料在炉管中的流速太低，则油品在炉管中的停留时间就长，容易在炉管内结焦，有利在炉管内的流速一般以冷油流速表示，即15℃时油品在炉管中的流速，有时也用重量流速来表示，即每秒通过每平方米炉管截面积的油品质量
（kg/m2s）。

炉管压力降是判断炉管是否结焦的一个重要指标，若冷油流速不变，压力降增大，就是炉管结焦的征兆，因为炉管结焦后，炉管内径变小，油品的实际流速增加，压力降就增加了。

16、试述加热炉和导管（烟道和风道）在点火前的检查与准备工作？
①检查耐火保温炉壁是否有损坏，清除漏油和其它异物。

②检查炉管和管架，清除异物。

③检查所有风门、快开门，确定它们能自如地移动，并且能正确地显示其开关位置。

④检查灭火蒸汽管线是否有腐蚀和烧坏现象，清除灭火蒸汽管线和风压表接管内的异物。

⑤检查各种门（观察门、检修门和防爆门）的活动情况和密闭情况，内部检查完成后，应完全关闭所有的出入门。

17、加热炉鼓风机在点火前应做什么样的准备工作？
①电气线路和冷却水线路；②润滑油和润滑脂；③旋转方向；④风机和电动机内部的清理；⑤负载条件下的试运转，进出口压力，电流以及是否发生振动或噪音等；⑥空载条件下的试运转，轴承箱的温度，电流以及是否发生振动或噪音等。

18、加热炉在点火时的注意事项？
①在点长明灯时如果加热炉已进入一些燃料但点不着火，应切断火嘴，用灭火蒸汽吹扫，直至烟囱冒蒸汽后，方可重新点火。

②如果在燃料油阀完全打开之后，主烧嘴在5秒钟左右还未被点着，应立即关闭燃料阀，并保持蒸汽吹扫炉膛约15分钟，才可重新点火。

19、当鼓风机故障时，如何处理？
①如果各烧嘴还未熄灭，则应迅速打开热风道的快开门，采取自然通风，根据通风能力确定加热炉的负荷。

②如果烧嘴已熄灭（包括长明灯），则应立即切断燃料，并向炉内吹入灭火蒸汽。

直至烟囱见汽3～5分钟后，才能重新点火。

③当长时间停炉时，应保持工艺介质继续流通，直到各炉内部温度低于180℃为止，然后用蒸汽吹扫炉管，再用氮气置换。

20、说出加热炉日常检查的内容？
①加热管：检查炉管的金属颜色，结垢、弯曲以及膨胀等情况。

②烧嘴：检查火焰的形状，颜色，是否触及管壁或耐火衬里，烧嘴本体口是否有结焦等现象。

③检查钢结构，管道和进料系统管线（外壳的局部过热或管道的弯曲）的泄漏等情况。

④检查各种仪表的可靠性，特别是炉管表皮温度计、炉子各路出口温度，炉膛烟气温度和氧分析仪是否显示正确读数。

⑤注意空气鼓风机的电流强度，轴承箱和润滑油的温度。

21、在什么情况下调节烟道档板和火嘴风门？
①火焰燃烧不好，炉膛发暗，这样的情况下烟道挡板开大些，风门开大点。

②炉膛特别明亮、发白、烟道气温度低，这说明过剩空气系数太大，热量从烟囱跑出，炉管易氧化剥皮，这种情况下烟道挡板及风门要关小些。

③火焰扑炉膛、发飘、火焰燃烧不完全、发白、闪火、火焰冒火花，这样的情况适当调节火嘴风门，刮大风时应适当将风门关小些。

22、炉子为什么会出现正压，其原因如何？怎样处理？
原因：①当炉膛里充满油气的情况下，一点火油气体积骤然膨胀，出现正压并回火。

②一般炉膛是负压为2～4mmH2O，当燃烧不好，烟气不能及时排除时，则炉膛负压就渐渐地变成正压，使空气无法进入，燃烧无法正常进行。

③炉子超负荷。

④瓦斯带油或燃料油量突然增大。

⑤烟道挡板或风门开得太小造成抽力不够。

出现正压是由于烟道挡板开度小或炉子超负荷运转而使炉膛出现正压，炉子闷烧易产生不安全现象，应及时开大烟道挡板，使负压值达到标准，有时由于对流室长期不清灰，积灰结垢严重，也易使炉膛出现正压，这就应采取吹灰措施，
减少对流室阻力。

