2023年崗位知識(shí)-加熱爐知識(shí)考試沖刺-歷年真題演練帶答案

（圖片大小可任意調(diào)節(jié)）2023年崗位知識(shí)-加熱爐知識(shí)考試沖刺-歷年真題演練帶答案第一卷一.參考題庫(kù)(共20題)1.對(duì)易結(jié)焦的加熱爐在設(shè)計(jì)中可采取哪些措施？2.減壓爐輻射盤(pán)管出口部位擴(kuò)徑的理由是什么？過(guò)早過(guò)晚有何害處？擴(kuò)徑總長(zhǎng)多少合適？3.比較CO焚燒爐立式與舊式爐型的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合對(duì)此爐的要求，如何決定爐膛的尺寸？4.304、304H、（18Cr-8Ni）和316、316H（16Cr-12Ni-2Mo）是奧氏體不銹鋼種，為什么不能用作加氫裝置的爐管？5.風(fēng)荷載及煙囪高度均相同的等徑鋼煙囪，僅煙囪直徑變化，會(huì)影響煙囪壁厚的增減嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因。6.假定如圖所示圓爐排管，你如何確定輻射筒的外徑？ 7.鍋爐受壓元件采用國(guó)外鋼材應(yīng)符合哪些要求？8.焊接鉻鉬鋼鋼管焊條有幾種？敘述其優(yōu)缺點(diǎn)，是否焊后熱處理？為什么？我國(guó)過(guò)去常用哪類(lèi)焊條焊鉻鉬鋼鋼管？為什么為出現(xiàn)問(wèn)題？9.試對(duì)下列三種預(yù)熱器（管束式、擾流式、熱管式）進(jìn)行比較？10.建立沸騰床（亦稱(chēng)流化床）的他條件是什么？什么狀態(tài)是穩(wěn)定的沸騰層？沸騰層高度的影響？11.焦化爐爐管內(nèi)是否注水、注氣？若要注水、注氣在什么部位好？為什么焦化爐爐管結(jié)焦嚴(yán)重的部位不在輻射出口而在中部某段管內(nèi)？12.一個(gè)好的程序（設(shè)計(jì)或CAD程序）應(yīng)具備哪些條件？13.影響輻射傳熱的因素是什么，并簡(jiǎn)要分析。14.雙面輻射加熱爐的特點(diǎn)？試舉一二個(gè)實(shí)際應(yīng)用例子？15.怎樣防止連多硫酸對(duì)爐管的腐蝕？16.當(dāng)設(shè)計(jì)爐子為壓力容器時(shí)，應(yīng)考慮哪些荷載？CO焚燒爐考慮了哪些荷載？如何計(jì)算？17.管式爐設(shè)計(jì)中，目前采用的余熱回收方式有哪些？試述熱油式空氣預(yù)熱器的優(yōu)缺點(diǎn)？18.倒U型聯(lián)合加熱爐如何能避免復(fù)雜的輻射轉(zhuǎn)對(duì)流煙道？在這種情況下，對(duì)流室的布置應(yīng)注意什么問(wèn)題？具體應(yīng)采取什么措施？19.管輸原油加熱爐有何特點(diǎn)？20.金屬材料的機(jī)械性能指標(biāo)和單位是什么？第二卷一.參考題庫(kù)(共20題)1.焚燒爐對(duì)爐襯設(shè)計(jì)的要求是什么？為什么采用磷酸鋁襯里而不采用磚結(jié)構(gòu)？2.對(duì)大型化的單系列制氫爐設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)一些什么問(wèn)題？如何考慮和解決？3.選用管式爐時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？如果選用1200萬(wàn)大卡/時(shí)常壓爐用作1200萬(wàn)大卡/時(shí)瀝青爐是否合適？4.畫(huà)出煙氣在自然通風(fēng)直立上抽式加熱爐內(nèi)的壓力分布圖，并解釋煙氣是如何從負(fù)壓較大的爐底向負(fù)壓較小的爐頂流動(dòng)。5.橫管立式爐水平爐管支撐間距如何考慮？6.管輸加熱原油爐間接加熱與直接加熱相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？7.當(dāng)測(cè)定爐外壁溫度后計(jì)算爐子熱損失時(shí)還需哪些數(shù)據(jù)？計(jì)算全年平均熱損時(shí)，還需哪些數(shù)據(jù)？8.你在工程設(shè)計(jì)中是如何考慮等裕度設(shè)計(jì)的？（可從結(jié)構(gòu)和工藝等方面自由發(fā)揮）。9.試述重整反應(yīng)加熱爐、爐管系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)。10.對(duì)管式爐輻射爐管選用有何要求？11.單、雙層爐襯隔熱在經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較，并回答減少爐襯熱損失從何處著手？12.加熱爐燃燒器選型一般應(yīng)怎樣考慮？13.設(shè)計(jì)熱管時(shí)，對(duì)熱管要考慮到哪些基本參數(shù)？14.如何計(jì)算某臺(tái)加熱爐節(jié)能改造設(shè)計(jì)后的投資回收年限？（僅列出計(jì)算簡(jiǎn)式即可）15.什么是焦化加熱爐的管內(nèi)結(jié)焦？管內(nèi)結(jié)焦的多少取決于哪兩大因素？并對(duì)該兩大因素具體分析。16.對(duì)生產(chǎn)的每一根熱管，用什么方法測(cè)試才能初步確定它是合格產(chǎn)品？17.加熱爐主要管材的最高使用溫度是多少？18.用公式說(shuō)明如何強(qiáng)化對(duì)流傳熱？在介質(zhì)為油時(shí)（液相），總傳熱系數(shù)K大小主要取決于外膜傳熱系數(shù)h0，還是取決于內(nèi)膜傳熱系數(shù)hi，為什么？設(shè)計(jì)時(shí)，強(qiáng)化后K直通常為沒(méi)強(qiáng)化K值幾倍？ 19.管式加熱爐爐型選擇的原則是什么？糠醛精制爐選用何種爐型為宜？20.作為一名加熱爐工程師應(yīng)具備什么基礎(chǔ)理論知識(shí)？應(yīng)具備加熱爐專(zhuān)業(yè)知識(shí)有哪些方面？第三卷一.參考題庫(kù)(共20題)1.一條原輸送流量為V（Nm3/h）、溫度為0℃空氣的冷風(fēng)道，其流速為u，壓降為△p。現(xiàn)改為輸送同樣流量，但溫度為273℃的熱風(fēng)，問(wèn)其流速和壓降各為多少？（注：按雷諾數(shù)足夠大，流動(dòng)狀態(tài)在完全湍流區(qū)（阻力平方區(qū)）考慮）。2.舉例說(shuō)明如何選用現(xiàn)存爐子？3.針對(duì)圖中所示的鋼接接點(diǎn)，試標(biāo)注焊縫符號(hào)，并說(shuō)明連接板、連接角鋼、加強(qiáng)肋和連接板開(kāi)口的作用。