《加热炉新版》PPT课件.ppt

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1、202023/7/11,1,加 热 炉,装置操作工技师培训班,天 津 石 化 培 训 中 心,202023/7/11,3,装置上能耗最多的是什么设备？,加热炉,衡量加热炉能耗大小的参数是什么？,热效率,制约热效率提高的因素有哪些？,202023/7/11,4,利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温 作为热源，来加热炉管中流动的介质，使其达到规定的工艺温度。,管式加热炉工作原理,火焰与烟气,烟囱,对流室,辐射室,燃烧器,燃烧三要素：可燃物（燃料油或燃料气）助燃物、点火源,202023/7/11,5,炉出口温度炉子处理量燃料用量过剩空气系数热效率,炉子正常操作的标志,稳定,高,少,低,高,加热炉的大小是

2、以 的大小决定的。,热负荷,202023/7/11,6,请您思考,加热炉内是怎样传热的？,202023/7/11,7,传热的三种基本方式,1、热传导：在一个物体内部，由于分子的振动，而分子没有发生宏观位移的传热方式称为导热。2、对流传热:流体本身流动，将热能从流体的一部分传递到另一部分，称为对流传热。3、辐射传热：传热不需要媒介，而直接由热源以辐射能（电磁波）的形式辐射出来，被其它物体接收而转变为热能。,202023/7/11,8,辐射室内的传热过程,燃料燃烧,火焰,高温烟气,炉墙,炉管外壁,炉管内壁,管内介质,辐射,对流,辐射,传导,对流,以辐射为主,202023/7/11,9,对流室内的传

3、热过程,高温烟气,对流管外壁,对流管内壁,管内介质,传导,对流,以对流为主,对流,辐射,202023/7/11,10,一：分类二：结构三：燃料的燃烧四：工艺指标五：提高热效率的途径六：相关操作,主要内容,加热炉,202023/7/11,11,一、分类,按外形分按用途分,202023/7/11,12,一、箱式炉,三、圆筒炉,二、立式炉,按外形分类,四、无焰炉,202023/7/11,13,箱式炉,分为方箱炉和斜顶炉,炉管受热不均匀，易产生局部过热 炉管表面热强度低结构复杂，耗用钢材多,特点,现已淘汰,202023/7/11,14,立式炉,分类：根据辐射管子排列方式可分为：卧管立式炉、立管立式炉、

4、附墙火焰式 和阶梯炉等,结构：外形为长方体，分为（下）辐射室、（中）对流室、（上）烟囱三部分,202023/7/11,15,1、炉管水平，传热均匀；2、占地面积大；3、管内流动阻力小；方便清焦。,202023/7/11,16,特点 火焰垂直向上，与烟气流动方向一致,1、炉管长度方向受热不均匀；2、可节省大量高铬镍钢的材料。,202023/7/11,17,使火墙成为良好的热辐射体，增加炉膛内辐射面积,单排管双面辐射；火嘴高度不同。轴向、径向受热均匀,202023/7/11,18,圆筒炉,1、轴向热强度分布不均匀；炉墙再辐射作用减弱。炉管表面热强度较低。2、结构简单紧凑、节省钢材、占地面积小，适用

5、于中、小负荷炉子。,适用于介质的纯加热,结构：辐射炉管沿炉墙周围排成一圈，炉底有火嘴,202023/7/11,19,作用：增加炉管上部传热，减少炉管上下传热的不均匀性。当炉子烧劣质燃料时易腐蚀损坏，且造价高。,解决轴向受热不均问题，增加辐射锥,202023/7/11,20,无焰炉,1、单排管双面辐射：炉管受热均匀，炉管表面热强度高2、无焰火嘴：过剩空气系数小，燃料燃烧完全，炉子热效率高,只燃烧气体燃料,燃料燃烧的速度极快，在燃烧器孔道里就完成燃烧的全部过程，因此没有火焰,202023/7/11,21,从结构、制造、投资费用方面考虑，应优先选择辐射室用立管的加热炉。对一般用途的中小负荷炉子，宜优

