蓄热式加热炉的热工特点分析_华建社
2004年10月
October 2004
钢 铁 研 究
Research on Iron &Steel
第5期(总第140期)
No .5 (Sum140)
·热 能·
蓄热式加热炉的热工特点分析
华建社,周继良
(西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055)
摘 要:简述蓄热式加热炉的工作原理、技术特性及节能效果,通过对蓄热式加热炉的热平衡测试结果的分析,指出蓄热式燃烧系统的热工特性。
关键词:蓄热式;加热炉;热平衡测试
中图分类号:TF061 文献标识码:A 文章编号:1001-1447(2004)05-0050-03
ANALYSIS ON THERMAL CHARACTER ISTICS OF
REGENERATIVE HEATING FURNAC E
HUA Jian -she ,ZHOU Ji -lian g
(The College of Metallurgical Engineering ,Xi 'an Universit y of Science and Technology of Metal -lurgical Architecture ,Xi 'an 710055,China )
Synopsis :This paper describes the principle ,technological features and energy -saving perfor -mance of regenerative heating furnace .On the basis of analyzing the heat balance measurements of the furnace ,the thermal characteristics of its combustion system are described in this paper .
Keywords :regeneration ;heating furnace ;heat balance measurement
作者简介:华建社(1960-),男,陕西武功人,副教授,主要从事加热炉技术方面的研究.
1 前 言
蓄热式加热炉技术是自20世纪80年代发展起
来并投入使用的一项新技术。它以蓄热室为基础来回收烟气余热,从而实现余热的最大回收和助燃空气以及煤气的高温预热。国外蓄热式加热炉的研究工作起步早、发展快,已经大规模地应用到工业中。我国的蓄热式加热炉研究工作和应用起步较晚,但是发展速度快,到目前为止已有许多钢厂建成并投入使用了这种炉型,并达到了较好的效果。2 蓄热式加热炉简介
2.1 燃烧系统
蓄热式加热炉一般是由炉体结构、蓄热式换向燃烧系统、空气系统、煤气系统、排烟系统、蓄热式热回收系统、热工检测系统、控制系统等几部分所组成。
这种加热炉与传统三段式连续加热炉的主要区别是:加热炉在加热时,燃烧所用的空、煤气经换向系统分别进入炉子左侧的各个蓄热室,经流
过蓄热体后,就可以被预热到1000℃甚至更高。预热后的空气、煤气由各自的喷口进入炉膛内进行燃烧,燃烧后产生的高温火焰加热钢坯。此时,右侧蓄热室作为排烟通道,高温烟气经喷口进入炉子右侧的各个蓄热室。当烟气通过蓄热室内的蓄热体后,烟气中85%以上的热量被蓄热体吸收,最后低温(150℃左右)烟气经烟道排出。2～3min 后,换向器动作,开始换向,2～4s 后,完成换向,以右侧预热左侧排烟气的方式继续工作,从而完成一个周期。图1示出了助燃空气的预热过程。这样周而复始地进行燃烧、加热、余热回收等过程,对钢坯进行轧制前的加热。2.2 炉子的设计技术参数
表1为某轧钢厂蓄热式加热炉设计参数。
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图1 蓄热式加热燃烧系统
表1 蓄热式加热炉设计参数表
项 目技术参数
型 式端进端出蓄热式连续推钢加热炉炉子有效尺寸/mm×mm24620×4200
额定能力/(t·h-1)60
炉底强度/(kg·m-2·h-1)580
冷却方式汽化冷却
燃料高炉煤气
空气预热温度/℃>1000
煤气预热温度/℃>900
加热钢种碳素结构钢
加热坯料规格/mm×mm×mm200×1250×1750
入炉温度/℃常温
出炉温度/℃1250
3 热平衡测试结果
下面是我们对该厂新建的蓄热式加热炉进行热工测试所得的结果,具体测试结果如表2所示,表3为测试计算所得的主要技术指标。
4 分 析
从以上测试结果可以看出这种蓄热式加热炉具有显著的特点。4.1 热能利用率高
该炉的全炉热效率为50.37%,蓄热室余热利用率达到85.62%,均高于传统加热炉。这主要是因为采用了蓄热式烧嘴的结果,虽然排出炉膛的烟气温度较高,但是由于该系统的余热回收率高,使得排出蓄热室而进入烟道的烟气温度很低(在150℃左右),大部分热量得到了循环利用,从而大幅度地提高了炉子热效率。蓄热室的余热利用率在很大程度上与蓄热体有关,而于炉子各段的温度等因素无关,所以要达到高的热效率主要就取决于蓄热体的性能。目前多使用蜂窝体和蓄热小球这两种蓄热体。蜂窝体的比表面积高、导热性好,采用蜂窝体蓄热体的加热炉其蓄热室余热利用率可以达到90%～95%,甚至更高。但是由于它制造困难、价格昂贵、更换不便等缺点,一般工业中常采用小球蓄热体。该炉就是使用小球蓄热体,它的比表面积比蜂窝体要小,但是小球半径小,因而传热半径小、热阻低,而且它方便更换、清洗。小球蓄热体的余热利用率一般在80%～85%之间。可以看出,该炉的蓄热室余热利用率是比较高的。
表2 热平衡测试结果表
热 量 收 入热 量 支 出
符号项 目
热 量
热量值/(kJ×103·t-1)百分比/%
符号项 目
热 量
热量值/(kJ×103·t-1)百分比/%
Q1煤气燃烧化学热2391.6596.68Q′1钢坯带出物理热1245.9850.37 Q2钢坯氧化反应热82.073.32Q′2烟气带出物理热371.0615.00
Q′3炉门孔溢气损失热85.343.45
Q′4化学不完全燃烧损失热150.946.10
Q′5炉门孔辐射损失热17.540.71
Q′6汽化冷却水吸收热380.4815.38
Q′7炉体表面散热172.106.96
Q′8其它热损失50.282.03合计2473.72100.0合计2473.72100.0
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表3 主要技术指标