在施工中，為便于施工，你認(rèn)為還要增加什么工藝構(gòu)件？ 4.試用熱效率公式說(shuō)明熱效率測(cè)定時(shí)多用反平衡法而不用正平衡法的理由？5.加熱爐爐管材料應(yīng)具備哪些性質(zhì)？6.提高加熱爐熱效率主要受哪些因素的限制？在我們的設(shè)計(jì)中采用過(guò)哪些提高加熱爐熱效率的手段？你準(zhǔn)備從哪幾個(gè)方面去防止或減輕低溫露點(diǎn)腐蝕？7.加熱爐負(fù)荷變化大的燃燒器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮什么？8.爐子設(shè)計(jì)時(shí)，從布置爐本體、燃燒?說(shuō)明應(yīng)注意哪些安全措施？9.影響露點(diǎn)腐蝕的因素是什么？在設(shè)計(jì)中怎樣避免露點(diǎn)腐蝕？10.加熱爐用急彎管表面的微裂紋在什么情況下應(yīng)報(bào)廢？什么情況下允許進(jìn)口熱處理？如何處理？1Cr5Mo、9Cr-1Mo材質(zhì)的急彎管熱處理后硬度要求是多少？11.試述加氫進(jìn)料爐的爐管的選材原則。12.瀝青爐設(shè)計(jì)中質(zhì)量流速一般宜選用多少？過(guò)大、過(guò)小對(duì)瀝青爐有何影響？13.一般管式加熱爐設(shè)計(jì)工藝委托的原始數(shù)據(jù)有哪些內(nèi)容？14.壓力容器設(shè)計(jì)壓力怎樣確定？若最高工作壓力為Pw≤1.8MPa，設(shè)計(jì)壓力應(yīng)為多少？設(shè)計(jì)壓力為0.08MPa和真空度為0.015MPa，公稱(chēng)容積為600升（0.6m3）三容器是否適用GB150-89？（三容器的基本條件符合GB150-89）15.爐管系數(shù)的整體壓力試驗(yàn)時(shí)，其水壓或氣壓試驗(yàn)時(shí)的試壓公式各是什么？并解釋公式含義。16.試述烘爐的目的、過(guò)程及注意事項(xiàng)。17.彈簧管加熱爐應(yīng)用范圍？特點(diǎn)？加熱爐的管架計(jì)算如何考慮？18.對(duì)流傳熱時(shí)，煙氣傳給管子的對(duì)流傳熱系數(shù)與哪些因素有關(guān)？對(duì)流管束排列有幾種形式？從傳熱角度看，哪種形式較好？為什么？19.在加熱爐輻射室頂（對(duì)流底）和對(duì)流頂（煙囪底）設(shè)置氧化鋯測(cè)定氧含量，其作用有什么不同？20.在自然通風(fēng)系統(tǒng)中，煙囪擋板和燃燒器風(fēng)門(mén)都可以用來(lái)控制過(guò)剩氣體系數(shù)和爐膛負(fù)壓？你認(rèn)為那種工況下調(diào)節(jié)哪一個(gè)好？調(diào)節(jié)過(guò)程應(yīng)注意什么？第一卷參考答案一.參考題庫(kù)1.正確答案: ⑴在可能的情況下選擇較低的平均熱強(qiáng)度。 ⑵在動(dòng)力消耗允許時(shí)采用較大的冷油流速（在允許情況下可注水、注氣）提高傳熱速率，降低內(nèi)膜熱阻。 ⑶改進(jìn)燃燒條件，使?fàn)t內(nèi)熱量分布均勻。 ⑷了解加熱原料的工藝特性（溫度及特性因素）合理的安排物料在爐內(nèi)的走向。 ⑸介質(zhì)為多管程進(jìn)料時(shí)，應(yīng)使各路流量分配均勻，各路安裝流量控制表。 ⑹采用臥管式加熱爐使?fàn)t管沿長(zhǎng)度方向傳熱均勻，加大管心距使?fàn)t管沿圓周方向傳熱均勻。 ⑺加熱爐擴(kuò)徑時(shí)，應(yīng)避免在汽化點(diǎn)前過(guò)早擴(kuò)徑，汽化點(diǎn)不要選擇在下行管上。 ⑻在管壁溫度高的部位安裝管壁熱偶。 ⑼爐管選用較好的材質(zhì)（如Cr5Mo，Cr9Mo），安裝一定數(shù)量餓回彎頭利于清焦。2.正確答案: ①減壓爐輻射盤(pán)管出口擴(kuò)徑的理由是： A.因出口汽化量大，擴(kuò)徑可提高汽化率，提高輕油拔出率 B.可降低介質(zhì)出口溫度，防止結(jié)焦 C.可減少壓降，降低溫度，降低能耗 D.可提高產(chǎn)品產(chǎn)量 ②擴(kuò)徑位置選擇時(shí)，擴(kuò)徑過(guò)早，介質(zhì)易結(jié)焦；擴(kuò)徑過(guò)晚阻力增大，影響減壓拔出率 ③根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)徑總長(zhǎng)不要超過(guò)管程總長(zhǎng)的17%～20%為合適。3.正確答案: 立式爐型與臥式爐型燃燒情況及效果基本相同。 ⑴立式爐型 優(yōu)點(diǎn)： ①占地面積小 ②爐體結(jié)構(gòu)受力情況較好，因而較省鋼材 ③燃燒器安裝、爐子操作均較方便。 缺點(diǎn)： ①爐子高度受CO鍋爐入口高度的限制，結(jié)構(gòu)不易布置； ②生器來(lái)的中夾帶少量催化劑，進(jìn)爐后催化劑沉降易堵塞噴嘴； ③側(cè)燒，燒油時(shí)火焰較長(zhǎng)，易相互干擾。 ⑵臥式爐型： 優(yōu)點(diǎn)： ①致因催化劑沉降而堵塞燃燒器； ②CO鍋爐入口高度限制，而可保證爐膛所需長(zhǎng)度，滿(mǎn)足工藝要求。 缺點(diǎn)： ①地面積大； ②體臥式結(jié)構(gòu)受力不如立式，用料較多； ③燒器的安裝、支撐及火焰的穩(wěn)定不如立式。 ⑶按再生煙中CO所需在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間及混合所需爐膛長(zhǎng)度而定。同時(shí)因爐膛溫度高，應(yīng)有足夠的容積熱強(qiáng)度（可參照制磺燃燒爐）。4.正確答案:304、304H雖高溫強(qiáng)度較好，但不抗晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕（不含Ti或Cb），基本上不用作爐管，316、316H價(jià)格最高，但高溫強(qiáng)度并不高，多用在常減壓爐管，抗環(huán)烷酸腐蝕。5.正確答案: 6.正確答案: ①根據(jù)加熱爐設(shè)計(jì)負(fù)荷確定燃燒器分配的數(shù)量和要求。 ②按照供熱均勻的要求確定燃燒器到爐管中心的距離。 ③根據(jù)爐膛溫度計(jì)算確定 ④確定筒壁板厚 ⑤上述尺寸之和即為外殼直徑。7.正確答案: ⑴鋼號(hào)應(yīng)是國(guó)外鍋爐用鋼標(biāo)準(zhǔn)所列的鋼號(hào)或化學(xué)成分，力學(xué)性能，焊接性能與國(guó)內(nèi)允許用于鍋爐的鋼材相類(lèi)似，并列入鋼材標(biāo)準(zhǔn)的鋼號(hào)或成熟的餓鍋爐用鋼鋼號(hào)。 ⑵應(yīng)按訂貨合同規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件進(jìn)行驗(yàn)收。對(duì)照國(guó)內(nèi)鍋爐鋼標(biāo)準(zhǔn)如缺少檢驗(yàn)項(xiàng)目，必要時(shí)還應(yīng)補(bǔ)做所缺項(xiàng)目的檢驗(yàn)，合格后才能使用。 ⑶鍋爐強(qiáng)度應(yīng)采用該鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件所規(guī)定的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行。 ⑷首次使用前應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定和成型工藝試驗(yàn)，滿(mǎn)足技術(shù)要求后才能使用。 ⑸未列入標(biāo)準(zhǔn)的鋼材或已列入標(biāo)準(zhǔn)的電阻焊鍋爐管，應(yīng)經(jīng)勞動(dòng)部安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)同意。8.正確答案: 焊接鉻鉬鋼焊條有奧氏體不銹鋼焊條與珠光體焊條。 奧氏體不銹鋼焊條： 優(yōu)點(diǎn)： ⑴如果焊接工藝適當(dāng)，焊后可不做熱處理，施工非常方便 ⑵焊縫金屬的機(jī)械性能、抗氧化和耐蝕能力不低于基本金屬? 缺點(diǎn)： ⑴焊條昂貴 ⑵焊縫金屬與基本金屬材質(zhì)不同，線脹系數(shù)不同，受熱后存在內(nèi)應(yīng)力 ⑶焊縫根部或熱影響區(qū)硬度高? 珠光體焊條： 優(yōu)點(diǎn)： ⑴焊縫金屬與基本金屬材質(zhì)相同，經(jīng)過(guò)適當(dāng)熱處理后，可得到與基本金屬的機(jī)械性能及金相組織基本相同的焊接接頭，生產(chǎn)中安全可靠。 ⑵焊條造價(jià)比奧氏體焊條便宜?缺點(diǎn)：⑴焊后要熱處理，施工較麻煩?奧氏體不銹鋼焊條焊后可不要熱處理 原因：雖然焊縫根部出現(xiàn)部分奧氏體組織，但這種組織不能通過(guò)高溫回火或退火處理予以消除，因此采用焊后熱處理不一定會(huì)帶來(lái)多大好處珠光體焊條焊后必須熱處理 原因：由于這種材料具有空氣淬硬物性，焊接以后有極大淬硬傾向，為降低硬度，提高塑性和重新分布應(yīng)力，焊后必須進(jìn)行熱處理，才可將這些缺陷克服。我國(guó)過(guò)去二十多年多采用奧氏體焊條未發(fā)現(xiàn)過(guò)問(wèn)題 原因： ⑴爐管選用較厚，裕量較多 ⑵由于操作溫度與壓力不高，焊縫并不是在十分苛刻條件下操作，隨著對(duì)設(shè)計(jì)及操作的嚴(yán)格要求與施工技術(shù)及認(rèn)識(shí)上的提高，采用與基本金屬相同的焊條是發(fā)展的必然趨勢(shì)。9.正確答案: 10.正確答案: ⑴建立沸騰床的條件： 最重要的是確定料層由固定料層轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定沸騰層時(shí)氣流速度。這速度稱(chēng)為操作速度，它必須大于臨界速度而小于極限速度。否則，流速小，沸騰層不易達(dá)到穩(wěn)定，超過(guò)極限速度易將物料帶走。 ⑵穩(wěn)定的沸騰層 ①不發(fā)生沸涌和氣溝 ②要求沸騰層內(nèi)物料濃度和孔隙度大致均勻 ⑶沸騰層高度的影響： 當(dāng)要求爐內(nèi)密相單位高度的壓力降一定時(shí)，減少沸騰層高度，有別于提高沸騰層孔隙度。 料層越薄對(duì)料層均勻性影響越大，越容易因氣流分布波動(dòng)而形成氣溝。料層過(guò)厚則阻力大，風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗增加。11.正確答案: 焦化爐爐管結(jié)焦通常并不在溫度最高的出口，而在爐管溫度較出口溫度低的中間某處，因?yàn)榻够癄t管內(nèi)焦生成開(kāi)始于先期裂化臨界段（或臨界分階段），據(jù)凱洛格公司介紹臨界溫度范圍約427℃（k=11.8石蠟基原料kr=427～454℃，k=11.3原料tkr=454～477℃），如果油品以液態(tài)在較低速度通過(guò)臨界段，外管壁緩慢移動(dòng)的油膜將受熱很快迭合生焦，為避免上述情況，油品必須以極高的湍流狀態(tài)通過(guò)臨界分解段的那段管子。如果采用高流速（1～2米/秒以上）不注水注氣，在國(guó)外也有這種情況，但進(jìn)料泵壓力要加大，負(fù)荷不宜波動(dòng)，不然就必須注水注氣以提高冷油流速。注水注氣一般在臨界分解段略前些，過(guò)早注水注氣，要增大壓降，過(guò)晚注水注氣難于避免結(jié)焦。12.正確答案: ⑴盡量以直接和簡(jiǎn)單的方式表達(dá)設(shè)計(jì)人意圖確定程序數(shù)學(xué)模型和圖。 ⑵程序編制應(yīng)清晰，容易讀，容易懂，容易調(diào)試和修改，局部修改不致?tīng)縿?dòng)全局，盡量節(jié)約調(diào)試時(shí)間。 ⑶在程序直接、簡(jiǎn)單、清晰下力求節(jié)省內(nèi)存和提高運(yùn)算速度 ⑷在以上要求的基礎(chǔ)上，力求程序功能強(qiáng)，通用性大。 ⑸輸入數(shù)據(jù)盡量少，提示說(shuō)明齊全，用戶(hù)使用方便。13.正確答案: 輻射傳熱公式? QR=σAcpF（Tg4-Tw4）+hRCαAcpF（Tg-Tw）? （）茲曼常數(shù)?定值：4.93810 α：有效吸收因數(shù)（與排管數(shù)，管心距/管程有關(guān)） Acp：輻射壁管當(dāng)量平面（取決于管長(zhǎng)、管子數(shù)、管心距之積） F://變換因數(shù)（隨放熱表面的輻射率和吸熱面的吸收率而變化，與有效暴露磚 墻和當(dāng)量冷平面有關(guān)） 當(dāng)管排一定后變換因數(shù)與氣體輻射率有關(guān)。氣體輻射率取決于三原子氣體分壓和爐子尺寸 Tg：火墻溫度決定輻射與對(duì)流段的負(fù)荷分配 Tw：輻射爐管平均管壁金屬溫度 HRC：對(duì)流傳熱系數(shù)（與爐型和燃燒流場(chǎng)有關(guān)）14.正確答案: 雙面輻射加熱爐是指輻射管兩面受到輻射傳熱，其主要特點(diǎn)是提高爐管的有效吸收因數(shù)α之值 如果排管雙面輻射時(shí)α=1.316? 單排管單面輻射時(shí)α=0.883 提高了管材利用率η=（1.316-0.883/0.883）=50%? 也就是一根雙面輻射管頂1.5根單面輻射管的傳熱量。 ①在使用昂貴的高合金管材時(shí)，應(yīng)用效果好，如轉(zhuǎn)化爐 ②在一定數(shù)量的負(fù)荷下才能適用，一般超過(guò)2000萬(wàn)大卡/時(shí)應(yīng)用較合適，因?yàn)殡p面輻射需要較大的燃燒器位置。如新疆廠常壓爐。15.正確答案: ①Cr-Ni系不銹鋼應(yīng)盡量采用含鈦、鈮具有穩(wěn)定化元素的鋼種。如321.347等。 ②為把焊接應(yīng)力控制在最小范圍，焊接工藝上采用小直徑焊條，小電流，快速多道焊接，縮小熱影響區(qū)。短縮在500℃～800℃之間停留時(shí)間。 ③裝置停工時(shí)間必須采取措施防止連多硫酸腐蝕，即在裝置停工期間向爐管內(nèi)注入不含氧的氮?dú)饣虬?，把爐管封存起來(lái)，防止空氣進(jìn)入，當(dāng)爐管檢修必須與空氣接觸時(shí)，可先用1.5%～2%的碳酸鈉和0.5%的硝酸鈉水溶液洗滌爐管約兩小時(shí)，以中和H2SxO6然后再打開(kāi)爐管。運(yùn)行前再用純水將爐管沖洗干凈，使之干燥，以防止連多硫酸的形成。16.正確答案: 應(yīng)考慮以下荷載 ⑴設(shè)計(jì)壓力 ⑵容器、（爐體）自重（包括內(nèi)件和填料、爐襯等）以及正常操作條件下或試驗(yàn)狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力荷載 ⑶附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺(tái)等的重力荷載 ⑷風(fēng)載荷和地震載荷?必要時(shí)還應(yīng)考慮以下載荷 ⑸支座的反作用力 ⑹連接管道和其它部件引起的作用力 ⑺由于熱膨脹量不同而引起的作用力 ⑻壓力和溫度變化的影響 ⑼容器（爐體）在運(yùn)輸或吊裝時(shí)承受的作用力 CO焚燒爐因壓力不高，爐膛壓力為350mmH2O，應(yīng)按臥式常壓容器設(shè)計(jì)17.正確答案: 采用的余熱回收方式有： ⑴加熱爐煙氣預(yù)熱空氣：有管束式、擾流子式、回轉(zhuǎn)式、熱管式以及新發(fā)展的板式等空氣預(yù)熱器。 ⑵加熱爐煙氣余熱水或發(fā)生蒸汽（廢熱鍋爐）。 ⑶加熱爐煙氣預(yù)熱熱載體，熱載體再預(yù)熱空氣（所謂熱載體空氣預(yù)熱器）。 ⑷加熱爐煙氣預(yù)熱冷進(jìn)料，工藝物流（低溫?zé)嵩矗╊A(yù)熱空氣（所謂冷進(jìn)料-熱油式空氣預(yù)熱器）。 熱油式空氣預(yù)熱器有點(diǎn)： ⑴利用裝置低溫?zé)犷A(yù)熱空氣可降低裝置能耗 ⑵比用煙氣直接預(yù)熱空氣簡(jiǎn)便，省掉了龐大的煙氣往返管道。 ⑶預(yù)熱器設(shè)置在地面，對(duì)流室可減少傳熱面積，加熱爐荷載減少鋼架可節(jié)省。 缺點(diǎn)： ⑴不太安全，漏油后易著火 ⑵空氣預(yù)熱溫度受工藝物流的控制18.正確答案: ⑴因?yàn)榈筓型管系采用下集合管底部支承，不需要輻射室頂部與對(duì)流室底部的集合管及吊管空間，因此輻射室出口與對(duì)流室入口可直接相接。 ⑵在這種情況下，對(duì)流室的布置應(yīng)考慮輻射室頂部煙氣流動(dòng)暢通，避免煙氣流動(dòng)死角處出現(xiàn)正壓。 ⑶具體應(yīng)采取的措施可以是優(yōu)先考慮對(duì)流室長(zhǎng)度方向沿著輻射室長(zhǎng)度方向布置，若仍無(wú)法避免煙氣流動(dòng)死角，則仍應(yīng)考慮輻射轉(zhuǎn)對(duì)流煙道。19.正確答案: ⑴原油流量大、壓降低，需大管徑多管程，各管程分配均勻問(wèn)題很難解決 ⑵輸量或季節(jié)氣溫變化影響，傳熱功率波動(dòng)大，小流量輸送易發(fā)生偏流 ⑶溫升小，被加熱終溫低，粘度大，在相同熱強(qiáng)度下管壁溫升高于一般加熱爐又因原油未經(jīng)技術(shù)處理，輕成分多，從不允許汽化的要求考慮允許的管壁溫度低，加熱終溫只有70℃，否則易出事故。另外還要求爐管受熱均勻，熱強(qiáng)度不能過(guò)大。 ⑷原油入爐溫度低，只有25～30℃，因此往往會(huì)遇到低溫露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題。20.正確答案: 材料在一定溫度和外力作用下，所表現(xiàn)出抵抗某種變形或破壞的能力成為材料的機(jī)械性能。 主要指標(biāo)有：強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度等。 ⑴強(qiáng)度一般用σs、σb表示 單位：kgf/mm2（公斤力每平方毫米） Klbf/in2（美國(guó)ASYM標(biāo)準(zhǔn)，千磅力每平方英寸，ksi） MPa（即N/mm2）（我國(guó)推行的國(guó)際單位制，兆帕） ⑵塑性一般用δ%（伸長(zhǎng)率）φ%（斷面收縮率）α（彎曲角）等 ⑶韌性 抵抗的沖擊力，而不發(fā)生硬斷的能力 沖擊韌性αk，單位面積所承受的沖擊力 單位：kgf·m/cm2→?J/cm2（焦耳每平方厘米） ⑷硬度（HB、HRC、HV） 材料表面抵抗較硬物體壓力的能力 HB（布氏） HRC（洛氏） HV（維氏） 單位與強(qiáng)度單位一致。第二卷參考答案一.參考題庫(kù)1.正確答案: 焚燒爐對(duì)爐襯設(shè)計(jì)要求： ①耐溫性600℃～850℃以上 ②耐磨性，經(jīng)得起硅砂、廢渣等的沖刷 ③耐急冷急熱，熱穩(wěn)定性好50次 ④耐水性 在工作溫度不受廢料影響（因450℃以上陶瓷化） ⑤抗腐蝕性 能抵抗廢渣及焚燒后煙氣腐蝕 ⑥致密性 要求襯里不裂、不滲、不使煙氣滲入器壁腐蝕殼體 ⑦易施工 好施工能適應(yīng)焚燒爐各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀 綜合上述采用襯里比耐火磚結(jié)構(gòu)好，這是因?yàn)榇u有磚縫，不易嚴(yán)密，而磚縫是薄弱環(huán)節(jié)不耐沖刷，焚燒爐形狀復(fù)雜，用異型磚多，施工不易，不如襯里簡(jiǎn)單。2.正確答案: ①?gòu)膫鳠?、鑄造、熱應(yīng)力考慮，制氫爐管管徑不宜太大（一般為3”、4”、5”）厚度不宜太厚。但從基本熱平衡方程來(lái)分析，（Q=KDHr/4）Hr（反應(yīng)熱）不變，產(chǎn)率一定，熱量與管徑成正比，如果保持一定管徑，必然增加路數(shù)，則帶來(lái)集合管的增長(zhǎng)，因此熱膨脹、熱應(yīng)力問(wèn)題是大容量制氫爐的突出問(wèn)題，國(guó)外也有采用冷壁集合管解決熱膨脹問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)存在制造問(wèn)題。 ②由于制氫爐管材料昂貴，占整個(gè)爐投資的30%～40%，為充分利用管材，采用單系列管束雙面輻射（高熱強(qiáng)度）。對(duì)于大容量制氫爐由于管徑相應(yīng)加大（或路數(shù)增多，管徑一定）管壁熱強(qiáng)度相應(yīng)增加，如輻射傳熱量增加，管壁溫度升高（或路數(shù)增多熱應(yīng)力增大）因此在爐管選材上要加以慎重考慮。 ③由于單系列大型化制氫爐熱負(fù)荷大，煙風(fēng)道系統(tǒng)大，帶來(lái)風(fēng)機(jī)、電機(jī)的選型困難以及爐用零配件的選用和制造困難。 ④大型化制氫爐中路數(shù)較多，熱應(yīng)力大，爐管、集合管等焊接問(wèn)題要慎重考慮。3.正確答案: 選用加熱爐時(shí)應(yīng)根據(jù)使用的裝置、條件及地區(qū)的不同，需做一些核算和比較 ①全爐熱負(fù)荷，輻射爐管的熱強(qiáng)度 ②管徑及路數(shù) ③根據(jù)操作壓力，溫度及腐蝕條件核算爐管厚度 ④燃燒器的燃料種類(lèi)及總發(fā)熱量 ⑤建廠地區(qū)的風(fēng)載荷、地震荷載、場(chǎng)地土是否一致，必要時(shí)進(jìn)行核算 ⑥其它（軸線位置說(shuō)明等） 不合適，因?yàn)槌籂t設(shè)計(jì)時(shí)一般選用的熱強(qiáng)度在2～3萬(wàn)千卡/m2時(shí)（圓筒爐）而瀝青爐允許熱強(qiáng)度較常壓爐要低，則選用1200萬(wàn)大卡/時(shí)的常壓爐作瀝青爐傳熱面積可能不夠。4.正確答案: 1）根據(jù)加熱爐各部位相對(duì)抽力和煙氣阻力，可畫(huà)出爐內(nèi)各部位煙氣相對(duì)負(fù)壓分布圖見(jiàn)圖2。 2）圖2僅表示爐內(nèi)煙氣與同高度爐外大氣的相對(duì)負(fù)壓，因此出現(xiàn)煙氣從負(fù)壓大的部位向負(fù)壓小的部位流動(dòng)的假象。實(shí)際上大氣壓力隨高度的增加而減小，爐內(nèi)煙氣絕對(duì)負(fù)壓分布圖應(yīng)如圖3所示，由圖3可以看出，煙氣還是由負(fù)壓小的部位向負(fù)壓大的部位流動(dòng)。 5.正確答案: 當(dāng)管徑≤φ102時(shí)，為35倍管外徑：一般要求L≯3000mm 當(dāng)管徑＞φ102時(shí)，為30倍管外徑：一般要求L≯3600mm 溫度＜250℃時(shí)，不一定按35倍管外徑考慮，而應(yīng)通過(guò)撓度計(jì)算，強(qiáng)度計(jì)算后確定間距太大，爐管受熱下垂度大，考慮不安全或不利換管檢修?間距太小，增加鋼材、合金支架的用量，爐子造價(jià)升高。6.正確答案: 優(yōu)點(diǎn)： ⑴傳熱功率彈性大，利于導(dǎo)熱油使用溫度高而不汽化，閃點(diǎn)高，導(dǎo)熱系數(shù)和比熱大等特點(diǎn)，可通過(guò)改變熱媒在爐內(nèi)的溫升，調(diào)節(jié)傳熱功率，彈性可達(dá)1：4以上。 ⑵熱效率高：煙氣離開(kāi)導(dǎo)熱油處的熱效率為83%～85%，而后部可用預(yù)熱器預(yù)熱空氣，效率可達(dá)92%。???? ⑶自控程度高 ⑷爐型有所改進(jìn)，使之便于操作，節(jié)省鋼材和方便安裝，爐密封好，壽命長(zhǎng)，便于預(yù)制，方便運(yùn)輸。 缺點(diǎn)： ⑴投資過(guò)高，國(guó)產(chǎn)化后，也是比直接加熱系統(tǒng)投資高，是它的1.5～2倍。如果使用進(jìn)口的就更高，是直接加熱系統(tǒng)的5倍之多。 ⑵占地面積大，因設(shè)備數(shù)量多，占地為直接加熱的三倍 ⑶對(duì)操作和管理人員要求素質(zhì)高，要挑選和培訓(xùn)，并應(yīng)有相當(dāng)中專(zhuān)文化水平以上，熟悉設(shè)備性能，工藝流程，控制流程和操作等。并經(jīng)考試合格后方能上崗。7.正確答案: 8.正確答案: 1）從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，可以進(jìn)行等強(qiáng)度設(shè)計(jì)。例如，爐體鋼結(jié)構(gòu)立柱的變截面設(shè)計(jì)；煙囪筒體壁板的變厚度設(shè)計(jì)等等。 2）從工藝上來(lái)說(shuō)，加熱爐各個(gè)功能部件對(duì)操作都具有相同的富裕量。例如，燃燒器能量、管壁熱強(qiáng)度、爐管管材、爐管壁厚、爐膛管系支撐、管系阻力、煙囪抽力和鼓引風(fēng)機(jī)容量等對(duì)工藝條件的變化具有相同的裕度。9.正確答案: 主要特點(diǎn)：壓力降要求低，出口介質(zhì)溫度高。 根據(jù)壓力降要求，重整反應(yīng)爐多設(shè)計(jì)成多路并聯(lián)，多路并聯(lián)實(shí)際上流量不可能均勻，流量小的管每千克原料氣所吸熱量就增大，這樣就形成溫度偏差，允許的最大熱偏差，取決于爐管材質(zhì)，為了使各路流量盡可能均勻，從兩個(gè)方面努力： ⑴集合管的橫截面要足夠大，加熱管尺寸盡可能小。 日本：總集合管面積=0.8～1.0爐管總面積 美國(guó)：總集合管面積=1.5爐管總面積 一般處理量越大，路數(shù)越多時(shí)，集合管尺寸的富余量越大。 ⑵安排好集合管流向 10.正確答案:管式爐輻射爐管有水平排列與豎直排列兩種型式，油品所需大部分熱量是通過(guò)輻射爐管傳遞的，由于輻射管不但要承受管內(nèi)介質(zhì)的溫度與壓力和腐蝕的綜合作用，而且還由于是在高溫爐膛中工作，還要承受著很大的溫度應(yīng)力和高溫?zé)煔猓ê蚝外C）的腐蝕，因此對(duì)爐管的要求是很高的。一般說(shuō)必須考慮爐管材料的耐熱性，高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能。耐熱性是指爐管材料的高溫氧化性能。高溫強(qiáng)度是指管材有較高的持久極限強(qiáng)度。耐腐蝕性一般指管材對(duì)管內(nèi)介質(zhì)和高溫?zé)煔庥休^好的耐蝕性。此外，對(duì)焊接爐管還要求有良好的可焊性。對(duì)脹接爐管還要求有較低的硬度和較小的外徑公差，以利于脹接，因此既經(jīng)濟(jì)又合理地選擇爐管材料是保證爐管壽命和安全生產(chǎn)的重要工作。爐管設(shè)計(jì)時(shí)其材質(zhì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)溫度、壓力和介質(zhì)腐蝕情況選取。須清焦的爐子采用臥管好。11.正確答案: 經(jīng)過(guò)計(jì)算與生產(chǎn)實(shí)踐得知，雙層爐襯隔熱比單層好。