6、先考虑立式圆筒炉。单排管双面辐射加热炉一般只用于烃类蒸汽转化和乙烯裂解等高温过程。,炉型选择,202023/7/11,22,大型化、高效化大能量燃烧器各种形式的余热回收系统集中的高烟囱长周期运转,发展方向,202023/7/11,23,一、化学反应炉,四、混相加热炉,三、气体加热炉,二、液体加热炉,按用途分类,202023/7/11,24,管内装催化剂,管内不装催化剂,液体加热炉,管内无相变化、单纯的液体加热炉,管内进口为液相、出口为气液混相的炉子,管内进口为液相，出口全部汽化的炉子,气体加热炉,混相加热炉,化学反应炉,202023/7/11,25,二、结构,辐射室,余热回收系统,对流室,燃烧

7、器,通风系统,202023/7/11,26,（一）燃烧器,组成：燃料喷嘴、配风器、燃烧通道,燃油燃烧器,燃气燃烧器,油气混合燃烧器,分类,自然通风燃烧器,强制通风燃烧器,202023/7/11,27,（二）炉管,由于炉管置于高温中，管内又有油品或其他介质，在温度、压力和腐蚀的联合作用，因此，炉管材料应具有耐热、耐压和耐腐蚀的特殊要求。加热炉辐射室一般为Gr9Mo合金钢管，对流室为10优质碳钢管。炉膛温度一般在600度以上，因此炉管内应时刻保持有一定流量的冷物料来吸收热量，确保炉管壁温不超过耐热指标。严防炉管内物料中断和超高温、超负荷运行，以致损坏炉管，酿成事故。整个加热炉的炉管系统还包括连接直

8、管之间的回弯头和支持炉管的管架。回弯头把相邻两直管连通，使油品流向转弯180度。在进出口处回弯头将炉管与物料进出管线相连。虽然回弯头处于高温区外部，但由于管内物料流向急剧改变，冲蚀严重，容易发生漏油着火。管架的作用是支撑炉管防止其受热弯曲变形。,202023/7/11,28,火焰和高温烟气通过 将热量传给辐射管，炉壁对热量的反射也间接地传热给辐射管,（三）辐射室,作用:,辐射,辐射室又称燃烧室或称炉膛，是管式加热炉的核心，位于炉体的下部，为圆柱形的简体，其外层是由钢板卷成的圆筒体，内层是隔热层即炉墙。隔热层主要有减少热量损失的作用 在辐射室内，沿炉墙一周是排成一圈的炉管，炉底有燃烧器呈圆形分布

9、，加热炉供风系统的风道设置在炉底，由中心呈放射状通向每一个燃烧器。,202023/7/11,29,由于瓦斯阀门关不严或多次点火未点着，使炉膛内存有可燃气体，在点火时易发生爆炸。这时，炉膛压力将防爆门推开泄掉一部分压力。,为防止火焰倒窜入瓦斯罐或其他容器内产生爆炸，在炉内瓦斯线上都设有瓦斯阻火器。阻火器应设在瓦斯入炉前的管线上。内有多层金属网状物，传热快，一旦火焰通过时，热量很快散失降低温度，从而灭火。,防爆门,阻火器,202023/7/11,30,（四）对流室,作用:,烟气通过 将热量传给管内介质，充分回收烟气中的热量。,对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率越。,对流,高,在辐射室上面的长方形

10、是对流室，其外壁结构与辐射室相同，对流室炉管一般为水平横排，为了提高供热效率，有些对流热炉管外壁镶有钉头或翅片，这些钉头或翅片一般只在炉管的下侧有，这主要是因为上侧采用钉头或翅头容易积灰且不易清除，反而降低了传热效率。,202023/7/11,31,当管内介质为液态时，管外侧对流传热系数远小于管内侧对流传热系数，对流室采用钉头管或翅片管可 对流管外侧的 且，从而提高加热炉的热效率,提高,对流传热系数,扩大传热面积,不可用于烧污油或高粘度渣油的加热炉,必须安装吹灰器,钉头管和翅片管有什么作用,在对流管的外壁焊接一定规格的钉头或翅片,结论,202023/7/11,32,灰垢是什么,灰：燃料油中的可

