管式加熱爐的操作范圍

1、管式加熱爐的操作范圍管式加熱爐既有上限又有下限的設(shè)備，它不允許遠(yuǎn)離其設(shè)計(jì)能力進(jìn)行操作。一臺(tái)爐子的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷究竟取多少，必須考慮到它在要求的上、下限負(fù)荷下都能順利操作，同時(shí)，還要考慮爐子所在工藝系統(tǒng)處理量變化的范圍以及爐子的經(jīng)濟(jì)性等。 (1) 爐子的操作上限通常允許的操作上限為設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的120%，理由是熱負(fù)荷增加到這個(gè)值時(shí)爐子在設(shè)計(jì)上無(wú)需作什么特殊考慮，基建投資因而不變，而且爐子負(fù)荷有20余量以后基本上也能滿足工藝上的變化要求。 但是在此基礎(chǔ)上把爐子的操作負(fù)荷再進(jìn)一步提高，則需要對(duì)若干個(gè)可能的限制因素進(jìn)行校核。這些因素主要是：爐膛體積、煙氣側(cè)阻力、管內(nèi)流速和火墻溫度等。爐膛體積限制 爐子操作負(fù)

2、荷過(guò)大以后，火焰有可能燒出爐膛之外，并舔到輻射室爐管或熱遮蔽管上，危及爐子的安全。因此爐膛的尺寸在操作上限時(shí)應(yīng)能容納住火焰，并有一定余量。煙氣側(cè)阻力限制。 對(duì)強(qiáng)制通風(fēng)加熱爐，煙氣側(cè)阻力會(huì)不會(huì)成為提高負(fù)荷的限制，主要由風(fēng)機(jī)能力決定。 自然通風(fēng)加熱爐是利用煙囪抽力克服煙氣側(cè)阻力，這方面的問(wèn)題較為突出。因?yàn)闋t子負(fù)荷增加后，煙囪煙氣量也要增加，同時(shí)，熱負(fù)荷增加后熱效率會(huì)降低，即排煙溫度將升高，從而增加煙囪的抽力，但抽力的增量不大。當(dāng)爐子達(dá)到某一負(fù)荷時(shí)，抽力增加和煙氣側(cè)阻力的增加將處于平衡，這一平衡點(diǎn)就是由煙氣側(cè)阻力所決定的操作上限。超過(guò)這一點(diǎn)操作，空氣量不足，使燃燒不完全。管內(nèi)流速限制從泵和壓縮機(jī)的輸

3、送能力來(lái)考慮，管內(nèi)壓力損失有上限而無(wú)下限，故油品在管內(nèi)的流速不能過(guò)高?；饓囟认拗曝?fù)荷越大火墻溫度越高，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輻射室在結(jié)構(gòu)和材料方面可能產(chǎn)生問(wèn)題，最容易發(fā)生損壞的是輻射爐管的支承件（如管板、管吊等），一臺(tái)爐子的火墻溫度允許達(dá)到多高，主要由各材料的設(shè)計(jì)溫度、安全使用溫度或者高溫許用應(yīng)力決定。(2) 爐子操作的下限可能有人認(rèn)為爐子操作只有上限沒(méi)有下限，操作負(fù)荷越小越顯得富裕，因而越安全可靠。這種觀點(diǎn)是不對(duì)的。實(shí)際證明，一臺(tái)大爐子在過(guò)小的負(fù)荷下操作可能損壞得更快。受熱均勻性問(wèn)題燃燒器的大小和數(shù)量是根據(jù)設(shè)計(jì)負(fù)荷考慮的。當(dāng)爐子在設(shè)計(jì)負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃燒器將全部投用，火焰基本上能充滿整個(gè)爐膛，爐管受熱將比較均勻。而爐子降低負(fù)荷后不得不只點(diǎn)燃一半甚至1/3以下的燃燒器，這顯然會(huì)使各部分輻射爐管受熱不均。如果此時(shí)換另一種調(diào)節(jié)方法，把每個(gè)燃燒器關(guān)小，但維持每個(gè)燃燒器都投用，沿火焰長(zhǎng)度方向爐管熱強(qiáng)度的分布的不均勻性仍然會(huì)比正常負(fù)荷下大。局部過(guò)熱問(wèn)題當(dāng)然由于降量操作時(shí)爐子熱負(fù)荷也按比例減少了，僅上一點(diǎn)就足以引起爐管的局部過(guò)熱與損壞，但應(yīng)該看到管內(nèi)流量減小以后，管內(nèi)介質(zhì)的傳熱系數(shù)有可能大幅度下降，管內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有可能突變，盤(pán)管各路之間也更容易發(fā)生偏流。如果這些因素都發(fā)生作用，它們的不良后果有可能抵消因熱負(fù)荷降低給爐管帶來(lái)的安全度，而造成低負(fù)荷下的爐管局部過(guò)熱損壞