是因?yàn)樵跔t襯內(nèi)壁溫度與爐襯厚度一定情況下，單層的耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大，價(jià)格較高，則熱損失也較大。雙層爐襯可根據(jù)爐襯各段溫度范圍與層間溫度選用價(jià)格不等，導(dǎo)熱系數(shù)不同的耐火材料從而減少損失。 減少熱損： ⑴減?。╰1-?t2）溫差，t1一定時(shí)，可將t2定為合適溫度 ⑵減少傳熱面積，盡量設(shè)計(jì)小容積爐膛 ⑶爐襯加厚 ⑷選用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料12.正確答案: ①首先應(yīng)根據(jù)爐型和裝置狀況，確定燃燒器設(shè)置底燒或側(cè)燒及燃燒器類(lèi)型 ②應(yīng)根據(jù)提供的燃料狀況確定燃燒器，單燒油、單燒氣、油氣混燒。 ③如果進(jìn)油溫度高，為提高加熱爐效率，采用空氣預(yù)熱回收時(shí)，應(yīng)選強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器，否則選自然通風(fēng)燃燒器 ④根據(jù)加熱爐計(jì)算熱負(fù)荷和加熱爐計(jì)算效率，確定加熱爐：算發(fā)熱量并在這基礎(chǔ)上乘1.1以確定燃燒器設(shè)計(jì)總發(fā)熱量。根據(jù)以下因素來(lái)確定單個(gè)燃燒器發(fā)熱量和數(shù)量 A.燃燒器中心線離排管中心線的最小距離及與爐墻的最小距離。 B.燃燒器的數(shù)量盡量等于底柱數(shù)或底柱數(shù)的倍數(shù)。 C.燃燒器的數(shù)量最好等于管程數(shù)或管程數(shù)的倍數(shù)。 D.燃燒器的發(fā)熱量大小應(yīng)與管長(zhǎng)相匹配，輻射管長(zhǎng)時(shí)盡量選發(fā)熱量大的燃燒器，管子較短選發(fā)熱量小的燃燒器 ⑤如果沒(méi)有蒸汽可選旋板和空氣霧化噴咀。13.正確答案: ⑵冷熱端管長(zhǎng)長(zhǎng)度比的選擇，長(zhǎng)度比的大小能影響熱管預(yù)熱器的傳熱和阻力特性，還影響熱管的經(jīng)濟(jì)性。一般，選擇長(zhǎng)度比的原則是：在滿(mǎn)足冷熱流體阻力降的條件下，長(zhǎng)度比應(yīng)盡量接近其經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)度比。 ⑶管徑的選擇，管徑的大小，對(duì)熱管有以下幾方面的影響： ①影響熱管的傳熱量，Q=AoUoΔt，管徑越大，傳熱面積越大，傳遞的熱量就越多。 ②影響熱管的強(qiáng)度，其它條件相同時(shí)，管徑越小，能承受管內(nèi)的壓力就越多。 ③影響熱管的傳熱極限，管內(nèi)流通面積的大小，主要影響聲速極限與攜帶極限。 ⑷熱管安裝位置的選擇 放在對(duì)流上部時(shí)，采用水平放置，不過(guò)熱管與水平至少有10～15°傾斜角，在地面上時(shí)可垂直安裝。 ⑸擴(kuò)展表面的選擇 熱管預(yù)熱器總傳熱系數(shù)K的大小，主要受管外膜傳熱系數(shù)的影響，這又跟管外翅片厚度、高度、間距和管徑這些參數(shù)的選取有關(guān)，一般翅片高度不超過(guò)光管直徑的一半，翅化比的值在7～12范圍為宜。 ⑹熱管排列方式的選擇 熱管預(yù)熱器放在對(duì)流段上部由煙囪自然引風(fēng)時(shí)，可選用正方形排列，必要時(shí)煙氣側(cè)翅片間距要適當(dāng)大些，預(yù)熱器放在地上，且用引風(fēng)機(jī)時(shí)，可采用正三角形排列，燒燃料油時(shí)，并要有吹灰措施。14.正確答案: 假設(shè)： 一次改造總投資A萬(wàn)元? 折舊費(fèi)（按總投資10%計(jì)）0.1A萬(wàn)元?????? 改造后增加電耗B萬(wàn)元? 改造后凈節(jié)省燃料120公斤/時(shí)??????????????????? 燃料單價(jià)980元/噸? 每年按330天計(jì)?? 改造后節(jié)省燃料費(fèi)：0.12×330×24×980=C萬(wàn)元 所以回收年限=總投資/（節(jié)省燃料費(fèi)-折舊費(fèi)-年點(diǎn)耗費(fèi)）=XX年 即：A/（C-0.1A-B）=回收年限15.正確答案: ⑴焦化爐管內(nèi)結(jié)焦是爐管內(nèi)的油品溫度超過(guò)一定界限發(fā)生熱裂解，變成游離碳，堆集到管內(nèi)壁上的現(xiàn)象。結(jié)焦使管壁溫度急劇上升，加劇了爐管的腐蝕和高溫氧化，引起爐管鼓泡破裂，同時(shí)增長(zhǎng)了管內(nèi)壓力降，使?fàn)t子操作性能惡化，有時(shí)甚至提前停運(yùn)。 ⑵管內(nèi)結(jié)焦的多少取決于兩大因素，焦炭生成速度及焦層脫落速度，即積極、結(jié)焦速度=焦炭生成速度-焦層脫落速度。 ⑶影響焦炭生成速度有： ①加熱溫度 在滿(mǎn)足工藝過(guò)程的基本要求時(shí)，盡量降低介質(zhì)被加熱的溫度，可以降低介質(zhì)在邊界層的溫度，每種油品都有自己開(kāi)始發(fā)生結(jié)焦的臨界溫度，要使整個(gè)盤(pán)管系統(tǒng)都應(yīng)控制在此溫度范圍以下，這是防止焦炭生成的基礎(chǔ)。 ②管壁溫度和熱強(qiáng)度 焦層是在管內(nèi)壁表面上生成的，管壁溫度是影響焦炭生成速度的最基本因素之一，控制輻射熱強(qiáng)度與熱強(qiáng)度均勻分布，就可以限定管壁溫度過(guò)高。 影響焦炭脫離速度有： ①管內(nèi)流速 只要壓降允許而又不造成沖蝕，最好盡可能采用高的流速，可使尚未固著的初期疏松焦層排除爐外。高的流速可使內(nèi)膜傳熱系數(shù)增大，降低管壁溫度，可緩解結(jié)焦。 ②管內(nèi)流態(tài) 對(duì)水平管，結(jié)焦可能性大的流態(tài)呈層流，汽、液兩相分開(kāi)流動(dòng)，管子上都是氣體，下部是液體。焦層主要在管子上部，汽相一側(cè)較好的流態(tài)是噴霧流或環(huán)狀流，此時(shí)汽液混相，幾乎是等速流動(dòng)。16.正確答案: 熱管存放十天后，用以下方法對(duì)每根熱管進(jìn)行初步檢查 A.聽(tīng)聲法：熱管充裝工質(zhì)后，使之呈垂直方向，上、下抖動(dòng)，有清脆的金屬撞擊聲為性能初步合格。 B.啟動(dòng)法：將熱管蒸發(fā)段插入98℃～100℃的恒溫水槽中，在三分鐘內(nèi)可熱到頂端，用儀器測(cè)距冷凝段端頭500mm處的壁溫。