11、燃组分碳元素在不完全 燃烧时残留下来的微粒垢：燃料燃烧后残留的不可燃组分 主要是一些固体盐类,灰垢形成的影响因素：1、燃料的种类和性质2、烟气流速高，灰垢沉积少。但如果流速太高，会使烟气侧流动阻力，这样需要很 的烟囱。3、对流室吹灰,大,与原油脱盐深度有关,高,202023/7/11,33,在尾部低温受热面，积灰后的管壁更易吸附烟气中所含的硫酸蒸汽，加剧。,增加热阻，影响传热，使烟气排烟温度，热效率；,减少烟气流通面积，使烟气流速升高，烟气流动的阻力，易使炉膛出现 压；严重时会堵塞通路。,为什么要对炉管进行吹灰,升高,加大,正,下降,露点腐蚀,202023/7/11,34,作用 利用喷射蒸汽或

12、空气清扫炉管表面的积灰,主要用于对流室采用翅片管或钉头管的部位,部位,用什么吹灰吹 灰 器,吹灰器种类：有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、激波吹灰器等。,202023/7/11,35,（五）余热回收系统,但在余热回收系统易引起 腐蚀。,排烟温度是提高热效率的一种重要方法。,利用空气预热器或余热锅炉可降低排烟温度。,降低,低温露点,202023/7/11,36,空气预热器热源两种：一是常减压侧线，一般为翅片管换热器。二是加热炉烟道气为热源，它是将烟气经集烟管通过引风机引入空气预热器中热交换后，烟气经排烟管排入大气中。此类型的空气预热器目前主要有管束式、回转蓄热式和热管式三种形式。,预热炉用燃烧空气,利用

13、烟气余热来加热空气，可，提高热效率；同时空气温度高，又可，强化传热效果。,1,降低排烟温度,提高燃烧效率,作用：,202023/7/11,37,适用于炉子排烟温度高和热负荷大的加热炉。当炉子热负荷较小时，可采用多炉联合的措施，用余热锅炉集中回收烟气的余热。一是可充分利用热量，二是集中的烟气可通过一个高烟囱排出，有利于减少地面污染。,采用余热锅炉发生蒸汽,作用：,利用烟气的热量来产生蒸汽。,适用：,2,202023/7/11,38,作用:,（六）通风系统,将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子。,一是排烟，减少污染；二是自然通风时利用烟囱形成的 吸入空气,烟囱作用：,抽力,202023/7/

14、11,39,自然通风,由于烟气温度比外界空气的温度高，使得烟气密度比空气，所以烟气会自然上升；同时烟囱较，烟气排出后能迅速扩散，带动烟囱内烟气上升，下部形成负压，外界空气压力高，空气吸入炉内。,抽力是怎样形成的,利用烟囱抽力吸入空气，并将烟气排出,小,高,202023/7/11,40,p=(外-内)9.81H,p烟囱的抽力，Pa H烟囱的高度，m 外烟囱外部大气的密度，kg/m3 内烟囱内部烟气的密度，kg/m3,关于抽力,大,大,开大,关小,结论,烟囱越高，抽力越；气体密度差越大，抽力越。抽力大时烟道挡板应 些。,关小,夏季应将烟囱挡板，冬季,202023/7/11,41,使空气有足够的动能

15、来扩散 和混合，保证在尽可能低的 过剩空气系数下，完全燃烧,易于控制燃料与空气的比例，以及火焰的形状,强制通风,利用风机将燃料燃烧所需空气送入炉内,优点,202023/7/11,42,三、燃料的燃烧,过剩空气系数,燃料,燃料发热值,202023/7/11,43,燃料主要成分：，及少量的、氮、氧等。,（一）燃料,烧油时，火焰 色；烧气时，火焰 色。,黄白,兰白,碳和氢,硫,202023/7/11,44,硫分：含硫量高，会造成露点腐蚀、大气污染等。,灰分：燃料油的灰分主要是金属化合物。其能造成积灰堵塞、高温腐蚀和耐火砖的侵蚀等危害。,残炭：燃料油的粘度越大，胶质和沥青质越多，一般残炭越高。残炭易在

