众所周知，由于步进式加热炉有着推钢式加热炉无法比拟的优点，诸如，不拱钢，不粘钢，氧化烧损小，脱碳少，加热时间短，加热操作灵活，易于和轧制节奏相匹配，加热过程中不划伤，炉子长度不受限制(从理论上讲)，自动化程度高，易于采用计算机控制等优点。因此尽管步进炉一次投资费用高，但自从1967年4月由美国米德兰公司设计的二面供热的步进梁式炉首先在美国格兰那特城钢铁公司问世，接着同年5月由日本中外炉公司为名古屋钢铁厂设计的世界上第二座步进梁式炉又相继投产。以后，步进式加热炉在世界上获得了长足的发展，尤其近十多年来，随着轧钢技术向着连续化，大型化、自动化，多品种、高精度的发展，步进式加热炉为适应工艺的要求，也朝着大型化，多功能，优质，高产，低消耗，无公害和操作自动化的方向迈进。
1 大型化多功能炉型
1．1大型化
目前，步进式加热炉的发展最显著的一个特点就是为了适应轧机小时产量的提高向
着大型化方向发展。
原苏联契列波维茨钢铁厂热带车间用步进梁式加热炉，炉子产量A．20T／'h，炉内宽11．25m，炉有效长49．59m ，采用汽化冷却，压力为18kg／cm。，步进梁水平行程480mm，垂直行程200mm ，步进周期为6O秒
德国克勒克纳公司不来梅厂热轧用步进梁式炉产量为400T／h。
法国索拉克热轧带钢厂步进式加热炉，炉子有效长53．9m，炉子最大产量达525t／h。
我国80年代从法国斯太因引进的2050热轧厂用步进炉，炉子有效长50m ，炉由宽12．6m，炉子额定产量350t／h，最大产量400t／h，步进行程为500mm，升降行程200mm，运动周期45秒。
I．2 多功能
现代化的步进式加热炉除了高产，低耗外，要求它的适应性强，功能多，是目前步进式炉发展的又一大特点，也就是说，作为一一个为轧机服务的热设备，它不仅能适应各种坯料，如厚板坯，薄板坯，热装坯、冷装坯，冷热混装坯的加热要求，韭根据它们的不同出炉温度采用不同的加热方法，同时还应适应轧制节奏和待轧的要求，也就是说，它还具有适应连续出钢和间断出钢的能力，具有和连铸机匹配的能力，除此以外，还能满足一些特殊钢种对加热的要求，如对脱碳、温差、氧化烧损的要求等。
1．3二段分离步进粱的发展
为了使炉子能达到适应性强，具有多功能二段分离步进式炉有了进一步的发展。
二段步进炉就是在炉子长度方向上，炉子步进梁(底)分成二段，后一段步进梁(底)位于炉子的低温段，前一段步进梁(底)位于炉子的高温段，分界处就是高低温度的交界处。从交界处起，坯料的间距就可以加大了。
二段步进粱(底)各由单独的托辊支承，以便单独升降(亦可联动升降)。当二段同时升降和一起进退时，它们就同一个整体一样，炉内坯料便以相同的步距前进同样的距离。只要低温段步进梁(底)降到固定梁底面以下，那么只有在高温段炉底上的坯料随步进梁(底)前进，而没有提升的低温段上
的坯料，仍停留在固定梁(底)上，低温段的步进梁(底)在坯料下面空移过去，这样，低温段步进梁(底)每空移一步，进入高温段步进梁(底)上的坯料间距便增加一倍，空移二步，增加二倍，增加后的坯料间矩根据坯料的尺寸和产量选定，就示出了坯料所走灼步距和产量的关系。进入高温段的钢坯量，不超过出料速度所要求的钢坯量，从而防止了脱碳值的增加。当只有高温段炉底动作而低温段炉底留在低位时，则可将高温段上的坯料全部出空而低温段上的坯料仍懿在炉内，这种结构上的灵活性，对轧机长时间的停轧、对冷坯混装，对减少和避免坯料的脱碳都有很强的适应性。当炉
子供热能力大时，一旦出现事故，必须保护已处在预热段的钢坯，这时使钢坯逆向运行，回到许可温度处，同时还可以使高温段的钢坯出空，所以炉底分段的步进梁(底)式炉，在实现各段不同炉温制度方面的灵活性特别大，从而满足了不同规格、冷热混装，不同轧制节奏、待轧等方面的要求，大大减少和避免了脱碳和氧化烧损，提高了产品的表面质量。
3 高热率高回收率 $．
自从1973年世界发生石油危机以来，各国工业炉工作者都把炉子高效，节能放在重要位置上，也就是说，作为能耗大户的加热炉，在满足工艺加热要求的前提下，最重要的是要提高炉子热效率，降低能耗。
在节能降耗上，除了水管双层绝热，合理的炉底强度，严密的炉体外，在余热回收．安装余热锅炉，汽化冷却，步进梁孔洞加帽等方面，又有心的发展。
3.1搞风温双预热
一些国外的著名炉子公司如IT公司一直主张低热值的煤气应采用双预热，高风温，他们甚至主张有条件的炉子可以把风温预热到700"C。加拿大道菲斯克加热炉燃料为焦炉煤气和6号燃料油（均为富硫燃料)，但不论在任何情况下均能保证空气温度预热到650C，而且换热器寿命还很长，换热器材质高温烟气侧为无Ni材料。以避免高温下和硫发生反应。
3.3气化冷却
推钢式加热炉采用汽化冷却已无可质疑，但对于步进式炉采用汽化冷却却为数不多。80年代初，我国引进宝钢2050轧机步进炉时，日本中外炉专家就认为日本当时没有一座步进炉采用汽化冷却，欧州一些国家采用汽冷的炉子不会超过三座，不采用汽冷的原因主要是由于步进梁上需要采用很多回转接头，并要耐压04—0.5MPa ，该接头价格昂贵，世界上仅有德国的REiNGiNG公司独家生产，步进梁汽化冷却需要采用强制循环，需要给水泵、循环泵、备用泵,需要软水，为了防止停电需要用柴油发电机等。但近十几年来，步进梁汽化冷却技术有了很大的发展，国外纷纷报道大型步进炉采用汽