壁溫高于環(huán)境溫度10℃為合格。 若上述任何一項(xiàng)不合格則判定該根熱管為不合格。17.正確答案: （10#、20#、Cr5Mo、Cr9Mo、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20） 10#、20#???450℃ Cr5Mo??????600℃ Cr9Mo??????650℃ 1Cr18Ni9Ti??650℃ Cr25Ni20???1000℃18.正確答案: 強(qiáng)化對(duì)流傳熱即提高對(duì)流爐管表面熱強(qiáng)度qc ①減少布管面積Ac，為達(dá)此目的一般是提高總傳熱系數(shù)Kc和Δt Δt提高和布管有關(guān)，介質(zhì)和煙氣流向?yàn)槟嫦颍ā鼰?、↓介?Kc提高和內(nèi)外膜傳熱系數(shù)有關(guān) 內(nèi)膜傳熱系數(shù)hi主要和介質(zhì)流速、管徑有關(guān)，當(dāng)介質(zhì)流速取最結(jié)焦時(shí)，管徑就為定值 介質(zhì)流速：根據(jù)不同介質(zhì)，有規(guī)定的流速范圍外膜傳熱系數(shù)h*0主要取決于煙氣流速Gg有關(guān)，Gg大小和布管形式即□排列或△排列有關(guān)（光管、翅片管或釘頭管有關(guān)）? 結(jié)論：通常根據(jù)規(guī)定選取最佳介質(zhì)質(zhì)量流速，這時(shí)爐管直徑及管程數(shù)即為定值了。 在這前提下，主要是設(shè)法提高Gg（煙氣質(zhì)量流速）也就是提高外膜傳熱系數(shù)h0，布管通常為△排列，在爐管外側(cè)加上釘頭（燃油時(shí)）或加上翅片（燃?xì)鈺r(shí)），達(dá)到了提高h(yuǎn)*i和h*0，，即Kc值的目的。Δt和Kc提高了，qc即提高了，Ac減少了，達(dá)到強(qiáng)化對(duì)流傳熱之目的 ②總傳熱系數(shù)K大小主要取決于外膜傳熱系數(shù)h0，因內(nèi)膜傳熱系數(shù)h*i遠(yuǎn)大于1h0（外膜傳熱系數(shù)），〔h*i在600～1000左右，而h*0一般在30左右（未強(qiáng)化）〕 ③強(qiáng)化后K值一般為未強(qiáng)化K值的2～3倍以上。19.正確答案: ⑴管式加熱爐爐型的選擇應(yīng)滿(mǎn)足工藝操作要求；保證長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)；便于維修，投資少；結(jié)合場(chǎng)地條件及余熱回收系統(tǒng)類(lèi)別進(jìn)行選擇。一般來(lái)說(shuō) ①設(shè)計(jì)熱負(fù)荷＜150×104Kcal/h宜采用純輻射圓筒爐； ②設(shè)計(jì)熱負(fù)荷150×104～2500×104Kcal/h應(yīng)優(yōu)先考慮采用輻射-對(duì)流型圓筒爐； ③設(shè)計(jì)熱負(fù)荷＞2500×104Kcal/h通過(guò)爐型對(duì)比，可選立式爐、箱式爐或其它爐型； ④被加熱介質(zhì)易結(jié)焦時(shí)，宜采用水平管立式爐； ⑤介質(zhì)流量小，且要求壓降小時(shí)，宜采用旋管圓筒爐； ⑥介質(zhì)流量大且要求壓降小時(shí)，如重整爐宜采用門(mén)型、U型管爐； ⑦使用價(jià)格昂貴的爐管材料時(shí)，優(yōu)先選用單排雙面輻射的爐型（如加氫裂化爐等）。 ⑵對(duì)于糠醛精制爐，由于潤(rùn)滑油裝置加熱爐負(fù)荷較小，在滿(mǎn)足工藝操作的情況下，一般采用主管立式圓筒爐較為經(jīng)濟(jì)。為防糠醛分解，可采用多咀小能量燃燒器，燃燒器離爐管遠(yuǎn)一些，爐膛體積熱強(qiáng)度小一些以防糠醛分解。20.正確答案: 傳熱理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料（金屬、非金屬）、燃燒理論、機(jī)械制造等方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)，之外還應(yīng)具備各方面加熱爐專(zhuān)業(yè)知識(shí)： ①燃料及熱值計(jì)算 ②過(guò)?？諝?、煙氣及其測(cè)定，說(shuō)明降低過(guò)剩空氣的好處 ③燃燒火焰和火焰溫度、燃燒情況、火焰類(lèi)型和顏色 ④燃燒器和空氣預(yù)熱器，說(shuō)明設(shè)計(jì)良好燃燒器應(yīng)具備的條件，燃燒調(diào)節(jié)，?空氣預(yù)熱的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題 ⑤噪聲及其控制措施 ⑥說(shuō)明輻射傳熱、對(duì)流傳熱和熱損情況 ⑦燃料和進(jìn)料油質(zhì)量，說(shuō)明燃料含硫、鈉引起的高溫腐蝕，原油含鹽引起的問(wèn)題，爐管發(fā)生的事故 ⑧結(jié)垢和清掃，說(shuō)明管內(nèi)外結(jié)垢引起的問(wèn)題 ⑨處理量變動(dòng)引起的問(wèn)題 ⑩設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng)第三卷參考答案一.參考題庫(kù)1.正確答案: 2.正確答案: ①爐型 ②熱負(fù)荷 ③冷油流速（即管徑和程數(shù)） ④有否過(guò)熱蒸汽或廢熱鍋爐 ⑤爐管材質(zhì)、壁厚 ⑥火咀數(shù)量和形式 ⑦風(fēng)荷載及地震荷載等?選型說(shuō)明： 當(dāng)加熱某一種介質(zhì)而設(shè)計(jì)的管式爐，當(dāng)用于加熱另一種介質(zhì)時(shí)，由于其允許的熱強(qiáng)度不同，原設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷就不再具有意義。例如：一個(gè)1000萬(wàn)千卡/時(shí)常壓爐，當(dāng)用在焦化爐時(shí)，就只能當(dāng)作700萬(wàn)千卡/時(shí)左右的爐子使用。 在選用時(shí)，具有實(shí)際意義的是其有效加熱面積。然而加熱面積是不直觀的，名義熱負(fù)荷（以下列名義熱強(qiáng)度為準(zhǔn)計(jì)算的爐子熱負(fù)荷） 查后得選用名義熱負(fù)荷780萬(wàn)千卡/時(shí)左右圓爐，滿(mǎn)足熱負(fù)荷要求，然后再考慮管徑等其它因素是否合適。 若選用1200萬(wàn)大卡/時(shí)的常壓爐用作1200萬(wàn)大卡/時(shí)瀝青爐是否合適？ 不合適，因?yàn)槌籂t熱強(qiáng)度在2～3萬(wàn)大卡/時(shí)（圓筒爐），而瀝青爐允許熱強(qiáng)度較常壓爐要低。