指 标数 值
全炉热效率/%50.37
蓄热室余热利用率/%85.62
炉膛热效率/%43.13
实际小时产量/(t·h-1)55
单位热耗/(kJ×103·t-1)2391.65
循环热量/(kJ×103·t-1)2117.98
供热强度/(kJ×103·m-2·h-1)1272.11
炉底强度/(kg·m-2·h-1)531.89
4.2 空气、煤气预热温度高
在测试中,该炉空气预热温度的平均值为1050℃,煤气预热温度的平均值为967℃,远远高于传统加热炉的燃料预热温度。这主要是蓄热室对余热进行了极限回收,烟气中绝大部分余热得到了循环利用的结果。测试的循环热量为2117.98×103kJ/t,是总热量的85.62%,这就使得原来无法利用的热量得到了利用,减少了不必要的能源支出,达到了节能降耗、提高经济效益的目的。
空气、煤气的高温预热可以使燃烧反应自发进行,增强了火焰的稳定性,改善了炉内温度的均匀性,实现了低氧的扩散燃烧(这对减少钢坯的表面氧化是有益的)。同时高温预热降低了最终的烟气排放温度(测试中的烟气排放温度为150℃),降低了对大气的污染。
4.3 使用纯高炉煤气作为燃料
高炉煤气由于发热值低,在工业中一般不直接使用,部分和焦炉煤气混合使用,大部分则被直接排放入大气。该炉的燃料预热温度高(空气: 1050℃,煤气:967℃),燃烧温度高,炉膛内的平均温度1300℃,此时高炉煤气的发热值和燃烧效果等同于高热值的焦炉煤气和混合煤气,甚至可以和天然气相媲美。这就使得使用纯高炉煤气作为燃料成为可能。使用纯高炉煤气作为燃料,充分利用了钢铁厂自身产生的二次能源,减少浪费,在一定程度上减少了企业购买燃料的费用,降低了生产成本;同时减少了高炉煤气的排放量,降低了对环境所造成的污染。
4.4 炉体结构缩短,布置简单
这种蓄热式加热炉预热温度、燃烧温度高,内部温度均匀性好,热能利用率高,可取消传统加热炉上的预热段(通常为炉体有效长度的35%左右)。该蓄热式加热炉仅有加热段和均热段两部分,在不影响加热能力和钢坯质量的同时,缩短了加热炉的尺寸,简化了炉体结构。另外,该炉也没有传统加热炉上必不可少的换热器、高温烟道等设备,使得炉子在布置上趋于简单化、高效化、合理化,在一定程度上降低了操作和维修强度。
5 结 论
通过在现场测试所得的数据和上述分析不难看出,蓄热式加热炉与传统加热炉相比较具有热能利用率高、燃料预热温度高、炉体结构简单、生产成本低廉、节能环保等优点。但在测试中该炉的表面散热和不完全燃烧热损失较大,这主要是由于这种炉型的外部管道较多、温度较高和频繁换向所致。相信这些问题可以通过绝热包扎和现场供热制度调控等方法来解决。
蓄热式加热炉的技术先进,节能效果显著,方便操作和维护,在国内外处于领先水平,具有广阔的应用前景。
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(收稿日期:2003-12-22)
(上接第45页)
4 结 语
通过试验,探讨了粒度组成、锆莫来石加入量和鳞片石墨加入量对铝碳材料热震稳定性的影响。单以提高热震稳定性而言,较佳粒度组成为骨料/细粉=40/60,锆莫来石加入量以20%～25%为宜,石墨加入量以15%～25%为佳。
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2
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蓄热式加热炉传热基本知识
蓄热式加热炉传热基础知识 一传热的基本方式 钢坯加热是通过炉内热交换过程进行的。只要有温度差存在 热量，热量总是由高温向低温传递，这种热量传递过程称为传热。传热是一种复杂的物理现象，根据其物理本质的不同，把传热过程分为三种基本方式：传导、对流和辐射。 1传导传热 没有质点相对位移情况下，物体内部或直接接触的不同物体因为温度差，将热量由高温部分依次传递给低温部分的现象，称为传导传热。 传导传热快慢主要影响因素有： （1）材料的导热系数。各种材料的导热系数都由实验测定。气体、液体和固体三种比较来看，气体的导热系统一般比较小（仅为 0.006—0.58W/(m·℃）),液体的导热系数一般比气体大（在 0.09—0.7W/（m?℃）之间），固体的导热系数一般比较大，其 中以金属的导热系数最大（在2.8--419W/(m?℃)之间，纯银的导热系数最高）。而且随着温度的变化，物体导热系数也随着变化。 （2）温度差。温度差越大，传导传热也越强烈，另外温差越大，传热不可逆损失越大。 2对流传热 依靠对流的各部分发生相对位移，把热量由一处传递到另一处的
现象，称为对流传热。
对流传热主要因素不仅有物体的温度差，而且与下列因素有关：（1）流体流动的情况。 （2）流体流动的性质。 （3）流体的物理性质。 （4）工体表面的形状、大小和位置。 3 辐射传热 依靠物体表面。对外界发蛇的电磁波（辐射能）来传递热量，当辐射能投射到另一物体时，能被另一物体吸收又变成热能。这种依靠电磁波来传递热能的过程叫辐射传热，辐射是一切物体固有的特征，辐射传热不需要任何中间介质或物体的直接接触，在真空中同样可以传播。 辐射传热主要影响因素： | （1)辐射传热量的大小与辐射体的温度的4次方成正比，因此，提高炉温对加热速度有决定性意义。蓄热式加热炉燃烧温度比常温燃烧高许多，因此烟气的辐射传热效果远远好于常温燃烧。 （2）辐射传热量的大小与辐射体的黑度成正比，因此，提高加热炉内壁和火焰黑度对提高加热速度和节能降耗有重要意义。 二蓄热式加热炉炉内综合传热 在加热炉的炉膛内，热的交换过程是辐射、对流和传导同时存在，我们把这种传热方式叫做炉内综合传热。
毕业设计-电加热炉控制系统设计
密级： NANCHANGUNIVERSITY 学士学位论文THESIS OF BACHELOR （2006 —2010年） 题目锅炉控制系统的设计 学院：环境与化学工程系化工 专业班级：测控技术与仪器 学生姓名：魏彩昊学号：5801206025 指导教师：杨大勇职称：讲师 起讫日期：2010-3至2010-6
南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：日期： 导师签名：日期：