化冷却所带来的经济设益。
如英钢联拉肯比厂250t／h步进梁式炉采用汽化冷却，该炉长41m，内宽10m，炉子单耗1.35MJ／kg，坯料出炉温差小于30℃，蒸汽冷产量7．9t／h，表压0.17MPa。
意大利SSAB公司3oot／h产量的步进梁式炉采用汽化冷却，产汽量为12t／h，表压0.22MPa，炉子有效长35m，内宽12m 。
目前，我国还没有一座步进梁式炉(包括引进的)是汽化冷却的，上钢二厂仅在炉子的低温段作了工业性试用。因此，我国应该开发或引进热滑道系统采用汽化冷却这一技术。
3.4步进粱式炉井式孔洞帽的研制
美国ROUGE钢铁厂为了降低步进梁立牲孔洞的辐射热，最近研制了一种步进梁式炉井式孔洞帽装置。据报道，该厂对每个井式孔洞作了测量，发现步进粱立柱处孔洞热损失为2．89MJ／h，安装上井式孔洞帽炉子可节能4～ 5％，同时还改善了炉压的控制，清理水封槽氧化铁皮的次数也大为斌少，该装置的回收期仅为4～ 5个月。
4 燃烧系统
4．1适用于多种燃料的燃烧系统
大型步进炉中很多炉子都采用2～3种燃料。如在均热段或第一加热段采用焦炉煤气亦可切换成其它热值煤气，在预热段或其它加热段则采用重油。
转换某一燃烧段的燃料装设有自动程序控制，无需人工去干预，通过分配控制系统全部自动来完成燃料的种类转换。
4．2 火焰长度可调烧嘴和低NOx烧嘴
火焰长度可调烧嘴是为了适应长坯料、宽炉型而研制出来的一种新型烧嘴，为了使坯
料加热均匀，尤其是在产量降低和炉子停炉待轧时，这时炉子的热负荷需要下降，而某些燃烧段上的烧嘴便会出现烧嘴能力降低，火焰长度变短。在这种情况下坯料在炉内的受热就非常不均匀，亦可出现局部过热或过烧现象，若采用火焰长度可调烧嘴这种现象即可避免。
国外火焰长度可调烧嘴主要有四种：(1)通过改变调风器叶片角度来调节煤气，空气的混合速度。(2)助燃空气采用一、二次风，改变一、二次风的比例来调节。(3)喷射压缩空气使火焰变长。
(4) 利用机械传动机构，改变旋流强度。
研制低NOx烧嘴是炉子节约能源，减少环境污染的重要课题，研制低NOx烧嘴我国还未提到议事日程。尽管各国炉子公司研制的低NO 烧嘴五花八门，但日本的一种FH型一降热型低NOx烧嘴值得一提。FH 型烧嘴，主要特点是采取分段燃烧法，烧嘴有一个还原燃烧区和一个完全燃烧区，二者的气流是互相分开的。
高度自动化一一计算机二级控制
步进式加热炉自动化控制系统已从过去．的一级控制(如PLC等)发展到二级控制。严格地讲，现场安装的压力表、热电偶，变送器执行机构等均属于0级控制， DCS和PLC等均属一级控制，二级控制即计算机的监控系统，它根据轧机节奏、炉内钢坯数量和状态通过加热数学模型实现炉子的最佳燃
烧控制等。
目前，世界上步进式加热炉自动化程度最高的属建在加拿大的道菲斯克步进炉，它配备有可靠的计算机二级控制系统，该系统具有如下功能。
1、管理控制功能
从各车间计算机系统送来的有关坯料的运行信息，确定炉子的最佳燃烧策略和出炉节奏，坯料的加热过程控制有九个功能；①炉子板坯的跟踪，②坯料温度下降模型，③坯料加热在线数学模型，④滑道黑印的计算，⑤炉子各段温度设定控制，⑥步进梁的步距，⑦炉子的待轧方案，⑧加
热短坯料的烧嘴关闭，⑨管理计算机和仪表的转接。炉子坯料跟踪功能即监控和记录炉内坯料运行状态。
2 信息处理
计算机管理系统的信息处理功能能把加热炉有关的信息和系统的运行情况提供给操作人员，它含有六个功能。①热平衡，②诊断功能，③炉子和燃料的监视，④报警系统，⑤记录和报表打印，⑥操作员接口。
计算机操作系统广泛采用了触屏技术和CRT显示，如吹扫，点火画面，炉子总貌，某段的详图，操作人员通过触屏用户画面选择炉子的吹扫部位，软件程序将自动地根据程序显示出炉子各段的助燃空气伐，烟闸，换热器伐等吹扫部位。在吹扫顺序中，炉子某段的氮气伐便自动打开，除了对炉子吹扫外，该程序还能完成如下自动化项目。①冷炉的点火和开炉，②热炉的点火和开炉③停炉，④在各段二种燃料的转换J@ 点火和蒸汽过热器的安全切断等。
6 灵活快速的机械装置
钢坯的自动对中，步进机构防止跑偏装置，步进粱对钢坯实现轻拿轻放，比例伐加变量泵的应用，步进梁作矩形运动时为了克服惯性减少冲击，要求实现慢速启动和慢速停车，步进梁下降时为了减少冲击和震动在液压系统中采用液压平衡装置等，这些技术在荷载1—2千吨的步进梁加热炉上的应用已经非常成熟，并趋于定型化。此外，步进炉的机械装置具有如下特点。
(1)产量为400~550t／h的步进梁式炉设计的特别快的步进周期，其步进周期仅为30s，一般
都是45～6Os。
(2)装料端和出料端分离的二段式步进梁。二段式步进梁使炉子具有装出料独立的能力，对热装，冷装，混装、厚坯，薄坯均能按照不同的出炉温度采用不同的加热方法，炉子具有连续和间断出钢的能力。
(3)板坯装料机可以将板坯送入炉内6m，所用肘间仅为30s。
