化工設(shè)備技術(shù)設(shè)備技術(shù)（加熱爐）

1、資料版權(quán)歸編制者所有，本資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，只供學(xué)習(xí)參考，馬后炮科技對(duì)資料的真實(shí)性和準(zhǔn)確性不負(fù)任何責(zé)任 38 第五篇 設(shè)備技術(shù)

2、 第五章 第五章 管式加熱爐 管式加熱爐第一節(jié) 第一節(jié) 概述 概述在石油化工廠裝置內(nèi)所用的加熱爐，都是通過管子將油品或其它介質(zhì)進(jìn)行加熱的，故稱為管式加熱爐，通常簡(jiǎn)稱為加熱爐或爐子。煉油工業(yè)采用管式加熱爐始于 1900 年左右，最初出現(xiàn)的是“堆形爐” 。它參考釜式蒸鍋的原理，吸熱面為管束，管

3、子間的聯(lián)接彎頭也置于爐中，由于燃燒器直接裝在管束下方，此種爐各排管子的受熱強(qiáng)度極不均勻，底排管常常燒穿，管間聯(lián)接彎頭也易松漏引起火災(zāi)。當(dāng)時(shí)認(rèn)為這是因?yàn)檩椛錈崽珡?qiáng)了，于是便出現(xiàn)了純對(duì)流爐。純對(duì)流爐全部爐管都裝在對(duì)流室內(nèi)，用隔墻把對(duì)流室與燃燒室分開，避免爐管受到火焰的直接沖刷。然而，在操作中又發(fā)現(xiàn)對(duì)流室頂排管經(jīng)常燒壞，而且爐管受熱仍然很不均勻。這是因?yàn)楦邷責(zé)煔庠谶M(jìn)入對(duì)流室之前未能和一個(gè)吸熱面換熱，在對(duì)流室入口處溫度仍能高達(dá) 1000℃左右。

4、后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，在燃燒室內(nèi)安裝一些爐管，一方面可取走部分熱量降低煙氣溫度，解決對(duì)流室頂管的過熱燒壞問題，同時(shí)可利用高溫輻射傳熱強(qiáng)度大的特點(diǎn)，節(jié)省爐管，縮小爐子體積，這樣，具有輻射室和對(duì)流室。方箱式加熱爐開始出現(xiàn)了，這種箱式爐便是現(xiàn)代各種爐型的始祖。由于管式爐較之釜式蒸鍋性能優(yōu)越，符合現(xiàn)代石油化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化、連續(xù)化、大型化的要求，所以其技術(shù)發(fā)展很快，它幾乎參與了石油煉制化工生產(chǎn)的各類工藝過程，并對(duì)各類工藝技術(shù)的進(jìn)步起到了很大的推動(dòng)作用。第二

5、節(jié) 第二節(jié) 管式加熱爐種類 管式加熱爐種類目前，國(guó)內(nèi)外加熱爐的分類尚無(wú)統(tǒng)一的劃分方法，習(xí)慣上有兩種；一種是按結(jié)構(gòu)形式分類，如箱式爐、立式爐、園筒爐、大型方爐等；另一種是從工藝用途上來(lái)分如常壓爐、減壓爐、催化爐、焦化爐等。這里簡(jiǎn)單地介紹一下各類爐子。一. 箱式爐 箱式爐箱式爐因其輻射室為一‘“箱子狀”的六面體而得名，它又可分為以下幾種：煙氣立行式、大型箱式、橫管大型箱式、立管大型箱式、頂燒式和斜頂爐等。資料版權(quán)歸編制者所有，本資料來(lái)源于

6、網(wǎng)絡(luò)，只供學(xué)習(xí)參考，馬后炮科技對(duì)資料的真實(shí)性和準(zhǔn)確性不負(fù)任何責(zé)任 40 第五篇 設(shè)備技術(shù)

7、 純輻射爐是最簡(jiǎn)單、最便宜的爐子。當(dāng)爐子熱負(fù)荷非常小，而且對(duì)流效率無(wú)要求時(shí)，采用這兩種爐型。有反射錐的輻射——對(duì)流型爐是過去園筒爐的典型代表，最適于流體進(jìn)出爐溫升不大時(shí)使用。但由于這種爐子為了強(qiáng)化傳熱在爐膛頂部使用了反射錐，當(dāng)爐子燒劣質(zhì)燃料時(shí)容易腐蝕損壞，燃燒器的火焰尖部也容易燒到反射錐上造成燒損?，F(xiàn)代立式園筒爐的主流是無(wú)反射

8、錐的輻射——對(duì)流型爐。它取消了反射錐，能夠建造較大的爐子。它的對(duì)流段水平布置若干排管子，并盡量使用釘頭管和翅片管，熱效率較高。它的制造及施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，是管式加熱爐中應(yīng)用最廣泛的爐型。但是這種爐子放大以后，爐膛內(nèi)顯得太空，爐膛體積發(fā)熱強(qiáng)度將急劇下降，結(jié)構(gòu)上和經(jīng)濟(jì)上都不利。四. 大型方爐 大型方爐這種爐子用兩排爐管把爐膛分成若干小間，每間設(shè)置一或兩個(gè)大容量強(qiáng)燃燒器，分隔可以沿兩個(gè)方向進(jìn)行，稱之為“十字交叉”分隔法。它通常把對(duì)流室單獨(dú)放到

9、地面上。還有把幾臺(tái)爐子的煙氣先匯集過來(lái)，送進(jìn)一個(gè)公用的對(duì)流室或廢熱鍋爐。這種爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省占地面積，便于回收余熱，容易實(shí)現(xiàn)爐群集中排煙，減輕大氣污染。它是專為超大型加熱爐開發(fā)的。第三節(jié) 第三節(jié) 管式爐的主要技術(shù)指標(biāo) 管式爐的主要技術(shù)指標(biāo)一. 熱負(fù)荷 熱負(fù)荷每臺(tái)管式加熱爐單位時(shí)間內(nèi)向管內(nèi)介質(zhì)傳遞熱量的能力稱為熱負(fù)荷，一般用 kca1／h 為單位。一般的輻射——對(duì)流型的加熱爐，輻射室熱負(fù)荷約占 70～80％，對(duì)流室約占 20～30％。

10、二. 爐膛體積發(fā)熱強(qiáng)度 爐膛體積發(fā)熱強(qiáng)度燃料燃燒的總發(fā)熱量除以爐膛體積，稱之為爐膛體積發(fā)熱強(qiáng)度。它表示單位體積的爐膛在單位時(shí)間里燃料燃燒所發(fā)出的熱量，一般用 Kca1／m3h 為單位。爐膛大小對(duì)燃料燃燒的穩(wěn)定性有影響，如果爐膛體積過小，則燃燒空間不夠，火焰容易舐到爐管和管架上，爐膛溫度也高，不利于長(zhǎng)周期安全運(yùn)行，因此爐膛體積發(fā)熱強(qiáng)度不允許過大，一般控制在 10 萬(wàn) Kca1／m3h 以下。三. 輻射表面熱強(qiáng)度 輻射表面熱強(qiáng)度輻射爐管每單