锅炉控制系统设计 专业：测控技术与仪器学号：5801206025 学生姓名：魏彩昊指导教师：杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数，对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因，使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点，利用传统的PID控制策略对其进行控制，难以取得理想的控制效果，而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程，采用了PLC控制装置设计了控制系统，使加热炉的恒温及点火实现了自动控制，从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型，以实验室中的电加热炉为实际的被控对象，采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法，并以PLC 为核心，组成电加热炉自适应控制系统，其控制精度，可靠性，稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词：温度；电加热炉；PLC；控制系统
分散换向蓄热式加热炉操作规程
王工： 您好，此规程仅供参考，不足之处，敬请指正。 胖子 操作规程 开炉前煤气管道吹扫步骤： 1、将煤气总管蝶阀、盲板阀、蓄热箱前的手动蝶阀处于关闭状态，打开放散阀。 2、将煤气总管的氮气吹扫阀打开，吹扫十至二十分钟。 3、打开盲板阀。 4、关闭氮气吹扫阀。 5、打开煤气总管蝶阀，置换五分钟。 6、关闭放散阀。 停炉前煤气管道吹扫步骤： 若出现长时间停炉时，需关闭煤气总管阀门。 1、关闭煤气总管蝶阀和所有蓄热箱前的手动蝶阀，打开煤气放散阀。 2、打开氮气吹扫阀，吹扫十至二十分钟。 3、关闭煤气总管盲板阀。 4、关闭氮气吹扫阀。 5、关闭放散阀。 开炉前的检查： 1、所有空、煤气管道，试压、试漏合格。煤气总管阀门处于关闭状态。
2、所有阀门开启灵活，阀位显示正确。 3、换向阀、助燃风机、引风机单机试车合格并验收。 4、所有加热炉设备调试完毕并验收。 5、安全指示、报警、各设备之间连锁按设计要求调试合格并验收。 6、加热炉砌筑工程验收合格。 7、加热炉自动化仪表系统调试完毕。 8、汽化冷却系统打压调试完毕，工程验收合格。 9、检查煤气三位三通换向阀是否运转灵活，工作是否正常。 10、检查各空气、煤气调节阀、烟气调节阀是否工作正常。 11、检查蓄热箱，启动助燃风机，启动三位三通换向阀换向程序，检查蓄热箱向炉内送煤气状况。检查蓄热箱的所有焊缝连接处是否漏气，如存在漏气及时处理。检查蓄热箱喷口气流是否均匀、通畅，确认蓄热箱工作正常。 12、氮气系统、吹扫放散系统、炉区供电系统等验收合格，煤气管路系统吹扫完毕。 开炉： 首先确定蓄热箱及烧嘴前蝶阀、烟气调节阀、煤气调节阀、空气调节阀是否处于关闭状态，没有处于关闭状态的阀门均要关闭。 1、首先开启助燃风机，调节助燃风机出口蝶阀，使风机运转平稳。 2、打开所有空气的蝶阀对加热炉进行吹扫，直至炉内无可燃气体存在，关闭点火烧嘴前空气调节阀。 3、在加热炉靠近点火烧嘴处，用木柴点燃1～2堆明火。 4、先开点火烧嘴的嘴前空气调节阀，然后再开点火烧嘴的嘴前煤气调节阀，点燃该点火烧嘴。
煤气锻造加热炉安全技术操作规程正式样本
文件编号：TP-AR-L9708 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 煤气锻造加热炉安全技术操作规程正式样本
煤气锻造加热炉安全技术操作规程 正式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1.所有煤气导管的气密性要良好，加热炉上部必 须装设抽力烟罩，燃烧室炉门两边应设炉板，煤气炉 安全装置应经常检查，切勿堵塞。 2.上煤时应检查提煤系统，透炉时要侧转身子， 不要面部正对炉口。 3.烧嘴在燃烧之前，必须进行吹炉以防爆炸。 4.烧嘴应用固定在长铁杆上的火把点火，点火时 要站在炉口的侧面，以免火焰喷出烧伤人。 5.点燃烧嘴应按下述方法进行： 6.用长铁杆把烧燃着的火把送到烧嘴口。
7.先供给烧嘴少量煤气，当煤气燃烧后再逐渐增加供给量，直到得到稳定的火焰时为止。 8.逐渐地供给烧嘴以空气，把空气与煤气的供给量调节到使煤气达到完全燃烧的程度。 9.当发生熄火时，应先慢慢地关闭烧嘴的煤气供给，然后再关闭空气，检查炉子后重新点火。 10.炉子停止工作时，应先关闭煤气供给，然后关闭空气。燃烧炉内气体要放完。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here
蓄热式加热炉
一、引言蓄热式加热炉是用于轧钢厂的一种新型的加热炉，具有高效燃烧、回收利用烟气及低二氧化碳排放等优点。在工业企业中广泛应用，对节能减排工作起着重要的促进作用。 二、蓄热式加热炉的工作原理及其特点蓄热式加热炉的高效蓄热式燃烧系统主要由蓄热式烧嘴和换向系统组成。它分为预热段、加热段和均热段三个主体。其原理是采用蓄热室预蓄热全，达到在最大程度上回收调温烟气的湿热，提高助燃空气温度的效果。新型蓄热式加热炉的蓄热室现在普遍采用陶瓷小球或蜂窝体作为蓄热体，其表面积大，极大的提高了传热系统，使蓄热室内的体积大大缩小。再加上新型可靠的自动控制技术及预热介质预热温度高，废气预热得到接近极限的回收。是一种新型的高效、节能的加热炉。参与控制的主要现场设备有：各段炉温测量热电偶；煤气预热器前后烟气温度测量热电偶；各段烟气及排烟机前烟气温度测量热电偶；各段煤气、空气及烟气流量测量孔板及差压变送器；各段煤气、空气及烟气流量调节阀；各段两侧烧嘴前煤气切断阀及空气/烟气三通换向阀；炉压测量微差压变送器及用于炉压调节的烟道闸板；用于风压调节的风机入口进风阀；煤气总管切断阀及压力调节阀；其它安全保护连锁设备等。三、换向原理换向装置是加热炉的重要部件，整个燃烧过程都是靠抽象向装置完成的。可以说它是整个加热炉的心脏。它的