(4)特长行程的取料机，其取料周期仅为30s。
(5)一般步进框架有单层框架和双层框架二种型式。其中双层框架的下层梁的上部和下部都具有多组滚轮，下部滚轮在斜坡轨道上作上下滚动，单层框架即三辊提升装置(如马钢高线用步进炉)，现国外某公司研制出一种介于单层和双层之间的一种新型框架结构。
(6)炉子采用二个完全独立的液压系统。一个是用矿物油，用于步进机构的传动，另外一个是用水一乙二醇为主的液压剂。用于高温的机械传动上。
综上所述，不难看出，现代化步进炉盼发展趋势就是大型化，多功能、优质高产、低消耗，无公害、操作高度自动化。
目录 一、工艺介绍 (2) 二、功能的设计 (4) 三、实现的情况以及效果 (6)
一、工艺介绍 在钢厂中轧钢车间在对工件进行轧制前需要将工件加热到一定的温度，如图1表示其中一个加热段的温度控制系统。在图中采用了6台设有断偶报警的温度变送器、3台高值选择器、1台加法器、1台PID调节器和1台电器转换器组成系统。 利用阶跃响应便识的，以控制电流为输入、加热炉温度为输出的系统的传递函数为： 温度测量与变送器的传递函数为： 由于，因此，上式中可简化为： 在实际的设计控制系统时，首先采用了常规PID控制系统，但控制响应超调量较大，不能满足控制要求。
图1 对如图1所示的加热炉多点平均温度系统采用可变增益自适应纯滞后补偿进行仿真。 加入补偿环节后，PID调节器所控制的对象包括原来的对象和补偿环节两部分，于是等效对象的特性G（s）可以写成： 即补偿后的广义被控对象不在含有纯延迟环节，所以，采用纯滞后的对象特性比原来的对象容易控制的多。 但实际应用中发现，加热锅炉由于使用时间长短不同及处理工件数量不同，会引起特性变化，导致补偿模型精度降低，从而使纯滞后补偿特性变差，很难满足实际生产的稳定控制要求。
为改善调节效果，在控制线路中加入两个非线性单元——除法器与乘法器，构成如图所示的加热炉多点温度控制纯滞后自适应控制系统。 二、功能的设计 1、系统辨识 经辨识的被控对象模型为： 所以，带可变增益的自适应补偿控制结构框图如图
图2 加热炉多点温度控制纯滞后自适应补偿系统控制框图2、无调节器的开环系统稳定性分析 理想情况下，无调节器的开环传递函数为： 上式中所示广义被控对象的Bode图如下图所示。 图3
* 裴召华，男，工程师。2002年毕业于中国石油大学（华东）机械制造工艺与装备专业和法学专业，获得双学士学位，现在中油辽河工程有限公司机械工程所从事压力容器及非标设备的设计工作。通信地址：辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街93号中油辽河工程有限公司机械工程所，124010 裴召华* （中油辽河工程有限公司） 裴召华. 提高火筒式加热炉热效率的措施. 石油规划设计，2009，20（5）：46～47 摘要 火筒式加热炉是油气田生产中应用非常广泛的设备，提高火筒式加热炉的热效率对于节能降耗意义重大。影响火筒式加热炉热效率的主要因素是过剩空气系数、不完全燃烧、排烟温度等。降低排烟温度对于热效率的提高影响最大，然而排烟温度的降低又引发了露点腐蚀问题。本文对提高火筒式加热炉的热效率和控制露点腐蚀的措施进行了论述。 关键词 火筒式加热炉 过剩空气系数 露点腐蚀 不完全燃烧 排烟温度 控制措施 火筒式加热炉是油田生产上应用广泛的设备，是在金属圆筒内设置火筒传热，通过火筒对物料加热，以满足工艺所需的温度。该设备对燃料的消耗非常大，提高火筒式加热炉的热效率，减少燃料消耗，对于节能降耗意义重大。本文重点对提高火筒式加热炉热效率的措施进行讨论。 1 提高空气进入炉膛的温度 空气预热温度与热效率提高值的关系见图1。 图1中曲线表明，空气温度每提高20℃，加热炉的热效率就提高一个百分点；当空气预热温度达到110℃时，加热炉的热效率可提高5%。空气预热通常是利用排出的高温烟气通过换热对空气进行加热，提高空气进入炉膛的温度。这种方式非常简便，不会改变工艺流程，便于操作控制，既可提高空气 进入炉膛的温度，又可降低排烟温度，提高加热炉的热效率。 空气预热可提高加热炉的热效率，但不能无限制地提高空气温度。其原因有二：一是随着空气温度的提高，燃烧产物中的NOx 会增加，如果没有适当的措施，对环保非常不利；二是空气温度过高还可能引起燃油喷嘴结焦和燃烧器变形过大。因此，预热空气温度不宜超过300℃。 2 控制过剩空气系数 燃料不可能在理论空气量条件下完全燃烧，必须要在一定过剩空气量的条件下才能完全燃烧。燃烧所用的实际空气量与理论空气量之比称为过剩空 气系数α。燃料为气时，合理的过剩空气系数 α=1.05～1.15；燃料为油时，合理的过剩空气系数α=1.15～1.25。如果过剩空气系数过大，那么大量的热量被烟气带走。热效率与过剩空气系数的关系曲线见图2。 图2曲线表明：当过剩空气系数α＞1.16时，随着过剩空气系数的增大，排烟热损失不断增大，热效率也随之降低；当过剩空气系数α＜1.16时，虽然排烟热损失也随过剩空气系数的降低而降低，但不完全燃烧热损失随过剩空气系数的下降而增 图1 空气预热温度与热效率提高值的关系 热效率提高值/% 空气预热温度/℃ 提高火筒式加热炉热效率的措施