23、烟气中一氧化碳含量过高怎么办？
对于燃烧完全的炉子，烟气中不应有一氧化碳存在，若在烟气分析中出现一氧化碳，说明燃烧不完全，存在化学不完全燃烧损失，这主要是由于火嘴雾化不好，供风量不足所造成，若炉膛发暗，火焰发红或者烟囱冒黑烟时，烟气中必有一氧化碳存在，必须调节“三门一板”改善雾化条件，使火嘴达到完全燃烧。

当存在化学不完全燃烧时，烟气中就产生可燃气体，这些可燃气体大部分是CO和H2，还可能有少量的CH4，在未完全燃烧的烟气中CO与H2有一定的比例关系，不可能只有其中一种可燃气体单独出现，若烟气中有CO存在就必定有H2存在，所以，CO与H2都是影响热效率提高的不利因素。

25、加热炉为什么要分辐射室和对流室？
①加热炉的辐射室有两个作用：一是作燃烧室；二是将燃烧器喷出的火焰、高温油气及炉墙的辐射传热通过炉管传给介质，这种炉子主要靠辐射室内的辐射传热；小部分靠对流室的对流传热，这只占整个传热的10%左右。

②对流室的主要作用是：在对流室内的高温烟气以对流的方式将热量传给炉管内的介质，在对流室内也有很小一部分烟气及炉墙的辐射传热。

如果一个加热炉只有辐射室而无对流室的话，则排烟温度很高，造成能源浪费，操作费用增加，经济效益降低，为此，在设计加热炉时，通常都要设置对流室，以便能充分回收烟气中的热量。

26、为什么常用辐射对流型炉，而一般不采用纯对流炉？
纯对流炉需要的传热面积大，管材用量多，靠近炉膛的管子不仅接受辐射热，而且还接受对流热，管子容易烧坏，管内油品也易结焦，所以一般不采用纯对流炉，而用辐射一对流型炉，这种炉型，先从辐射室接受大量的辐射热，把烟气温度降低一些，然后进入对流室，再从对流室吸收烟气的余热，因而提高了炉子的热效率。

27、燃料燃烧的热量是怎样传给管内油品的？
加热炉在运行时，燃料燃烧所产生的热量通过管壁传给管内油品，以供给油品升温气化所吸收的热量。

在辐射室的燃烧器所喷出的火焰（包括发光火焰和不发光火焰），对炉管起
着辐射传热作用；而高温烟气在通向辐射室出口进入对流室时冲刷炉管，对炉管起着对流传热作用，炉管的管壁走着导热作用，把热量由炉管外壁传到内壁，再传到油品。

从上面分析可以看出；在辐射室内炉管的传热有三种方式：辐射、对流和导热，在不同的部位，各由一种或几种传热方式起着作用，在几种传热方式起作用的场合，必有一种传热方式起着主导作用，在炉管外壁，以火焰、烟气、炉墙的辐射传热为主，烟气的对流传热为辅，在辐射室的炉管以辐射传热为主，对流传热为辅，在对流室内，则以对流传热为主。

28、电动固定旋转式吹灰器的操作要求是什么？
⑴吹灰蒸汽压力0.98～1.47MPa，蒸汽温度≤320℃。

⑵吹灰次数：①燃烧器以烧油为主，烧气为辅时，每8小时吹一次。

②燃烧器以烧气为主，烧油为辅时，每天日班吹一次。

③如果燃烧器全部烧气不烧油，则每2天吹一次。

⑶定期给吹灰器的蜗轮减速器加30#机油，给滚动轴承和滚轮加钙基润滑脂。

⑷在使用过程中，要经常检查各盘根，如发现漏汽时，应及时处理。

⑸在吹灰前，先打开蒸汽排凝阀，把冷凝水放净后，再开蒸汽阀。

29、加热炉停工后需要检查哪些项目？
①加热炉停工后，对容易结焦并装有检查弯头的炉管，首先打开弯头的堵头（人不能正对堵头），检查炉管和弯头的结焦情况，然后装好。

②检查完毕后，如盐垢较好，应打水清洗盐垢，如无盐垢，而结焦较严重时，上好堵头准备烧焦。

③加热炉的对流室如果有钉头管和翅片管，应检查它们积灰的情况，如积灰严重，应进行蒸汽吹扫或水冲洗。

④检查燃烧器、炉管、配件、炉墙、衬里等是否完好，如有问题应及时修理。

30、加热炉的炉墙外壁温度一般要求不超过多少度？壁温超高的原因及处理方法是什么？
为了减少加热炉辐射室及对流室的炉壁散热损失，要求加热炉的炉墙外壁温度不超过80℃。

由于烟道挡板开度太小，炉膛负压值偏低，而造成壁温超高、就必须调节“三门一板”，维持炉膛负压在2～4mmH2O。