换向原理是：初始状态下，换向装置处于某一固定状态时，向炉子一侧的燃烧器输送煤气、空气，在炉内实现混合燃烧，同时从炉子另一侧的燃烧器排出烟气，经过一个周期（120s-180s)改变方向，实现周期换向。换向装置一般采用双气缸、二位四通换向阀，它内有四个通道，每次动作开启两具通道，同时关闭两个通道以实现供气和排水气的周期性换向。四、自动控制系统蓄热式加热炉控制系统一般有：⑴换向控制系统；⑵炉温控制系统；⑶炉内压力控制系统；⑷安全保护控制系统；⑸烟空比控制；⑹HMI人机对话界面的功能。1、换向控制系统设备的选型换向控制是整个加热炉燃烧、控制系统的重中之重，是燃烧控制的关键控制系统。也就是说换向控制系统的正常运行决定着整个加热炉的正常燃烧和炉温的控制。所以在控制系统上采用计算机控制系统，由传感器采集各种变量PLC，再由PLC根据设定控制方式和目标值，分别驱动相应的换向装置和相应的执行机构，调节过程变量，实现对温度、压力、流量的调节控制。操作人员可通过键盘和鼠标经工控机HMI界面来设定炉子的各项热工参数,计算机根据设定的参数送上工控机处理,并在HMI上显示.同时随时可查看各种历史参数和打印各种生产报表。声光报警系统可即时对故障进行报警，并向操作者提示处理方法是目前较先进、实用的计算机控制系统。2、换向控制换向控制系统设有自动、手动控制两部分。在正常的运行过程中
蓄热式连续加热炉的基本结构组成
蓄热室连续加热炉的基本结构组成 连续式加热炉由以下几个基本部分组成：炉子基础和钢结构、炉膛与炉衬、燃料燃烧系统、排烟系统、余热利用装置、冷却系统、装出料设备、检测及调节装置、计算机控制系统等。 1炉子基础和钢结构 炉子基础将炉膛、钢结构和被加热钢坯的重量所构成的全部载荷传到地面上。一般采用混凝土基础。 炉子钢结构是由炉顶钢结构、炉墙钢结构和炉底钢结构的一个箱形框架结构，用以保护炉衬和安装烧嘴。水梁、立柱及各种炉子附件的固定主要由型钢和钢板组成。 （1）炉膛与炉衬 炉膛是由炉墙、炉顶和炉底围成的空间，是对钢坯进行加热的 地方。炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的一个关 键技术条件。再加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高 温和载荷条件下保持足够的温度和稳定性，要求炉衬能够耐受 炉气的冲刷和炉渣的侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密 性能。为此，炉衬通常耐火层、保温层、防护层和钢结构几部 分组成。其中耐火层直接承受炉膛内的高温气流冲刷和炉渣侵 蚀，通常采用各种耐火材料经砌筑、捣打或浇筑而成；保温层 通常采用各种多孔的保温材料经砌筑、敷设、充填或粘贴形成，其功能在于最大限度地减少炉衬的散热损失，改善现场操作条 件；防护层通常采用建筑砖或钢板，其功能在于保持炉衬的气
密性，保持多孔保温材料形成的保温层免于损坏。钢结构是位于炉衬最外层的由各种钢材拼焊、装配成的承载框架，其功能在于承担炉衬、燃烧设备、检测设施、检测仪器、炉门、炉前管道以及检测、操作人员所形成的载荷，提供有关设施的安装框架。 A炉墙 炉墙分为侧墙和端墙，沿炉子长度方向上的炉墙成为侧墙，炉子两端的炉墙。整体捣打、浇注的炉墙尺寸可以根据需要设计。炉墙采用可塑料或浇注料内衬和绝热层组成的复合砌体结构。为了使炉子具有一定的强度和良好的气密性，炉墙外壁为5mm或6mm厚的钢板外壳。 蓄热式连续加热炉的炉墙上除了设有炉门、窥视门、烧嘴孔、测温孔等孔洞，还有蓄热室和高温通道（蓄热式烧嘴的蓄热室一再少嘴里），所以炉墙要能够承受高温。为了防止砌体受损，炉墙应尽可能避免直接承受附加载荷，所以炉门，冷却水管等构件通常都直接安装在钢材上。 B炉顶 加热炉的炉顶按其结构分为拱顶和吊顶两种。现在大多采用可塑料或浇注料内衬和绝热层组成的符合砌体吊顶结构。这种吊顶结构不受炉子跨度的影响且使用寿命长。 C炉底 炉底一般采用砖砌复合结构，高温炉底还要承受炉渣的化学侵
蓄热式推钢加热炉操作作业指导书
2号加热炉操作作业指导书 宽板技[2008]第22号 1 目的 通过建立2号加热炉操作作业指导书，规范2号蓄热式推钢加热炉的操作，防止因操作不正确而引发事故，同时满足加热质量要求。 2 适用范围 本作业指导书适用于本厂2号蓄热式推钢加热炉。 3 实施步骤 3.1 加热炉主要设计参数 3.1.1加热炉主要尺寸如下 炉内过钢线标高： +800 mm 炉子有效长度：26800 mm 炉子全长：28000 mm 炉子内宽：8100 mm 炉子外宽：10100 mm 上加热炉膛高度： 800 mm 下炉膛高度：2400 mm 炉坑底面标高：-3940 mm 3.1.2 各段供热比例分配情况 均热段： 20% 二加热段：28% 一加热段：30% 预热段：22% 3.2 2号蓄热式推钢加热炉点炉操作 3.2.1 点炉前的检查及准备 3.2.1.1点炉前看火工应与当班相关的运行人员一起对燃烧系统、控制系统、4个固定式CO检测报警仪器和风机系统、冷却系统、炉体等进行彻底检查，发现问题应立即处理好后才能进行下一步操作；
3.2.1.2检查各气动调节阀、换向阀压力表，压力为0.4～0.6 MPa，否则，通过稳压阀将其调整到此范围内。检查电磁阀、气缸及气动件尼龙管快插头是否漏气，发现异常立即处理； 3.2.1.3检查并清理炉内、烧嘴砖及点火孔内杂物； 3.2.1.4高炉煤气烧嘴前的所有阀门是否处于关闭状态；所有排水阀（差压变送器、压力变送器等）是否处于关闭状态；煤气操作平台总管上的密封蝶阀、盲板阀及烘炉总管道上的密封蝶阀、盲板阀是否处于关闭状态。 3.2.1.5 CO检测仪探头已进行标定，发现探头误差应该立即调整，若误差较大或探头失效应立即更换； 3.2.1.6 检查煤气管道系统，各支管、放散、取样阀是否灵活，各处冷却水是否流畅和开启； 3.2.1.7 对换向系统、煤气快速切断阀、鼓风机及引风机等进行彻底检查与保养。检查所有气控系统油雾器油位，并将其加满，按上面标明的位置加入10#机油或变压器油，然后拧紧加油口，检查气动系统有无漏气部位，发现问题及隐患立即处理； 3.2.1.8 检查各快切阀连接螺母有无松动，并将转动部位注油； 3.2.1.9 分别用手扳动换向系统主气缸电磁阀手动开关，检查换向系统是否正常换向，然后扳动其他电磁阀手动开关检查气缸和电磁阀是否动作自如，发现异常立即处理。检查完毕，必须将电磁阀手动开关扳动下方，即电动位置，否则会因电动工作无效而无法工作； 3.2.1.10接通仪表及控制系统电源后，检查HMI上的显示画面。系统未启动时应显示煤气总管快切阀应为关闭状态，其他各处显示应无异常； 3.2.1.11 检查水冷系统是否运行正常，各回水口是否流动稳定，出水量是否稳定、均匀，否则调整各回路进水阀门； 3.2.1.12准备好点火用工具； 3.2.2点燃烘炉煤气烧嘴 接到车间调度停炉通知后，执行点炉操作。通知煤气站人员到操作现场。 3.2.2.1启动鼓风机，阀门开度50％；启动空侧引风机，开度50％；启动换向控制系统，启动水冷系统。 3.2.2.2打开进料炉门，打开出料炉门。 3.2.2.3打开烘炉煤气放散总管上的阀门（日常此阀应处于常开状态），打开六个烘炉烧嘴前的放散管上的旋塞阀，打开烘炉煤气总管道上的闸阀，连接氮气吹扫管道，打开氮气吹扫管道上的阀门，吹扫烘炉煤气管道30分钟。 3.2.2.4关闭氮气吹扫管道上的阀门，打开烘炉总管上的盲板阀，打开烘炉总管上的密封蝶阀。用煤气吹扫烘炉煤气管道10分钟。取样化验合格，方可点火。否则继续吹扫，直至取样化验合格为止。
