炼油化工基础加热炉篇精选版

炼油化工基础加热炉篇 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

第12题什么叫炉管表面热强度？该指标有何意义

炼油化工基础（加热炉篇）

第1题什么叫加热炉管式加热炉有什么特征

答：一个具有用耐火材料包围的燃烧室，利用燃料燃烧产生的热量将物质(固体或液体)加热的设备，就叫加热炉。管式加热炉是石油炼制、石油化工及化学、化纤工业中使用较多工艺加热炉。

管式加热炉的特征是:

（1）被加热的物质在管内流动，故仅限于加热气体或液体，而且，这些气体或液体通常是易燃易爆的烃类，危险性大，操作条件苛刻。

（2）加热方式为直接受火式。

（3）只烧液体或气体燃料。

（4）长周期连续运转，不间断操作。

第2题加热炉的工作原理是什么?

答：瓦斯或燃料油在炉内经过燃烧放出热量，在辐射室主要通过辐射，在对流室主要通过热烟气对流，把热量传递给炉管，炉管通过传导和对流的方式把热量传递给管内物料。

第3题管式加热炉的一般结构如何?并说出各部分的作用

答：管式加热炉结构：一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器以及通风系统等五部分组成。

（1）辐射室：是通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分，是热交换的主要场所，全炉的热负荷大部分(70～14％)是由它来担负的，温度也最高；

（2）对流室:是通过由辐射室出来的烟气进行对流换热的部分，同时也有一部分辐射传热，它一般布置在辐射室之上，对流室一般担负全炉热负荷的20～30％；

（3）余热回收系统:是从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。回收方法分两类:一类是“空气预热方式”；一类是“废热锅炉”方式，烟气回收系统有放在对流室上部的，也有单独放在地上的；

（4）燃烧器:使燃料燃烧产生热量，是炉子的重要组成部分；

（5）通风系统:是将燃烧所需的空气引入燃烧器，并将废烟气引出炉子的系统，它分为自然通风式和强制通风式两种。

第4题管式加热炉有哪些类型?

答:管式加热炉的类型很多，主要有下面几种:

（1）圆筒炉，包括纯辐射型圆筒炉和对流---辐射型圆筒炉，其炉膛是圆筒形；

（2）立式炉，其炉膛是长方形箱体，炉管可以是水平放置或垂直放置。包括卧管立式炉和立管立式炉；

（3）其它型式的加热炉，包括箱式炉，斜顶炉和纯对流炉。这几种炉子由于热效率低，新装置已很少采用。

第5题管式加热炉有哪些主要的技术指标?

答：其主要的技术指标如下所示:

（1）加热炉热负荷:即每台加热炉单位时间内向管内介质传递热量的能力，表示加热炉的生产能力大小；

（2）炉膛温度：俗名火墙温度，指的是烟气离开辐射室进入对流室时的温度。这个温度越高，则辐射炉管传热量越大，进入对流室的热量也越大，但若温度过高，容易烧坏炉管及中间管架；

（3）炉膛热强度：即单位炉膛内燃料燃烧的总发热量W／m2(Kcal/m2.h)。炉膛尺寸一定后，多烧燃料必然提高炉膛热强度，相应地，炉膛温度也会提高，炉子内炉管受热量也就增多，一般管式加热炉的炉膛热强度为8.14～11.63W/m2(7～10Kcal/m3.h)；

（4）炉管表面热强度：炉管单位表面积，单位时间内所传递的热量称为炉管的表面热强度，包括辐射表面热强度。炉管表面热强度越高，在一定热负荷下所需的炉管就越少，投资降低，但提高有一个限度；

（5）炉子热效率:加热炉负荷占燃料燃烧时放出总热量的百分数称为炉子热效率。热效率越高，燃料越节省。它表示了炉子是否先进；

（6）管内流速：流速越小，传热系数越小，介质在炉内的停留时间也越长，介质越易结焦，炉管越容易损坏，但流速过高又增加管内压力降，增加动力消耗，因此管内流速要适宜。

第6题从加热炉的烟囱排出的烟道气有哪些组成为什么还有大量的氮和氧

答：烟道气的组成有二氧化碳、水蒸汽、二氧化硫、氧、氮以及在燃烧不完全时的一氧化碳和氢。

大量的氮和氧：氮是由燃烧所需的空气带进去的，它不参加反应，氧是过剩空气带进去的。

第7题燃烧的过程是什么？

答：燃料的燃烧都是燃料中的碳和氢与空气中氧反应，产生二氧化碳和水并放出热量的过程。

第8题燃烧的三要素是什么？

答：一定的温度、空气(氧气)、可燃物。

第9题什么是高发热值什么是低发热值?

答：单位质量燃料完全燃烧后，生成的水呈汽态时所放出的热量即为低发热值。单位质量燃料完全燃烧后，生成水呈液态时所放出的热量即为高发热值。

第10题什么是热负荷?

答：单位时间内传给被加热介质的有效热量称为热负荷。

第11题什么叫炉子的热效率?

答：加热炉燃料消耗指标用全炉热效率表示，即全炉有效热负荷与燃料总发热量之比，热效率高说明燃料的有效利用率高，燃料消耗就低。空气量过小，燃烧不完全，部分燃料尚未燃烧就离开炉膛和过剩空气系数太大(就是空气量过大)，从烟气带出的热量就多，炉子的热效率就低。

第12题什么叫炉管表面热强度？该指标有何意义

答：单位面积炉管(m2)在单位时间内(h)所传递的热量即为炉管表面热强度，其单位是瓦每平方米(w／m2)。按炉管在加热炉内所处部位不同，分为对流管热强度和辐射管热强度两种。炉管表面热强度是表明炉管传热速率的一个重要工艺指标。在设计时，对于热负荷一定的加热炉，随着热强度的增大，可减少炉管用量、缩小炉体、节省钢材和投资。但炉管表面热强度过高将引起炉管局部过热，从而导致炉管结焦、破裂等不良后果。

第13题什么叫过剩空气系数它和加热炉热效率的关系如何

答：实际空气量与理论空气量的比值称为过剩空气系数。

过剩空气系数表示了入炉的实际空气量，其值大，说明入炉实际空气量多，可使燃料燃烧完全，但过大的话，会使烟气带走的热量增多，降低加热炉的热效率，过剩空气系数过小，燃料燃烧时供氧不足，导致燃烧不完全，产生一氧化碳，反而引起燃料耗量增加，所以控制适量的过剩空气系数，对加热炉的热效率至关重要。

第14题什么叫对流传热在炉子里主要发生在什么部位

答：对流传热是由于流体部分质点发生相对位移，而引起的热量传递过程。因而对流传热只能发生在流体中。工业中遇到的对流传热一般是将热量由流体传至固体表面，由固体表面再以传导的方式传入周围的流体。在加热炉里，主要发生在对流室及空气预热器部位。

第15题什么叫热辐射在炉子里发生在什么部位