石油化工管式爐的基礎(chǔ)知識(shí)

1、石油化工管式爐的基礎(chǔ)知識(shí)管式加熱爐是石油煉制、石油化工和化學(xué)、化纖工業(yè)使用的。工業(yè)中使用的工藝加熱爐，它具有其他工業(yè)爐所沒有的若干特點(diǎn)。工作原理石油化工管式爐是直接見火的加熱設(shè)備，燃料在管式爐的輻射室內(nèi)燃燒，釋放出的熱量主要通過輻射傳熱和對(duì)流傳熱傳遞給爐管，再經(jīng)過傳導(dǎo)傳熱和對(duì)流傳熱傳熱傳遞給管內(nèi)的被加熱介質(zhì)，這就是管式爐的工作原理。管式加熱爐的特征是：被加熱物質(zhì)的管內(nèi)流動(dòng)，故僅限于加熱氣體或液體。而且，這些氣體或液體通常都是易燃的烴類物質(zhì)，同鍋爐加熱水或蒸汽相比，危險(xiǎn)性大，操作條件要苛刻得多。加熱方式為直接受火式。只燒液體或氣體燃料長周期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不間斷操作管式加熱爐的分類按功能分類；加熱型管

2、式爐和加熱-反應(yīng)型管式爐按爐型分類：圓筒爐、立式爐和大型箱式爐按工藝用途分類；加熱爐和反應(yīng)爐反應(yīng)爐：爐管類被加熱的物料在壓力和催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)。管式加熱爐結(jié)構(gòu)管式加熱爐的一般結(jié)構(gòu)：一般由輻射室、對(duì)流式、余熱回流系統(tǒng)、燃燒器以及通風(fēng)系統(tǒng)五部分組成。輻射室輻射室是通過火焰或高溫?zé)煔膺M(jìn)行輻射傳熱的部分。這個(gè)部分直接受到火焰沖刷，溫度最高，必須充分考慮說用材料的強(qiáng)度、耐熱性能等。這個(gè)部分是熱交換的主要場所，全爐熱負(fù)荷的70%-80%是由輻射室擔(dān)負(fù)的，它是全爐最重要的部位。烴蒸汽轉(zhuǎn)化爐、乙烯裂解爐等，其反應(yīng)和裂解過程全部都用輻射室來完成?？梢哉f，一個(gè)爐子是優(yōu)是劣主要看它的輻射室性能如何。對(duì)流室對(duì)流室

3、是靠由輻射室出來的煙氣進(jìn)行對(duì)流換熱的部分，但實(shí)際上它也是有一部分輻射熱交換，而且有時(shí)輻射換熱還占有破大的比例。所謂對(duì)流室不過是指“對(duì)流傳熱起支配作用”的部位。對(duì)流室內(nèi)密布多排爐管，煙氣比較大速度沖刷這些管子，進(jìn)行有效的對(duì)流換熱。對(duì)流室一般擔(dān)負(fù)全爐熱負(fù)荷的20%30%。對(duì)流室吸熱量的比例越大，全爐的熱效率越高，但究竟占多少比例合適應(yīng)根據(jù)管內(nèi)流體同煙氣的溫度差和煙氣通過對(duì)流管排的壓力損失等，選擇最經(jīng)濟(jì)合理的比值。對(duì)流室一般都布置在輻射室之上，與輻射室分開，單獨(dú)放在地面上也可以。為了盡量提高傳熱效果，多數(shù)爐子在對(duì)流室采用了釘頭管個(gè)翅片管余熱回收系統(tǒng)余熱回收系統(tǒng)是從離開對(duì)流室的煙氣中進(jìn)一步回收余熱的部

4、分?；厥盏姆椒ǚ謨深悺Ｒ活愂强款A(yù)熱燃燒用空氣來回收熱量，這些熱量再次返回爐中。另一類是采用同爐子完全無關(guān)的其他流體回收熱量。前者稱為“空氣預(yù)熱方式”后者因?yàn)槌３Ｊ褂盟厥?，被稱為“廢熱鍋爐”方式?？諝忸A(yù)熱方式又有直接安在對(duì)流室上面的固定管式空氣預(yù)熱器和單獨(dú)放在地上的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器等種類。固定管式空氣預(yù)熱器由于低溫腐蝕和積灰，不能指望長期保持太高的熱效率，它的優(yōu)點(diǎn)是同爐體結(jié)合成一體，設(shè)計(jì)和制造比較簡單，適合熱回收量不大時(shí)選用。廢熱鍋爐一般多采用強(qiáng)制循環(huán)方式，盡量放到對(duì)流室頂部。目前，爐子的余熱回收系統(tǒng)以采用空氣預(yù)熱方式為多，通常只有高溫管式爐（如烴蒸汽轉(zhuǎn)化爐、乙烯裂解爐）和純輻射爐才使用廢熱鍋

5、爐，因?yàn)檫@些爐子的排煙溫度太高。安設(shè)余熱回收系統(tǒng)以后，整個(gè)爐子的總熱效率能達(dá)到88%90%。燃燒器燃燒器產(chǎn)生熱量，是爐子的重要組成部分。如前所述，管式加熱爐只燃燒料氣和燃料油，所以不需要燒煤那樣復(fù)雜的輔助系統(tǒng)，火嘴結(jié)構(gòu)也比較簡單。由于燃燒火焰猛烈，必須特別重視火焰與爐管的間距以及燃燒間的間隔，盡可能使?fàn)t膛受熱均勻，使火焰不沖刷爐管并實(shí)現(xiàn)低氧完全燃燒。為此，要合理選擇燃燒器的型號(hào)，仔細(xì)布置燃燒器。通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的任務(wù)是將燃燒用空氣導(dǎo)入燃燒器，并將廢煙氣引出爐子，它分為自然通風(fēng)方式和強(qiáng)制通風(fēng)方式兩種。前者依靠煙囪本身的抽力，不消耗機(jī)械功。后者要使用風(fēng)機(jī)，消耗機(jī)械功管式爐的主要技術(shù)指標(biāo)5、1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。輻射表面熱強(qiáng)度輻射爐管每單位面積（一般按爐管外管外徑計(jì)算表面積）、每單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量qR稱為爐管的輻射表面熱強(qiáng)度，也稱為輻射熱通量或熱流率，單位為弘川。qR表示輻射室爐管傳熱強(qiáng)度的大小。它一般指全輻射室所有爐管的平均值。由于輻射室內(nèi)各部位受熱不一樣，不同的爐管以及同一根爐管上