蓄热式加热炉(教学参考)
蓄热式加热炉 一、蓄热式加热炉的分类和特点： 1、分类 蓄热式加热炉按预热介质种类分为如下两种方式：同时预热空气和煤气式和空气单预热方式。 按结构型式来分，则蓄热式加热炉分为烧嘴式和通道式。其中烧嘴式又分为全分散换向和群组换向两种；通道式也可分为单通道和双通道两种方式。 按运料方式来分，蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。 全分散换向烧嘴式蓄热式加热炉能够实现单个烧嘴自动控制，与常规加热炉操作类似，能够满足各钢种对炉温的不同要求，实现炉温的灵活控制；群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制，这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制，也能满足大多数钢种对炉温的不同要求；通道式蓄热式加热炉一般是全通道整体控制，不能实现炉温的灵活调整，只能满足少数钢种（如普碳钢）的加热要求，而不能满足大多数钢种（如合金钢）加热的需求。 2、蓄热式加热炉的优点 蓄热式加热炉有如下优点： ①能将空气、煤气预热到800~1000℃的高温，有利于低热值燃料的利用； ②充分利用烟气余热，节约燃料； ③排烟温度低，氮氧化物含量少，环境污染少； ④每对烧嘴交替燃烧，炉内温度均匀，可提高钢坯加热质量。 二、蓄热式加热炉燃烧系统简介 1、蓄热式加热炉的蓄热体 蓄热式加热炉的蓄热体有两种型式，一种是陶瓷小球，另一种是陶瓷蜂窝体。蜂窝体单位体积的换热面积大，在相同条件下，蜂窝体的传热能力是陶瓷小球的4～5倍。同样换热能力时，蜂窝状蓄热体的体积只需陶瓷小球蓄热体1/3～1/4。采用蜂窝体的烧嘴结构紧凑轻巧。 蜂窝体体内气流通道是直通道，而陶瓷小球蓄热体的通道是迷宫式的，因此蜂窝体的阻力较小，陶瓷小球蓄热体阻力较大，前者仅为后者的1/3左右。 蜂窝体壁薄，仅为0.5～1.2mm，透热深度小，蓄热放热速度快，换向时间仅需40～80秒，换向时间短，被预热介质的平均温度高，热回收效率高。由于换向时间短，因此换热
锻造及锻后热处理工艺规范
目录 1.钢质自由锻件加热工艺规范 2.钢锭（坯）加热规范若干概念 3.加热操作守则 4.锻造操作守则 5.锻件锻后冷却规范 6.锻件锻后炉冷工艺曲线 7.锻件锻后热装炉工艺曲线 8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线 9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表 10.锻件有效截面计算方法 钢质自由锻件加热工艺规范 一．范围： 本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。 本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热 二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围： 组 别钢号 始锻温度 ℃ 终锻温度 ℃ 钢 锭 钢 坯 终 锻 精 整 ⅠQ195~Q255，10~30 125 122 750 700 35~45，15Mn~35Mn，15Cr~35Cr 122 120 750 700 Ⅱ50，55，40Mn~50Mn，35Mn2-50Mn2，40Cr~55Cr，20SiMn~35SiMn， 12CrMo~50CrMo，34CrMo1A，30CrMnSi，20CrMnTi，20MnMo， 12CrMoV~35CrMoV，20MnMoNb，14MnMoV~42MnMoV，38CrMoAlA， 38CrMnMo 122 120 800 750 Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V，
25Cr2Ni4MoV，22Cr2Ni4MoV，5CrNiMo，5CrMnMo，37SiMn2MoV 30Cr2MoV，40CrNiMo，18CrNiW，50Si2~60Si2，65Mn，50CrNiW，50CrMnMo，60CrMnMo，60CrMnV 120 118 850 800 T7~T10，9Cr，9Cr2，9Cr2Mo，9Cr2V，9CrSi，70Cr3Mo，1Cr13~4Cr13，86Cr2MoV，Cr5Mo，17-4PH 0Cr18Ni9~2Cr18Ni9，0Cr18Ni9Ti，Cr17Ni2，F316LN 120 118 850 800 50Mn18Cr4，50Mn18Cr4N，50Mn18Cr4WN，18Cr18Mn18N GCr15，GCr15SiMn，3Cr2W8V，CrWMo，4CrW2Si~6CrW2Si 120 118 850 800 Cr12MoV1，4Cr5MoVSi(H11)，W18Cr4V 118 0 116 950 900 ⅣGH80，GH901，GH904，GH4145，WR26，NiCr20TiAl，incone1600，incone1800 113 110 930 930 注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃； 注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整； 注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定； 注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制； 注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。
蓄热式加热炉运行中的问题及处理方法