加热炉操作基础 1、阻火器的作用和工作原理是什么？ 答：阻火器的作用：是防止明火或常明灯的明火进入燃料气系统，造成燃烧爆炸事故。 其工作原理是：当火焰通过狭小孔隙时，由于热损失突然增大，使燃烧不能继续而熄火。 2、加热炉为什么要设置防爆门？ 答：在加热炉未点火之前，如果炉膛内充满易燃气体，一遇明火或静电即会爆炸，这时防爆门被顶开，使炉膛内的压力能迅速泄出，防止炉体被损坏。可见，加热炉设置防爆门的目的是为了防止加热炉爆炸时造成过大的损害。 3、风门的作用？烟道挡板的作用是什么？ 答：风门的作用是通过风门调节入炉空气量来调节火焰燃烧情况。 烟道挡板的作用是调整进出加热炉空气量，以此调整炉内负压，达到调节火焰燃烧情况的目的。 4、加热炉的负压是怎样产生的？为什么在负压下操作？ 答：由于烟囱内的烟气温度比外界空气高，气体密度相对较小，容易向上流动，这样就使烟囱入口存在抽力。在此抽力的作用下，使炉内产生负压。 负压大小对操作影响很大，负压过大，入炉空气量多，使烟气氧含量增加，降低了炉子的热效率，且炉管氧化加剧，负压过小，空气入炉量过小，导致燃烧不完全，也降低了炉子的热效率，因此要在适当的负压下操作。 5、加热炉为什么要保持一定的负压？ 答：燃料需要有一定量的空气存在才能燃烧，只有保持一定的负压，炉内压力比炉外压力低一些，才能使炉外空气进入炉内，若炉内负压很小时，炉内吸入的空气量就很小，燃料燃烧不完全，炉热效率下降，烟囱冒黑烟，炉膛不明亮，甚至往外喷火，会打乱系统的操作。 6、负压值应该保持多少为合适？ 答：一般炉膛负压应保持在-50～-100pa，烟道挡板开度增大还不能增加抽力，则应该减少燃料量和降低加热炉的负荷。
加热与加热炉安全技术示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
加热与加热炉安全技术示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 燃料与燃烧的安全。工业炉用的燃料分为固体、液体 和气体。燃料与燃烧的种类不同，其安全要求也不同。气 体燃料有运输方便、点火容易、易达到完全燃烧，但某些 气体燃料有毒，具有爆炸危险，使用时要严格遵守安全操 作规程。使用液体燃料时，应注意燃油的预热温度不宜过 高，点火时进入喷嘴的重油量不得多于空气量。为防止油 管的破裂、爆炸，要定期检验油罐和管路的腐蚀情况，储 油罐和油管回路附近禁止烟火，应配有灭火装置。 工业炉发生事故，大部分是由于维护、检查不彻底和 操作上的失误造成的。首先要检查各系统是否完好，加强 维护保养工作，及时发现隐患部位，迅速整改，防止事故 发生。
均热炉、加热炉、热处理炉的安全注意事项：各种传动装置应设有安全电源，氢气、氮气、煤气、空气和排水系统的管网、阀门、各种计量仪表系统，以及各种取样分析仪器和防火、防爆、防毒器材，必须确保齐全、完好。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
影响加热炉热效率的因素及对策 摘要：21世纪随着石油开采工程的不断深入，全国的各大油田也得到了不断的发展。由于新疆冬季的特殊气候条件，气温低，持续时间长，在原油的输送过程中需要进行中间加热，这就需要大量的加热炉。笔者通过分析加热炉在运行中存在的一系列问题和影响加热炉热效率的因素，提出了提高加热炉运行热效率的技术对策，并介绍了几种提高运行热效率的途径和具体措施，指出了影响热效率的关键因素以及提高热效率的可行性，并在此基础上就进一步提高加热炉热效率提出了建议和改进措施。 关键词：加热炉热效率对策 引言：众所周知，原油在运输和加工过程中，必须要使用加热炉加工。因此，加热炉成为了石油领域中无法取代的重要能源机器，但是由于加热炉在加热原油的过程中很大一部分的热能都散发了出去，并没有应用于加热原油上。所以，找到提高加热炉热效率的方法成为了整个热能领域亟待解决的问题，考虑到加热炉是将原油运输中不可或缺的一道工序，也是至关重要的一项设备，找到影响加热炉热效率的因素，提出解决问题的方法，是整个石油行业需要解决的问题。 一、影响加热炉效率的主要因素 1.加热炉受热面积灰结垢一直是困扰加热炉运行的主要因素，受热面积灰结垢一旦形成，它所造成的负面影响将是持久的及递增的。同时应保证燃料燃烧充分。因为，排烟热损失主要由排烟温度和烟气量决定，烟气量取决于加热炉的过剩空气系数，提高热效率的途径主要是通过降低过剩空气系数或排烟温度来实现。所以，在过剩空气系数和排烟温度增高时，加热炉热效率都将降低。 2.加热炉运行控制中由于多种原因致使运行工况控制不好，包括风门调节不当，供风过大；运行负荷低于设计值；燃料品质不好造成腐蚀和积灰；供风系统操作不当；燃烧器选型问题等，这些问题导致的直接结果是加热炉排烟气氧含量和过剩空气系数普遍偏高。通过调查发现，企业中加热炉烟气中的平均氧含量普遍都高于标准的指标，平均排烟温度也高于标准温度。过高的烟气氧含量导致炉内的过剩空气较多，这样会造成排烟温度偏高，烟气带走的热量越多，对热效率的影响也就越大。过大的过量空气系数还会加速炉管的氧化，促使氮氧化物增加，给环境造成不利的影响，影响炉管使用寿命 3.余热回收系统设备状况的好坏也会影响加热炉的热效率。时刻了解设备的腐蚀状况，加以预防。余热回收系统设备腐蚀主要是硫酸露点腐蚀造成，在该系统低温烟气段普遍存在，系统中的蒸馏装置前置空气预热器因为腐蚀容易泄漏，造成热损失。 4.炉壁散热损失超标仍然是一个不可忽视的因素。通过观察炉膛内部发现，部分炉子炉膛衬里脱落严重，炉壁表面温度普遍高于规定的标准温度，造成这种