16、燃烧器喷口积炭结焦，产生雾化不良，严重时造成火焰偏烧和流淌燃料油。,安定性：指沉淀物的析出倾向。会使过滤器堵塞，而且附着在燃烧器喷头上，妨碍燃烧正常进行。,燃 料 油,机械杂质：机械杂质易造成燃料器喷孔、阀门的堵塞和磨损。因此要过滤。,水分：含水燃料油在罐中预热到100C时会突沸，造成冒罐事故。燃料油含水会使火焰脉动、间断甚至熄火。因此燃料油要充分脱水。,202023/7/11,45,利用蒸汽的冲击和搅拌作用，使燃料油喷成雾状，从而与空气得到充分的混合，使燃料油燃烧完全,蒸汽量，带走热量多，降低炉子热效率；火焰发白，易灭火。,蒸汽量，雾化不好，燃料油 燃烧不完全；火焰尖端发轻，呈暗红色。,影响

17、,作用,大,小,雾化蒸汽比燃料油压力。,高,雾化蒸汽,202023/7/11,46,燃 料 气,组成：可燃组分C1-C4烃类气体、H2、CO、H2S等。,瓦斯不能带油,202023/7/11,47,空气用量与 空气用量的比值,定义,实际空气用量(Kg空气/Kg燃料)理论空气用量(Kg空气/Kg燃料),实际空气用量(Nm3空气/Nm3燃料)理论空气用量(Nm3空气/Nm3燃料),（二）过剩空气系数,实际,理论,202023/7/11,48,在燃烧过程中，正好把燃料中的碳、氢、硫完全燃烧，生成二氧化碳、水和二氧化硫所需的最少空气量。,完全燃烧：燃料燃烧后生成物不能再进行氧化。如CO2、H2O等。,

18、理论空气量,202023/7/11,49,炉膛温度,辐射管热强度减小,影响传热,排烟温度一定时，大则烟气量大，带走热量多，加热炉的热效率；,烟气中含氧量高，易使炉管；,生成SO3的量增加，烟气的露点温度，加大低温腐蚀范围；,促使 的形成而加剧环境的污染；,降低,氧化剥皮,提高,NOx,过大有什么不好,下降,202023/7/11,50,如果过小，会加大化学不完全燃烧和机械不完全燃烧的损失，浪费燃料，炉内温度低，传热不好，炉子热效率低。,过小有什么不好,202023/7/11,51,化学不完全燃烧：是由于烟气离开体系时含有可燃气体（CO、H2等）造成的，使热效率下降。体现在排烟内有CO和H2。烟

19、气中含有CO 时，必有H2，一般只分析CO。,机械不完全燃烧：是由于烟气离开体系时含有可燃固体（碳粒）造成的，使热效率下降。,什么是化学不完全燃烧和机械不完全燃烧,若炉膛发暗、火焰发红或烟囱冒黑烟时，烟气中必有CO存在。主要是由于供风量不足或瓦斯量太大 造成的。,202023/7/11,52,不完全燃烧的原因,三门一板操作不好雾化蒸汽量过小或雾化蒸汽压力过低燃料油重，黏度大，雾化不好燃料油压力过大（油量大）瓦斯量太大（气量大）,202023/7/11,53,进炉空气量的多少，通过风门和烟道挡板 的开度来调节的,过剩空气系数的大小可通过 反映出来,烟气氧含量,如何调节,202023/7/11,5

20、4,单位质量或单位体积的燃料完全燃烧时所放出的热量（KJ/Kg 或KJ/Nm3）,定义,高发热值低发热值=汽化潜热（水）,高发热值,低发热值,工程上一般采用 进行计算,（三）燃料发热值,低发热值,指燃烧产物中的水呈液态时，燃料放出的热量,指燃烧产物中的水呈汽态时，燃料放出的热量,202023/7/11,55,四、工艺指标,管内流速和压力降,炉膛温度,炉膛体积发热强度,热负荷,热效率,炉管表面热强度,202023/7/11,56,定义,单位时间内单位炉膛体积燃料燃烧的总发热量（W/m3）,指标一炉膛体积发热强度,炉膛体积热强度越大，完成相同的热任务所需的炉子越紧凑。,202023/7/11,57

21、,如果炉膛体积过小，则燃烧空间不够，火焰容易烧到炉管上，炉膛温度也高，会引起局部过热，使油品结焦,炉膛体积发热强度=（燃料用量燃料的低发热值)/炉膛体积,202023/7/11,58,单位时间内单位炉管表面积所传递的热量（W/m2）,定义,指标二炉管表面热强度,炉管表面热强度高，在一定负荷下，所需要的炉管就少，炉子体积可缩小，投资降低。应尽量提高炉管表面热强度。,202023/7/11,59,炉管表面热强度增加，管壁温度升高，要求炉管 好，否则，炉管容易,管内油品在高温下易，严重时会引起炉管破裂。,炉管表面热强度过大有什么不好,烧坏,结焦,材质,202023/7/11,60,炉管表面热强度小，