則選用1200萬(wàn)大卡/時(shí)的常壓爐作瀝青爐的傳熱面積可能不夠。 選用加熱爐應(yīng)注意： 選用時(shí)應(yīng)根據(jù)使用的裝置、條件及地區(qū)的不同，需作一些核算和比較 ①全爐熱負(fù)荷、輻射管的熱強(qiáng)度 ②管徑及程數(shù) ③根據(jù)操作壓力、溫度及腐蝕條件核算爐管厚度 ④燃燒器燃燒種類(lèi)及總發(fā)熱量 ⑤整個(gè)地區(qū)的風(fēng)載荷、地震荷載、場(chǎng)地土是否一致，必要時(shí)進(jìn)行核算。 ⑥其它（軸線位置說(shuō)明等）3.正確答案: A.焊縫標(biāo)準(zhǔn)如圖 B.連接板—承受彎矩 連接角鋼—承受剪力 加強(qiáng)筋—加強(qiáng)工字鋼翼緣 連接板開(kāi)口—增加焊縫長(zhǎng)度 C.在下連接板下方增加支承定位角鋼4.正確答案: 5.正確答案: ①有足夠的高溫強(qiáng)度，長(zhǎng)時(shí)間的組織穩(wěn)定性 ②抗氧化和抗腐蝕性好 ③常溫和高溫的加工性能好 ④可焊性好6.正確答案: 加熱爐的熱效率主要受經(jīng)濟(jì)性的限制（她隨在一定時(shí)間內(nèi)鋼材價(jià)格和燃料價(jià)格的影響，如果燃料價(jià)格高于材料價(jià)格則加熱爐的熱效率是重要的，否則就無(wú)所謂）熱效率的進(jìn)一步提高受到露點(diǎn)改變的制約。在我們的設(shè)計(jì)中通常可采用預(yù)熱空氣，產(chǎn)生蒸汽，冷進(jìn)料的辦法來(lái)提高加熱爐的效率。防止或減輕露點(diǎn)腐蝕從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，主要是保證低溫部分的金屬材料溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度。從進(jìn)料方面看（空氣或水等）提高進(jìn)料溫度，降低燃料的硫含量，采用抗低溫腐蝕的金屬或非金屬材料，都是設(shè)計(jì)者考慮的出發(fā)點(diǎn)。7.正確答案: ①燃料壓力范圍要大些，調(diào)節(jié)燃料流量范圍才能滿(mǎn)足 ②如燒瓦斯時(shí)，以外混式為好，這樣才能在低負(fù)荷下避免回火和穩(wěn)定燃燒 ③燃燒器的進(jìn)風(fēng)口，要有調(diào)節(jié)風(fēng)量的手，這樣才能在較好的過(guò)?？諝庀禂?shù)下燃燒8.正確答案: ㈠從爐體布置上考慮 應(yīng)幾種布置在裝置的邊緣，且位于可燃?xì)怏w、液化烴、甲苯類(lèi)液體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。爐子若與露天布置的液化烴設(shè)備之間，應(yīng)設(shè)置非燃燒材料的實(shí)體墻，實(shí)體墻高度不宜小于三米，距加熱爐不宜大于五米。 ㈡從爐本體考慮 ①負(fù)壓加熱爐應(yīng)設(shè)防爆門(mén)，正壓加熱爐應(yīng)設(shè)安全閥或防爆膜 ②爐膛與彎頭箱設(shè)滅火蒸汽管 ③爐柱腳設(shè)防火保護(hù)層 ④平臺(tái)設(shè)護(hù)欄，梯子設(shè)護(hù)圈 ⑤大負(fù)荷的爐子設(shè)兩個(gè)梯子上下，其中一個(gè)安全梯為直梯 ⑥煙風(fēng)道備置快開(kāi)風(fēng)門(mén)。 ㈢從燃燒器燃燒考慮 燒氣體的爐子應(yīng)設(shè)長(zhǎng)明燈，并設(shè)置火焰監(jiān)測(cè)器。爐子燃料氣調(diào)節(jié)閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa（表），且無(wú)低壓自動(dòng)保護(hù)儀表時(shí)，應(yīng)在每個(gè)燃料氣調(diào)節(jié)閥與加熱爐之間設(shè)置阻火器。9.正確答案: 影響因素有； ①燃料中的含硫量，含硫越多，生成SO2越多 ②煙氣中含H2O（H2）多，容易產(chǎn)生亞硫酸是露點(diǎn)增高。 ③煙氣中的含氧由過(guò)剩空氣帶入，易產(chǎn)生SO2→SO3轉(zhuǎn)化，增加露點(diǎn)腐蝕。 ④煙氣中的灰垢（如金屬氧化物）如Fe2O3、V2O5等，能促進(jìn)SO2→SO3催化作用。 ⑤溫度等于露點(diǎn)不易結(jié)露，高于600℃，SO3與H2O不會(huì)反應(yīng)，因而不會(huì)發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。 設(shè)計(jì)中避免露點(diǎn)腐蝕的措施： ①在管外壁涂上防腐涂料 ②采用耐腐蝕材料（合金鋼管、玻璃管等） ③燃料脫硫 ④降低過(guò)?？諝庀禂?shù) ⑤降低燃燒器霧化蒸汽用量 ⑥提高管壁溫度 A.熱管預(yù)熱器增大熱端和冷端比 B.提高空氣預(yù)熱器的冷端空氣入口溫度 C.及時(shí)吹掃管外表面的結(jié)灰10.正確答案: ⑴加熱爐用急彎管表面的微裂紋，如果集中且大面積分布，或當(dāng)微裂紋深度大于0.8mm時(shí)，應(yīng)報(bào)廢。只有當(dāng)微裂紋分散，且小面積出現(xiàn)時(shí)，當(dāng)其深度大于0.4mm且小于0.8mm時(shí)，才允許處理。 處理高度：一般采用機(jī)械加工或研磨方法予以清除。 微裂紋集中、分散或大小面積以不影響安全使用為前提，由制造單位及用戶(hù)共同認(rèn)定。 ⑵1Cr5Mo、9Cr-1Mo材質(zhì)的急彎彎管熱處理后硬度要求為≤187HB。11.正確答案: 應(yīng)根據(jù)操作條件（包括H2S濃度%，操作溫度、應(yīng)力、使用時(shí)間），按照美國(guó)石油學(xué)會(huì)提出的“Nelson”、“coper”曲線選用合適材料。材質(zhì)太低，腐蝕速率太高，僅能維持短周期運(yùn)行，頻繁更換管子則不經(jīng)濟(jì)；如光靠升高材料等級(jí)求得過(guò)低腐蝕速率也不經(jīng)濟(jì)。應(yīng)總和考慮，所選材質(zhì)應(yīng)能滿(mǎn)足十萬(wàn)小時(shí)的使用受命，材料不失效的情況下盡可能用較低等級(jí)的材料，從而降低工程投資。一般來(lái)說(shuō)直餾汽油、直餾煤油、直餾輕柴油加氫，如果原料油中含硫量少，循環(huán)氫中含硫量少，其操作溫度較低，可選用1Cr5Mo爐管，采用單面輻射單排管（圓筒爐）可降低投資。 對(duì)于二次加工的餾分油，含硫量高（在≥1%?H2S濃度%）操作溫度也較高，因此H2+H2S對(duì)爐管的腐