一、管式加热炉的结构及工作原理 1.1 管式加热炉在炼油和石油化工中的重要性 管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，加热在炉管中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度，以供给介质在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需的热量，保证生产正常进行。与其他加热方式相比，管式加热炉的主要优点是加热温度高（可达1273K），传热能力高和便于操作管理。近60多年所来，管式炉的发展很快，已成为近代石化工业中必不可少的工艺设备之一，在生产和建设中具有十分重要的地位。例如：一个年处理量为2.5Mt原油的常减压蒸馏装置，虽所用的加热炉的座数不多，但其提供的总热量却达70MW，如果炉子加热能力不够，就会限制整个装置处理能力的提高，甚至无法完成预定的任务。 管式加热炉消耗的燃料量相当可观，一般加工深度较浅的炼厂，约占其原油能力的3%~6%，中等深度的占4%~8%，较深的为8%~15%，其费用约占操作费用的60%~70%，因此，炉子热效率的高低与节约燃料降低成本有密切的关系。 此外，管式炉炉管结焦、炉管烧穿、炉衬烧塌等事故也常常是迫使装置停工检修的重要原因。 在生产中，希望生产装置能达到高处理量、高质量和低消耗以及长周期、安全运转，大量实践表明，管式炉的操作往往是关键之一。 管式炉的基建投资费用，一般约占炼油装置总投资的10%~20%，总设备费用的30%左右，在重整制氢和裂解等石油化工装置中，则占建设费用的25%左右，因此，加热炉设计选型的好坏，还直接影响装置经济的合理性。 1.2 管式加热炉的分类和主要工艺指标 1.2.1管式加热炉的分类 管式炉的类型很多，如按用途分有纯加热和加热-反应炉，前者如：常压炉、减压炉，原料在炉内只起到加热（包括汽化的作用）；后者如：裂解炉、焦化炉，原料在炉内不仅被加热，同时还应保证有一定的停留时间进行裂解或焦化反应。按炉内进行传热的主要方式分类，管式炉有：纯对流式、辐射-对流式和辐射式。按燃烧方式分类，有火炬式和无焰式。根据炉型结构的不同，管式又可分为箱式炉和立式炉、圆筒炉等。 1.2.2主要工艺指标 各种不同类型的管式炉都有其本身特性，但就其炉内的传热过程而言，又有其共性，所以，反映各种管式炉传热性能的主要工艺指标也基本相同。一般只要有以下几项： 1.热负荷指炉子单位时间内传给被加热物料的总热量，单位为KJ/h或W，此值越大，炉子的生 产能力也越大。 2.炉膛体积热强度指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位为KJ/（m 3.h）或W/m3。此 值越大，完成相同热任务所需要的炉子越紧凑。 3.炉管表面热强度指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为KJ/（m2.h）或W/m2。 此值越高，完成相同热任务所需要的传热面越小。 4.全炉热效率指炉子供给被加热物料的有效热量与燃烧放出的总热量之比。此值越高，完成相 同热任务所消耗的燃料越少。 5.管内介质流速（293K 冷介质流速）和全炉压降。 1.3加热炉热负荷分布及计算 1.3.1加热炉燃料 加热炉的基本过程是利用燃料燃烧所放出的热量，加热在炉管内高速流动的介质。热源即是燃料燃烧时产生的炽热火焰与高温烟气。 燃料分为气体燃料（瓦斯）和液体燃料（燃料油）两种。气体燃料的来源比较繁杂，有催化裂化
学号 天津城建大学 过程控制课程设计 设计说明书 某加热炉温度控制 起止日期：2014 年6 月23 日至2014 年6 月27 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2014年6月27 日