22、相同表面积所传 递的热量也就越小，或完成同一任务时所需的传热面积越大,炉管表面热强度过小有什么不好,202023/7/11,61,沿圆周方向受热均匀：尽量采用 面辐射,沿长度方向受热均匀：圆筒炉内：高径比适当；燃烧器合适，火焰长度与炉管长度不能相差太大；加辐射锥。立式炉内：侧面采用多喷嘴；两排喷嘴间加花墙；炉子上部加喷嘴。其他如采用无焰燃烧、附墙燃烧、阶梯形炉等。,使辐射管热强度均匀的途径,双,炉膛传热不均匀（轴向、径向、炉管之间），限制了炉管表面热强度的提高。,202023/7/11,62,炉膛内烟气出辐射室入对流室的温度,定义,影响,指标三炉膛温度,烧坏,炉膛温度高,会引起炉管表面热强度过

23、大，炉管易;油品易炉膛温度低，辐射室的传热量就少 炉子处理量小,烧坏,结焦,202023/7/11,63,指标四炉管内流速,定义,一般用质量流速、冷油流速（15C时油品在炉管内流速，m/s）来表示,202023/7/11,64,通常给炉管内注水或注蒸汽来提高油品的流速,越高,长,分解结焦,炉管破裂,炉管内流速为什么不能太小？,厚,慢,流速过小，则边界层越，传热，管壁温度;油品在管内停留时间越，管内壁附近的油品就，严重时甚至会引起。装置处理量小。,202023/7/11,65,流速太大，压力损失也随之增大，增加了管路系统的动力消耗。,流速是根据允许的 来确定的。,压力降,炉管内流速为什么不能太大

24、？,202023/7/11,66,油品在炉管内流动过程中的压力损失,如果处理量未变，炉管压力降增加，就说明炉管已,结焦,定义,指标四炉管压力降,管段的总压降=管段入口压力管段出口压力,结焦后，内径变小，油品实际流速增加，压力降增加。,202023/7/11,67,被加热物料在单位时间内吸收的热量（J/S或W）,定义,表明了加热炉生产能力的大小,指标五热负荷,用于升温、汽化或化学反应，全部是有效利用热,202023/7/11,68,指入炉的总热量和出炉的总热量(包括热量损失)间的平衡,关于热平衡,202023/7/11,69,低,入炉总热量,相关链接,（1）燃料 发热值；（2）燃料、原料带入体系

25、的显热；（3）雾化蒸汽带入的显热；（4）燃烧空气带入的显热；（5）被加热介质在体系中 有放热化学反应时的反应热等。,202023/7/11,70,出炉总热量,相关链接,全炉损失热量：（1）烟气带走的热量。包括大量烟气在一定排烟温度下带走热量、不完全燃烧（化学不完全燃烧和机械不完全燃烧）造成的损失；（2）炉墙、烟风道及空气预热器等的散热损失（3）烟气中雾化蒸汽带走的热量,热负荷,主要取决于烟气出炉温度、过剩空气系数和烟气成分,202023/7/11,71,全炉热平衡,Q入=Q 出 BH 燃料=Q 有效+Q损失,202023/7/11,72,全炉有效热负荷与燃料燃烧发出的热量之比,=Q 有效/(B

26、H 燃料)100%=1-Q损失/(BH 燃料)100%,定义,指标六热效率,热效率越高，燃料的有效利用率越高，燃料耗量越低。,202023/7/11,73,五、提高热效率的途径,回收烟气余热，降低排烟温度,降低过剩空气系数,减少炉壁散热损失,减少不完全燃烧损失,途径一回收烟气余热，降低排烟温度,3、余热回收系统空气预热器或余热锅炉,2、对流室（1）外壁，可提高对流传热系数，扩大传热面积，从而提高加热炉的热效率；对流管内壁采用折流砖。（2）去除，设置吹灰器，对炉管表面吹灰,4、减少低温露点腐蚀,1、操作确保炉膛温度均匀，防止局部过热和管内结焦.如果管内结焦则传热效果差，炉膛温度和排烟温度随之。,