蓄热式加热炉运行中的问题及处理方法 发表时间：2018-11-05T19:25:07.040Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：张晓军 [导读] 近几年来，我国在经济迅速发展的同时，对各种事物的需求也越来越高，其中钢材作为现代社会生产和生活中必不可少的材料 江苏凤谷节能科技有限公司江苏无锡 214000 摘要：近几年来，我国在经济迅速发展的同时，对各种事物的需求也越来越高，其中钢材作为现代社会生产和生活中必不可少的材料，占有十分重要的位置，当前钢材厂仍然采用热轧的方式进行钢材的生产，因此加热炉也就成为轧钢厂热轧工作的主要设备，随着相关技术不断发展，我国的加热炉发生了很大的变革，现在工厂多沿用蓄热式加热炉，但是蓄热式加热炉在运行的过程中会出现很多问题，文章就围绕出现的问题来提出一些解决方法，希望能够促进轧钢厂的正常生产。 关键词：蓄热式加热炉；问题；处理 一、前言 随着工业化和城市化水平的不断推进，人们的物质生活条件和水平在不断改善和提高，对生活环境的要求也越来越高，但是钢材厂一直在消耗过多的能源，十分不利于生态环境的改善，因此相关人员希望能够通过技术的改进，来进一步减少对能源的消耗，与此同时新技术被不断应用于加热炉中，很多人员在炉型结构、性能等方面都做出了很大的改进，于是就出现了现在的蓄热式加热炉，但是它也存在着很多问题，影响着热轧工作的正常进行，希望能够得到缓解或解决。 二、蓄热式加热炉 2.1蓄热式加热炉的基本介绍 蓄热式加热炉主要是拥有独立设置的蓄热室或者蓄热式烧嘴，这样就可以在进行加热之前先将空气或者煤气进行预热，它实际上是由常规的加热炉和高效蓄热式换热器结合而成的，基本构成有蓄热室、燃料、排烟系统、加热炉炉体、换向系统以及供风[1]。蓄热室主要为蓄热式加热炉进行烟气余热回收的工作，它是空气和烟气流动通道的一部分，在其内部充满蓄热体，通常情况下在加热炉中是成对使用的，具有改善加热质量、均匀炉内温度、提升产品合格率等多种优点[2]。 2.2蓄热式加热炉的分类 蓄热式加热炉按照不同的标准可以分成不同的类型，其中按照预热介质的种类可以分为空气单预热方式和同时预热空气和煤气式；根据结构形式对其进行分类，则可以有通道式和烧嘴式两种，其中的烧嘴式还可以分为群组换向和全分散换向两种；如果将运料方式作为划分的依据，则蓄热式加热炉又能够分为推钢式和步进式[3]。不同的蓄热式加热炉有着不同的性能，其中全分散换向烧嘴式蓄热加热炉可以满足各种钢种对炉温的不同要求，尽可能地对炉温进行灵活的控制[4]。 三、蓄热式加热炉运行中的问题 3.1蓄热式加热炉运行中出现的炉压及冒火问题 蓄热式加热炉在运行的过程中总是会出现炉内压力过大的现象，而炉压过大就会容易导致炉内冒火，这时候对炉压进行调节，其难度就会增加很多，造成炉压过大的原因两种，一种是当前生产也为了不断提高生产技术和工艺水平，就会在蓄热体一定量的情况下不断加大炉内的负荷，从而加大炉压[5]；另一种是在运行的过程中蓄热小球可能会因为自身的抗震性能较低而出现板结的现象，这就会造成炉内的排烟不通畅，或者煤气较脏，灰附着在小球表面影响生产效果，造成炉内高压的现象[6]。 3.2蓄热式加热炉运行中出现的煤气问题 煤气泄漏也是影响蓄热式加热炉正常运行的主要原因之一，一般情况下出现煤气泄漏现象主要是由于炉体或烧嘴的裂缝问题，因为蓄热式加热炉本身的工作性质，相关人员就采用低水泥浇注料来制作炉体，希望能够提升其使用寿命，但是由于加热炉内的空气和煤气通道、燃烧喷口以及排烟道等都是由耐火材料构成，所以就会具有不稳定性和不严密性，经过长期工作的蓄热式加热炉就会产生裂缝，从而造成煤气的泄露，煤气泄漏又会直接造成炉体冒火的事故，不利于其正常工作。 3.3蓄热式加热炉运行中出现的蓄热小球滑落问题 蓄热式加热炉内部的蓄热室经常会出现蓄热小球滑落的现象，这个是不可避免的事情，只能通过一些手段来减少或者延缓此类现象发生，通常情况下下，在蓄热式加热炉投入生产之后的三个月就会出现蓄热小球滑落的现象，主要可以通过蓄热小球滑落过程中撞击管道的声音来进行判断，蓄热小球滑落会对炉内的温度造成影响，会直接使该段炉内的温度上升，一旦蓄热小球全部滑落，加热炉内部就会发生严重的事故，可能会造成安全隐患。 3.4蓄热式加热炉运行中出现的排烟温度问题 蓄热式加热炉在运行的过程中排烟温度通常要比预计的低一些，如果蓄热式加热炉被分散控制，那么排烟温度就会更低，排烟温度过高或者过低都不利于蓄热式加热炉的正常生产，但排烟温度过低的时候，烟气中的二氧化硫不能够被完全转换，就会与水发生化学反应，从而对管道造成一定程度的腐蚀，当头部排烟温度降低的时候，排烟量也会随之降低，但是尾部的排烟量会增加，会影响加热炉的使用寿命。 3.5蓄热式加热炉运行中出现的节能环保问题 蓄热式加热炉与其它一些加热炉相比，在节能效率上有了很大的改进与提升，但是前提是这些加热炉都属于传统的加热炉，蓄热式加热炉虽然对烟气进行了利用，同时也使用蓄热体提前对空气和煤气进行预热，但是它的节能效率仍然会受到轧钢制度的限制，当相关工作人员按照轧钢制度进行生产的时候，就会产生较长的待炉时间，大大降低蓄热式加热炉的节能效率，我国的蓄热式加热炉在节能环保上还有着很大的问题和进步空间，需要相关人员不断改进技术。 四、对蓄热式加热炉运行中问题的处理 4.1改善炉压操作，减少冒火现象 因为炉压问题在蓄热式加热炉的正常运行中占有重要位置，所以相关工作人员应该加强对炉压的控制和操作。首先，要让与工作人员
毕业设计-电加热炉控制系统设计
密级： NANCHANG UNIVERSITY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR （2006 —2010 年） 题目锅炉控制系统的设计 学院：环境与化学工程系化工 专业班级：测控技术与仪器 学生姓名：魏彩昊学号：5801206025 指导教师：杨大勇职称：讲师 起讫日期：2010-3至2010-6
南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：日期： 导师签名：日期：