天津城建大学 课程设计任务书 2013 -2014学年第2学期 控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级13电气11班 姓名学号 课程设计名称：过程控制 设计题目：某加热炉温度控制 完成期限：自2014 年6 月23 日至2014 年 6 月27 日共1 周设计依据、要求及主要内容： 一、设计任务 某温度过程在阶跃扰动1/ ?=作用下，其温度变化的数据如下： q t h 试根据实验数据设计一个超调量25% δ≤的无差控制系统。具体要求如下： p （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。 二、设计要求 采用MATLAB仿真；需要做出以下结果： （1）超调量 （2）峰值时间 （3）过渡过程时间 （4）余差 （5）第一个波峰值 （6）第二个波峰值 （7）衰减比 （8）衰减率 （9）振荡频率 （10）全部P、I、D的参数 （11）PID的模型 （12）设计思路
三、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。 四、参考资料 [1] 何衍庆．工业生产过程控制（1版）．北京：化学工业出版社，2004 [2] 邵裕森．过程控制工程．北京：机械工业出版社2000 [3] 过程控制教材 指导教师（签字）： 教研室主任（签字）： 批准日期：年月日
加热炉保温技术的发展 唐琦龙 （河北联合大学冶金学院热动2008届二班唐山路南区063000） 摘要：加热炉保温散热损失是加热炉热效率和节能的一个重要方面。炉墙的保温效果直接影响加热炉的散热损失大小。通过列举当前国内以及国外的一些先进保温技术综合阐述加热炉保温技术的发展情况。The heat insulation ：heaters loss is heaters thermal efficiency and energy efficient an important aspect of the wall. the temperature effect a direct impact of heaters have lose little. through the list of current domestic and foreign some advanced technology heaters. 关键词：加热炉保温技术发展 国内加热炉保温技术 1 热处理加热炉保温定时器研究 热处理加热炉保温定时器由硬件和软件组成，硬件电路包括前向通道、主机、后向通道、软件设计包括中断优先级安排、倒计时、报警等程序，解决了普通处理加热炉无时间控制的问题。 2 新型保温衬里在焦化加热炉的应用 加热炉是焦化装置中的关键设备之一，其运行好坏直接影响装置安全生产的周期。加热炉炉管结焦速度和加热炉保温衬里破损情况是直接影响加热炉安全运行的重要因素。加热炉衬里的作用是使加热炉在运行的重要因素。加热炉衬里的作用是使加热炉在运行过程中能承受高温热负荷、抵抗化学侵蚀并减少热量损失，其具有一定的结构强
第1章绪论 1.1 综述 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。 1.2 加热炉温度控制系统的研究现状 随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。单片机温度控制系统是数控系统的一个简单应用，在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中，广泛使用于加热炉、热处理炉、反应炉等。 温度是工业对象中的一个重要的被控参数。由于炉子的种类不同，因而所使用的燃料和加热方法也不同，例如煤气、天然气、油、电等;由于工艺不同，所需要的温度高低不同，因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同，控制温度的精度也不同，因而对数据采集的精度和所采用的控制算法也不同。 传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。不仅如此，传统的控制方式不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效
浅谈提高加热炉热效率的方法 发表时间：2019-08-15T09:10:50.233Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：孙汉峰1 李建泰2 周玉强3 张莉4 [导读] 1长庆油田分公司第二输油处；2.3.4.庆阳石化公司 改造加热炉的目的就是增加热负荷，提高热效率。在实际操作过程中,为了提高管式炉的处理量，通过增强燃烧的办法，可提高热负荷10%左右。但因受辐射管壁温度过高、火焰舔炉管和炉膛产生正压等条件限制，其处理能力难以管式加热炉是炼油厂和化工厂重要的供热设备。 因此，在改造之前，应收集分析和现场标定加热炉的性能指标，包括设计数据和操作时炉内各部位烟气温度和压力；燃烧空气温度、压力降及过剩空气系数；介质的进、出口温度和压力等。 经综合分析，可从以下6个方面对管式加热炉进行改造。 1.增加对流管表面积 增加对流管表面积能增大对流段的热负荷。对流段位于辐射室上部,增加对流室高度比增加辐射室高度容易。在常减压装置、焦化装置中通常可采用这种改造方法。对流段排烟温度与介质进口温度之差,国外要求低于30℃,国内多为100～150℃。