27、升高,加钉头管或翅片管,灰垢,202023/7/11,75,结合现加工含硫原油的现状，分析造成加热炉热效率下降的原因？,燃料中的 燃烧后生成SO2，遇到过量后部分SO2生成SO3。高温下 SO3不腐蚀金属，但当烟气温度降到400以下时，SO3与 反应生成H2SO4蒸汽。含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高，当受热面的壁温 于露点时，含有硫酸蒸汽的烟气在受热面凝结成含有硫酸的液体，造成低温露点腐蚀。,硫,氧气,低,凝结在低温受热面上的硫酸液体，还会粘结烟气中灰尘形成不易清除的积垢，使烟道不畅甚至堵塞。,氢与氧化合；雾化蒸汽,什么是低温露点腐蚀？,水蒸气,含量50%左右的硫酸对钢铁的腐蚀速度最大，浓度较

28、高或较低时，腐蚀速度均会降低。,壁温高时，化学反应速度快，腐蚀速度（对同一浓度的硫酸）也较快。,低温露点腐蚀与硫酸浓度及壁温关系？,低温露点腐蚀 降低排烟温度,一对矛盾,低温露点腐蚀与降低排烟温度,大,排烟温度高，引起低温腐蚀，但损失热量大，炉效率；排烟温度低，炉效率高，但易引起低温腐蚀。,不易,低,结论:要降低露点温度，从而降低排烟温度。,为防止露点腐蚀，排烟温度必须 于露点温度。,202023/7/11,79,一般是根据进入炉子的管内介质温度来确定的。当采用余热回收系统时，最低排烟温度根据 条件决定。,加热炉排烟温度是根据什么确定的？,低温腐蚀,202023/7/11,80,主要发生在余热

29、回收系统（如空气预热器）和烟道处,低温露点腐蚀的部位,202023/7/11,81,减少燃料中的含 量，降低烟气露点温度,降低,提高,低,耐腐蚀,减少低温露点腐蚀的措施,硫,采用低氧燃烧，过剩空气系数，减少SO3的生成量,减少烟气中水蒸气的含量,控制排烟温度不能太,空气预热器入口的空气温度；空气预热器增加除灰设施,采用 金属材料,燃料油加添加剂,途径二降低过剩空气系数,控制好“”，既不出现正压(使高温烟气漏出,加大热损失)，也不要负压过大(使空气漏入多)。在保证燃烧的前提下，尽量降低入炉空气量。,加强炉体密封，全面封堵所有漏风点,改进，尽量使空气与燃料完全混合。采用强制送风燃烧器，提高进风流速

30、，改善进风方式，保证在较低过剩空气系数下完全燃烧。,燃烧器,三门一板,途径三减少不完全燃烧损失,减少化学不完全燃烧和机械不完全燃烧,途径四减少炉壁散热损失,搞好炉墙检修，保证炉膛没有 大的裂纹和孔洞，防止烟气窜 入炉膛和墙壁之间造成局部过热,采用耐热和保温性能好的材料 可以 炉壁温度,控制炉膛温度，不得超温，以免 烧坏炉墙，使炉壁温度升高,降低,202023/7/11,85,六、相关操作,负压,结焦,瓦斯带油,烟囱冒黑烟,炉管报废的标准,202023/7/11,86,问题一：关于负压,调节空气量的阀门,调节燃料油量的阀门,调节雾化蒸汽的阀门,自然通风时，用来控制炉膛负压的大小，调节烟气氧含量,

31、202023/7/11,87,如果负压很小，则抽力不够，吸入的空气就，炉内燃料燃烧，浪费燃料，热效率低；烟囱冒黑烟，炉膛不明亮。如果炉膛出现正压，甚至回火伤人。,少,不完全,负压过小的危害:,负压过大的危害:,炉膛负压过大，入炉空气量大，烟气氧含量增加，使炉子热效率降低。,负压过小或过大的危害？,202023/7/11,88,如果炉内负压过小，甚至形成正压，可将烟道挡板，或强制通风情况下引风机入口蝶阀；燃烧器风门或风道碟阀。,开大,开大,关小,负压的调节？,202023/7/11,89,烟道挡板开度过风门开度,小,大,负压过小的原因？,炉子超负荷运行，烟气排不出去,对流室积灰严重，阻力增加,排