锅炉控制系统设计 专业：测控技术与仪器学号：5801206025 学生姓名：魏彩昊指导教师：杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数，对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因，使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点，利用传统的PID控制策略对其进行控制，难以取得理想的控制效果，而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程，采用了PLC控制装置设计了控制系统，使加热炉的恒温及点火实现了自动控制，从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型，以实验室中的电加热炉为实际的被控对象，采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法，并以PLC 为核心，组成电加热炉自适应控制系统，其控制精度，可靠性，稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词：温度；电加热炉；PLC；控制系统
简述蓄热式加热炉控制方法
简述蓄热式加热炉控制方法 【摘要】随着经济的发展和社会生产、生活水平的提升，燃烧系统在很多方面都必须获得较大的进步，不能总是停留在基础的层面上。加热炉是热轧系统的重要组成部分，主要是用来加热钢坯或者提高热送钢坯温度，由此来达到其需要的工艺温度，最终将温度控制、废气排放、有效节约能源等工艺进行有效的落实。所以，在燃气加热炉的运转过程中，必须针对燃烧控制方法进行研究，既要在整体上予以良好的控制，又要在经济性方面达到标准。 【关键词】加热炉；蓄热式加热炉；加热炉控制；控制方法 1.概述 常规燃烧加热炉耗能高，蓄热式加热炉采用蓄热式预热，将高温烟（废）气热量存储到蓄热体中加热助燃空气，具有降低燃料消耗，减少NOX及CO2的排放，减少环境污染等??点。为了响应国家节能环保要求，现大部分加热炉均采用蓄热式加热炉。本文将简单叙述某空气单蓄热式加热炉的控制方法。 2.系统构成 该加热炉分为不供热的预热段、加热一段、加热二段和
均热段。共有32个烧嘴，加热一段8个烧嘴、加热二段和均热段各12个烧嘴，采用空气单蓄热技术，炉侧上下供热。空/烟气换向采用快切阀，煤气换向单独采用气动切断阀，上下一对烧嘴共用，全炉共计使用32套空气/烟气快切阀和16套煤气气动快切阀。加热炉每段上下均有热电偶测量炉内温度，烟气温度用安装在快切阀后排烟管道和各段烟气管道上的热电阻测量；在每路段管上设有流量孔板和单独的空气、煤气、烟气流量调节阀；煤气、空气及压缩空气均有压力检测。主要由如下几个系统构成： 1）空气供给系统：助燃风机、空气管道、各种空气阀门等组成。助燃风机供给的冷空气经冷风总管分成3路后分别进入空气换向系统。经蓄热式烧嘴完成热交换后喷入炉内助燃。助燃风机出风口设置蜗杆蝶阀，在冷空气总管上设有压力检测装置，并设有低压报警和自动停风机控制系统。 2）煤气系统：煤气由炉前煤气总管分成3段分别进入加热炉顶段管，再由段管进入烧嘴前的支管。在煤气总管上设有电动金属硬密封蝶阀和电动盲板阀、煤气快速切断阀、气动调节阀（调压），在煤气总管接口前还设置一套水封阀。 3）排烟系统：排烟系统分成独立的二路，一路是蓄热烟气强制排烟系统，另一路是炉尾自然排烟系统，每段排烟管道上均设测温点，每个蓄热烧嘴的排烟管路上均设测温点。
锻造技术要求
锻造技术要求 一、总则 1、本技术要求包括加热要求、自由锻基本工序要求，锻后冷却和热 处理要求。 2、严格执行技术要求是保证产品质量的重要条件和必须的生产技术 纪律，因此必须严格按技术要求进行操作。 二、操作要求 1、锻造有色金属和高合金钢时，要预热上、下砧板和工模具。 2、胎模锻时，工作者应先检查模膛表面质量，并将模具均匀加热到 200°C—250°C。 3、锻造过程中坯料产生缺陷应及时消除，再继续锻造，特殊情况下， 允许加大局部留量，或者经中间冷却后再处理。 4、严格控制锻造温度范围，特别是关键产品和高合金钢锻件，不准低温锻造。锻后修整温度可比终锻温度低50-80℃。 5、返修品的加热温度应低于该件的始锻温度。 三、加热要求 1、加热前，要熟悉加热规范，检查有关仪器仪表、点火装置和烧咀 等，以保证加热炉在正常状态下工作。 2、坯料装炉前，应清理炉膛。 3、不同截面的钢料同炉加热时，按截面大的加热规范进行加热，先 锻截面小的。 4、坯料装炉时，应合理放置，加热过程中要勤翻转，保证受热均匀。
5、在保证质量的前提下，一般钢种均可快速加热，以减小材料的氧 化、脱碳，提高生产率。 6、高温时，在保证燃烧的情况下，应减少过剩空气量，使炉内保持 正压，以免金属过热过烧。 7、坯料装炉时要少装、勤装，避免在高温区停留的时间过长。因故 超过最大保温时间不能锻造时，应降温保温，以免坯料烧坏。8、铜料和钢料交替使用同一加热炉。加热铜料时，必须用钢板将坯 料与炉底、炉墙隔开。加热铜料后的加热炉，必须用食盐彻底清理后方可加热钢料。 9、铜料与钢料不得同炉加热。 四、自由锻基本工序守则 1、镦粗 1、1镦粗前，坯料高度与直径（或边长）之比，不得超过2.5—3， 最好在2—2.2的范围内。 1、2镦粗前，坯料高度应小于锻锤行程的75﹪。 1、3坯料两端面应平整并与轴心垂直。 1、4坯料表面不得有凹坑，裂纹等缺陷。 1、5镦粗时，要将坯料围绕其轴心线不停地转动，发生弯曲时必须 立即校正。 1、6镦粗时每次压缩量应小于材料塑性的允许范围。如：镦后需拔 长时，不能镦得太矮。 1、7禁止在终镦温度以下镦粗。
加热炉控制系课程设计
第1章加热炉控制系统 加热炉控制系统工程背景及说明 加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace），是对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。 影响加热炉出口温度的干扰因素很多，炉子的动态响应一般都比较迟缓，因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。根据干扰施加点位置的不同，可组成多参数的串级控制。使用气体燃料时，可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器，还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。这种方案比较简单，在炼油厂中应用广泛。 这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量，保证加热炉高效率燃烧。简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量，组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差，影响系统的稳定性。