可从以下三个方面进行改造。 其一，增加对流管数量。管式加热炉对流段上部一般留有高度不小于800mm的检修空间，小型加热炉高度不小于600mm，可在此空间加装对流管。若空间不够，可加高对流段，以增加对流管的换热面积。 其二，用扩大表面管替代光管。旧式加热炉对流段有的用光管，可以用翅片管或钉头管代替。钉头管表面积是光管的2～3倍,翅片管表面积是光管的8～11倍。代替后原来的管板不能再用，需重新制作管板。如果燃烧器烧油，需增设吹灰器吹灰。建议采用声波吹灰器,吹灰介质为压缩空气,吹灰效果好,可提高对流传热系数,降低排烟温度,同样可提高加热炉的热负荷。 其三，用翅片管替代钉头管。旧式管式炉对流管若烧气体燃料，可用传热面积更大的翅片管代替钉头管,但要保证外部安装尺寸与钉头管的相同，以便仍使用原来的管板。 2.增加辐射管换热面积 很多情况下，可通过增加辐射室的高度（即辐射管的高度）来增加圆筒形立式炉辐射管的换热面积。对水平管箱式炉，在炉管上部或接近炉底的下部有可利用的空间用来增加炉管数量，从而增加辐射管的换热面积。辐射管的根数与炉管直径、管心距有关，辐射段尺寸受加热炉地基础、钢结构、燃烧器布置等影响。 3.修正烟囱高度 烟囱的主要用途是安全有效地排放烟气。如果结构不合理，炉膛便产生正压而限制加热炉的操作。烟囱可通过增加高度或直径加以修正，但烟囱所受的风载荷会增加，故加热炉基础和钢结构的强度及稳定性须重新核算，以保证满足风载荷增加后烟囱的力学性能要求。 4.换用新型燃烧器或变自然通风为强制供风 燃烧器是加热炉的关键设备,自然通风的燃烧器需要更多的过剩空气，火焰长，通过燃烧器的空气压降为7.6～15.2mmH2O，燃烧空气被低速导入,很难与燃油充分混合。燃油的过剩空气系数为0.30～0.40；气体燃料为0.15～0.20。 强制供风的燃烧器压力降为50.8～152.4mm H2O，空气高速进入，湍流激烈，火焰短小有力,炉膛内炉管受热均匀，空气压力使燃料和空气充分混合，燃料油的过剩空气系数为0.10～0.15，燃料气的为0.05～0.10，燃烧充分，放射烟尘粒子减少，火焰形状和刚度易于控制，工作噪声低。 减小过剩空气系数一般能节省燃料2%～3%。但对低氮燃烧器而言，其火焰很长，若过剩空气系数减小到设计值，则操作较困难。 5.增设空气预热系统 这是加热炉常见的改造方式。烟气出口温度每下降35℃，热效率提高1%。如果烟气温度高于340℃，热负荷大于9.3MW，应在对流段和烟囱之间增设空气预热器预热燃烧空气，余热可以利用。同时要安装强制供风燃烧器、鼓风机或引风机、冷风道、热风道和烟道等。预热器用于中小型加热炉时,应尽量顶置,以简化结构,降低改造费用。一般靠炉子原来的烟囱自然排烟，应避免排烟温度接近露点温度,排烟温度以200～250℃为宜。 燃料中有6%～10%的硫燃烧后转化成SO3，继而生成硫酸。烟气内SO3含量越高，露点温度越高。管壁温度至少要高于烟气露点温度25℃。若燃料中硫含量小于1%，管壁温度最低为135℃；若燃料中硫含量为4%～5%，管壁温度最低为149℃。 避免烟气露点腐蚀的措施有：用低压蒸汽或热油预热空气；用预热器出口高温空气循环预热进口空气，以保持较高的空气进口温度；采用低合金耐腐蚀钢或非金属材料。 6.应用高温辐射涂料增强换热效果 近几年来,在管式炉炉膛内表面喷涂高温辐射涂料,以增强辐射传热量。炉内壁常用的耐火材料(耐火砖、耐火混凝土和耐火纤维毡三大类)辐射系数小,而高温辐射涂料的幅射系数大,涂抹后会增加热源对炉壁的辐射传热量,使炉壁表面温度上升,达到增大炉管的传热量和加热炉的热负荷之目的。 文中简述的几种提高加热炉效率的措施，在实际生产中需结合装置的特点、工艺要求、设备腐蚀、操作的安全等因素具体而定。这也就是说，加热炉的优化技术，随着科学技术的不断进步，加热炉的技术将不断优化，提高加热炉效率的措施也将不断完善。 参考文献： 1、钱家麟,于遵宏,王兰田等.管式加热炉.北京:烃加工出版社,1987:148～157 2、罗弘.管式炉的节能改造.石油化工设备技术,1996,17(3):21～22
6x2.5x2.5台车式燃气加热炉技术方案 一．概述 本台车式燃气加热炉的技术设计本着自动化，轻型化，节能化的方向进行设计，具体方案为：全纤维炉衬，全密封炉体，轮式自行走台车，各介质压力自控、炉压自控、燃烧自控。具有故障检测及位置报警柜面显示，设置PLC+智能温控仪表+手控三级控温方式；配置自动/手动两套可切换操作系统。能耗低，稳定性高。 主管路设有气体流量计，气体过滤器，调压稳压阀，并设有天然气总 管快速切断装置及安全放散设施等，综合考虑单炉燃气计量及安全保护等设施。 设置换热器以增加空气的预热温度及提高余热利用率，设置炉压自控 设施以保证炉温均匀性及炉子工作寿命，对于台车式加热炉，炉压控制是 相对重要的一个环节，炉压高时炉气会冲出炉体的各密封间隙形成气流冲 刷，高温气流对炉体周围环境和控制器件也会造成影响及破坏。而炉压低 时冷空气从密封间隙吸入，除增加工件的氧化外还会使炉内高温被负压迅 速抽出造成燃料浪费。为此，在炉膛内安装炉压测量装置，在烟管上安装电动调节烟气闸板及喷流引射装置，使炉压保持在微正压状态. 燃烧控制为四区控制，控制方式为调幅脉宽时序脉冲控制，以保证炉温均匀性。 炉子用途为锻前加热，工作温度：1250℃，控温精度：±1℃。炉门采用电动升降式，密封为楔铁滑道自重压紧密封。台车采用双层车架，耐热铸铁护板，链条传动轮式自行走结构。炉体为型钢框架及钢板炉壳焊