32、烟系统故障,瓦斯带油,气候变化,202023/7/11,90,(1）明亮的炉膛中,看到炉管表面有 色斑点,说明该处炉管已结焦(2)处理量未变,而入炉压力(3)处理量未变,而炉膛温度，燃料耗量大，但出口温度不高(4)炉出口温度反映迟缓，说明热电偶套管处 结焦炉管发红弯曲。,暗黑,升高,升高,问题二：关于结焦,结焦的判断？,202023/7/11,91,结焦会严重影响炉管向管内介质的，导致炉管表面温度升高，增加能耗，缩短炉管寿命结焦会使炉管内流道变窄，内壁变粗糙，增加流动阻力，增加了管内压力降，使炉子操作性能恶化。在内部结焦层和高温的共同影响会使炉管内壁形成渗炭层，使炉管，引起炉管鼓包、破裂，缩短

33、使用寿命。,材质劣化,传热,结焦的危害？,202023/7/11,92,（1）物料粘度高易分解或含有杂质；（2）物料偏流、进料波动大或流量过小，停留时间（3）炉管受热不均匀、火焰扑炉管、炉管 炉膛温度过高，引起油品结焦；（4）炉管内有，起诱导作用，促进新焦生成。,局部过热,过长,残焦,结焦的原因？,202023/7/11,93,空气蒸汽法烧焦：利用 通过炉管，在高温下把炉管内的结焦清除；利用 通过炉管起到吹松、吹扫炉管内焦块的目的，同时保护炉管内不超温。在空气和蒸汽的交替作用下，把炉管内的焦清除干净。,空气,蒸汽,烧焦的原理？,202023/7/11,94,冒黑烟说明燃料燃烧不好，会（1）冒黑

34、烟使炉管挂灰，影响炉管的传热效果；增大燃料消耗，增大能耗。（2）排到大气中，增加对大气的污染。,冒黑烟的危害？,问题三：关于冒黑烟,202023/7/11,95,冒黑烟的原因？,瓦斯带；燃料油压力波动雾化蒸汽压力；火嘴油气比调节不当，火嘴雾化不好 烟道挡板、风门、蝶阀开度不合适，空气少 仪表失灵进料量突然炉管烧穿介质，炉膛温度、出口温度急剧上升,增大,泄漏,油,下降,202023/7/11,96,大量带液时，炉膛昏暗，烟囱大量液态油在炉膛内突然猛烈燃烧产生炉管液态油从气嘴处滴落炉底引起燃烧起火易使火嘴结焦炉内负压下降，烟雾及火焰从防爆门及炉体缝隙喷出，甚至引起回火爆炸、风道着火等造成炉体损伤炉

35、温波动,问题四：关于瓦斯带油,瓦斯带油的危害？,冒黑烟,局部过热,202023/7/11,97,应打开烟道挡板，降低炉温和进炉燃料气量，迅速检查瓦斯罐液位切液。少量带油则关小瓦斯，将管线内存油缓慢带入炉内燃烧。大量带油时，立即切断瓦斯，加热炉熄火，炉膛给事故蒸汽防止爆炸。,瓦斯带油的处理？,202023/7/11,98,判断：其它操作条件稳定，炉膛温度变化不大，对流段温度直线上升，此时，烟气分析含量上升。,定义：指燃料气在火嘴前方未完全燃烧，随烟气前进在氧气充足的地方开始燃烧的现象。使炉温度难以控制，并有可能在某处发生爆燃的危险。,处理：瓦斯严重带油，需加强瓦斯罐的排油，增加入瓦斯加热器的蒸汽

36、量，确保瓦斯全部汽化。,主要原因：瓦斯严重,关 于 二 次 燃 烧,带油,202023/7/11,99,原料油含硫，使 易腐蚀。过剩空气系数大，炉管表面氧化腐蚀，腐蚀 易在 发生；燃料油含硫，烟气温度低于170C时，腐蚀 易在 发生,辐射室,对流室,炉管内部,问题五：关于炉管,炉管腐蚀的原因及部位？,202023/7/11,100,202023/7/11,101,腐蚀问题,预防炉管损坏措施,传热恶化：防止偏流、减少结焦、局部过热、火焰舔炉管,脱盐问题：原油含盐量大，会导致炉损坏。,绝对对称地布置盘管系统,202023/7/11,102,有鼓包、裂缝或网状裂纹；卧置炉管相邻两支架间的弯曲度，大于