一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。 在加热炉燃烧过程中，若工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故，而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。为了防止事故，设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。 随着节能技术不断发展，加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如，按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时利用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最佳燃烧。
蓄热式加热炉点火操作规程
指导和规范生产作业区对蓄热式加热炉岗位人员的操作。 2.适用范围 本规程适用于生产作业区在蓄热式加热炉操作的相关岗位。 3.术语/定义 4.管理内容及要求 设备技术性能 所使用的设备性能达到使用维护规程的要求并验收合格。 4. 主要技术参数： 4．1加热炉类型 用于板坯加热、采用双排布料的空气和高炉煤气双蓄热连续式推钢加热炉。 4．2燃料 800℃以下燃料采用纯焦炉煤气，烘炉管和点火烧嘴烘炉；煤气压力：大于 6kPa 800℃以上燃料采用纯高炉煤气，采用蓄热式烧嘴技术；煤气压力：大于6kPa， 4．3燃烧系统 加热炉采取6个温度控制段，即均热段上、均热段下、加热三段上、加热三段下、加热二段、加热一段。蓄热式烧嘴的空/烟气、煤
气/烟气三通换向阀采用双执行器结构。蓄热式燃烧系统由蓄热式烧嘴、换向装置、供风系统、煤气系统、排烟系统、汽化冷却系统、氮气、压缩空气系统等部分组成。 4．4点火烘炉系统 点火烘炉烧嘴分别位于各段侧墙上，共设8只点火烧嘴，并辅烘炉管道，点火烘炉系统设置独立的焦炉煤气管路，烘炉烧嘴供风由3＃加热炉空气主管接引，与高炉煤气系统共用。冷炉启动时先利用这部分独立的烧嘴将炉子加热至800℃后再将蓄热式烧嘴打开，待炉子完全启动后再将点火烧嘴关闭。点火烘炉烧嘴从焦炉煤气总管引入专有管道，管道设置一道闸阀、眼镜阀、快切阀。每只点火烧嘴嘴前分别设置调节煤气及空气流量的手动调节阀。 4．5供风系统 3＃加热炉设两台鼓风机，一台工作，一台备用。助燃空气经空气总管将助燃空气分别送至各供热段，各段支管将空气送入各三通换向阀，再经三通换向阀送到各蓄热室，蓄热烧嘴置于炉墙中，空气经蓄热到1000℃左右后喷入炉内与煤气混合燃烧。 4．6煤气系统 加热炉高炉煤气主管设蝶阀、稳压阀、眼镜阀和气动快速切断阀（蝶阀、眼睛阀、快切阀设置在厂房外）。突然停电和煤气超低压时迅速将切断阀切断以满足炉子安全操作的要求。煤气经煤气总管，分别进入各段支管，再通过烧嘴前煤气侧的快速换向切断阀送到各蓄热室，经蓄热到1000℃左右后喷入炉内，与高温空气混合燃烧。煤气各段支管上均设有流量孔板和自动调节阀，用来调节各段的供热负荷。快切阀前设有手动密闭阀门，用以设定烧嘴的供热量。 4．7排烟系统
加热炉论文
探讨加热炉的主要节能措施及制约因素 潘诚 （塔里木油田公司塔西南石化厂炼油二车间新疆泽普844804） 摘要：本文介绍了加热炉主要的节能途径、主要技术措施及应注意的问题，并阐述了进一步提高加热炉节能水平的制约因素。 关键词：炼油装置加热炉节能热效率 1 前言 自燃料气单价从今年4月1日起由0.51元每方涨到0.81元每方后，加热炉就成了重整装置的能耗大户，其节能措施对于提高装置的节能水平具有重要意义。 本文重点介绍加热炉一些主要节能途径；探讨节能途径的主要技术措施。以及提高加热炉节能水平的制约因素：降低排烟温度，要考虑经济性和露点腐蚀；过分降低炉外壁温度，会导致费用过高；预热空气温度过高对环保不利。提出了进一步提高加热炉节能水平的建议；开发新的余热回收工艺。 2 加热炉节能的主要途径 炼油装置加热炉的节能措施比一般工业炉要灵活得多，这是由于它所加热的工艺介质在经过后续设备完成蒸馏或其他加工过程之后，产品需要冷却到一定温度才能送出下一个装置，冷的原料和热的产品之间往往要进行复杂的热交换。另外，一个装置内常常不只有一台加热炉，还有各种其他设备，它们之间在热能利用方面往往是可以互补的。这就有可能也有必要首先把加热炉同整个装置结合在一起，全面考虑和优化，以便采取综合节能措施。 2.1 优化换热流程，降低加热炉热负荷 炼油装置的特点是：加热炉的热负荷随换热流程的不同而改变。优化换
热流程、降低加热炉热负荷，是减少燃料消耗、降低装置能耗最直接、最有效的措施。以本装置重整炉为例：重整进料前的精制油温度即冷路温度57℃，,经过一组利用反应器出口余热为能量的换热器E1201和E1202后精制油被加热到400℃，然后再经过四合一炉进一步将已有一定温度的（400℃）油气加热到480℃。经过换热流程的优化，原油换热终温(即四合一炉入口温度)从57℃提高到了400℃，重整炉热负荷几乎减少了近80%，取得了显著成果。 2.2 加热炉与其他设备联合回收余热 炼油装置的产品，有一些是要经过空冷才能送出下一个单元的。如果将这些空气冷却器排出来的热空气（例如本装置重整空气冷却器下方或附近的环境温度一般都有50～60℃甚至更高）收集起来供给炉子作燃烧空气或者用来加热冷油，那么就可以回收一部分热能，从而降低装置的能耗。常见的有用热油式空气预热器代替空冷器，将原来空冷的油品引入热油式空气预热器，冷却后送出下一个单元。 2.3 提高加热炉热效率[1] 热效率是衡量加热炉先进性的一个重要指标，其高低关系着炼油装置能耗的高低。可用简化的热效率平衡表达式描述： η＝(1- Q1- Q2- Q3)×100% 式中：η为加热炉热效率；Q 为排烟损失占加热炉总供热的比值，是 1 为不完全燃烧损失占加热炉总供热的比排烟温度和过剩空气系数的函数；Q 2 为散热损失占加热炉总供热的比值。 值；Q 3 2.3.1 降低排烟温度以减少排烟损失[2] 排烟损失在加热炉的热损失中占极大的比例：当炉子热效率较高(例如90%)时，排烟损失所占比例为70%～80%；当炉子热效率较低(例如70%)时，所占比例高达90%以上。 降低排烟温度和降低过剩空气系数都能减少排烟损失。降低排烟温度的主要措施有以下几种：① 减小末端温差，即减小排烟温度与被加热介质入对流室温度之差。这项措施涉及到一次投资和运转费用的权衡问题，应该由