37、炉管外径的 倍；炉管由于严重腐蚀、爆皮，管壁厚度小于计算允许值；外径大于原来外径的%；胀口在使用中反复多次胀接，超过了规定的胀大值；胀口腐蚀、脱落，胀口露头低于 mm；其中5、6仅在炉管与回弯头之间采用胀接时使用。,除烃类蒸汽转化炉和制造乙烯的管式裂解炉外，我国管式加热炉炉管的报废标准：,2,45,23,炉管报废的标准？,202023/7/11,103,计算一,过剩空气系数,=(100-CO2-O2）/（100-CO2-4.76O2),过剩空气系数 CO2烟气中CO2的含量，%O2烟气中O2 的含量，%,202023/7/11,104,已知某焦化加热炉烟气分析结果为 211%,22.9%，求此

38、时的过剩空气系数是多少？,=(100-CO2-O2）/（100-CO2-4.76O2)=(100-11-2.9)/(100-11-4.762.9)=1.15,举例1,答：过剩空气系数是1.15,202023/7/11,105,q炉管表面热强度，Kcal/m2h Q单位时间传递的热量，Kcal/h A炉管总面积，m2,q=Q/A,计算二,炉管表面热强度,202023/7/11,106,举例2,若入对流油品的热焓I1=104千卡/公斤，出对流油品的热焓I2=139.5千卡/公斤，对流量为50吨时，对流炉管的总面积为309平方米，试计算对流炉管表面热强度为多少？,q=Q对流/A对流=50000(13

39、9.5-104)/309=5744（千卡/平方米时）,答：对流炉管表面热强度为5744千卡/平方米时。,202023/7/11,107,Q辐W e+(1e),Q辐辐射管热负荷，kJ/h W介质的质量流量，kg/h e介质出炉的气化率,介质进入辐射管的液相热焓，KJ/Kg,介质离开辐射管的液相热焓,kJ/kg,介质离开辐射管的气相热焓,kJ/kg,计算三,辐射管热负荷,202023/7/11,108,举例3,已知某台加热炉中的被加热的介质的质量流量W10000kg/h，该介质进入和离开辐射管的液相热焓分别为20kcal/kg和60kcal/kg,离开辐射管的气相热焓为100kcal/kg，介质出

40、炉的气化率为e90，求该加热炉辐射管的热负荷？解：由得：=4.36*105W,Q辐W e+(1e),Q辐100000.09*100+(1-0.09)*6020,202023/7/11,109,计算四,热效率,=Q 有效/(BH 燃料)100%,热效率 Q 有效炉子热负荷，W B燃料用量，Kg/hH 燃料燃料的 低发热值，J/Kg,202023/7/11,110,举例4,已知某加热炉的有效热负荷为39748KJ/h，用掉燃料气1100kg/h，已知燃料低发热值为46KJ/kg，求炉子热效率？解：=39748/1100*46*100%=78%,=Q 有效/(BH 燃料)100%,202023/7/

41、11,111,计算五,烟囱高度,公式一：p=9.81h(外-内),p烟囱的抽力，Pa h烟囱的高度，m 外烟囱外部大气平均密度，kg/m3 内烟囱内部烟气平均密度，kg/m3,公式二：p=h(外-内),p烟囱的抽力，mmH2Oh烟囱的高度，m 外烟囱外部大气平均密度，kg/m3 内烟囱内部烟气平均密度，kg/m3,202023/7/11,112,举例5,已知：烟气密度为0.8345kg/m3，烟囱需要产生抽力为：10mmH2O,计算烟囱高度。假设空气的密度为1.293 kg/m3 解：h=10/(1.293-0.8345)=21.8 m,公式二：p=h(外-内),202023/7/11,113,祝您金榜题名！,202023/7/11,114,单击此处编辑标题,单击此处编辑文本,202023/7/11,115,