接结构，炉墙底部炉衬为耐火浇注料，炉墙及炉顶为纤维炉衬。 炉子各缝隙的密封为双重密封，第一重：台车与炉墙之间为迷宫式配 合缝，形成摭档式密封；第二道压紧式密封：侧密封为气缸驱动升降式软密封，尾部密封为机械式弹簧压紧软密封。 炉子的排烟方式暂按尾部上排烟设计。 二．.主要工艺参数 2.1 工作区尺寸：6000×2500×2500mm（L×W×H）。 2. 2 温度均匀性：1250℃≤±15℃； 2. 3 控温精度：±1℃ 2.4 最高炉温：1300℃ 2.5 满载升温速度：200℃／h 2.6 炉底承载能力：60t。 三. 主要技术参数 3.1 炉膛内尺寸：669631962500mm(长宽高) 3.2 燃料种类及热值：天然气（热值33.24MJ/Nm3，压力4-6kpa） 3.3 燃气消耗量：480Nm3/h 3.4 空气消耗量：（4320+1000）Nm3/h 3.5 总电力需求：35KW 3.6 台车传动形式：车轮式自行走机构； 3.7 炉门开关形式：升降式炉门，采用电动葫芦升降 3.8 炉门密封方式：利用炉门自重自动压紧方式 3.9 排烟方式：上排烟
天然气加热炉的发展现状与改进探索 2010-10-11郭韵曹伟武严平钱尚源 摘要：作为一种特殊的炉型形式，天然气加热炉采用中间载热介质间接加热的方式，是天然气生产、输送和应用中的主要耗能设备。为了节能降耗、提高加热效率，必须结合工程实际的需要，优化加热炉的结构，设计制造出高效节能的天然气加热炉。为此，分析了天然气加热炉传热的薄弱环节及其强化措施，针对天然气加热炉大筒体内换热面的常规布置形式存在的缺陷，提出了旋转加热和冷却受热面以及在受热面之间加装导流板两种简单而有效的天然气加热炉改良结构，使中间载热介质形成整体有组织的顺畅流动并强化传热，从而达到节能降耗和提高天然气加热炉效率的目的。以上两项技术已获得国家专利授权。 关键词：天然气加热炉；流场组织；旋转；大简体；中间载热介质 天然气加热炉常用于井口、计量站、接转站等，将天然气加热至工艺所要求的温度，以便进行运输、分离和粗加工等(图1)。 天然气在使用过程中也常需要加热，如在燃气发电机组中，其工艺对燃料气的压力、温度和露点要求很高[1]，电厂使用的燃料气必须经过调压和加热处理。另外，在液化天然气(LNG)输配应用系统中，要使LNG气化，也必然会用到大量加热气化炉。 1 天然气加热炉的工作原理 天然气加热炉采用整体组装式结构，在卧式大容积筒体内布置火筒、烟管束等加热受热面和多回程对流管束等冷却受热面，筒内充注中间载热介质作为加热和冷却受热面之间的传热媒介，帮助冷、热两种流体达到传热的目的，中间载热介质可采用水、乙二醇溶液和导热油。通常，加热和冷却受热面沿大筒体圆截面中心轴呈轴对称布置，火筒和烟管束位于水平轴的下方，对称布置于垂直轴的左右侧；多回程对流管束位于水平轴的上方，各回程也对称布置于垂直轴的左右侧，如图2所示。
1.概述 江苏永钢公司计划新建一条130万吨棒材生产线，需配套一座220t/h（冷装）步进梁式加热炉，采用高炉煤气双蓄热燃烧技术。 本方案遵循的指导原则是：“先进、实用、可靠、经济”。 2.买卖双方负责本工程范围的详细叙述 卖方详细供货内容以《附件03：设备材料清单》为准。 卖方负责从上料台架开始到出炉辊道为止的设备和电气的设计。主要有加热炉本体系统及炉底步进机械系统的设计、加热炉燃烧系统的设置、汽化冷却系统的设计、上料台架、上料辊道和出炉辊道等的设计，风机房、液压系统的设计，加热炉采用双预热蓄热技术，换向阀使用全功能隔断型三通换向阀。加热炉设计时要考虑有一定的富裕能力。液压、电气控制包括PLC、交流调速系统主要元器件要选用代表国外先进水平厂商的产品。 仪电控设计涵盖整个炉区部分，从上料台架开始到上料辊道为止。 加热炉采用高炉煤气、空气双蓄热燃烧技术，采用仿生六角形陶瓷蜂窝体。 2.1.设备的供货、安装 2.1.1.加热炉设备的供货、安装 卖方负责炉底步进机械、悬臂辊道、缓冲挡板、水封槽、水梁、耐热垫块、风机蓄热式烧嘴、三通换向阀、汽化冷却系统、液压系统、润滑系统等的供货和安装（其中汽化冷却补水系统由买方提供材料）。买方负责炉外设备的供货和安装。 2.1.2.电气设备 电气控制设备全部由卖方供货，买方负责安装及施工。主要有：交流传动控制、顺控自动化装置（含上料系统电控制设备）等。 2.1. 3.仪控设备 压力、温度、流量的测量装置、调节阀等、完整的仪表自动化装置，钢坯的测长全套设备全部由卖方供货（入炉钢温测量用测温仪、蒸汽流量计、氮气流量计及压力表及变送器由买方提供），买方负责安装及施工。 2.1.4.自动化控制系统 自动化（含PLC、通讯、显示、工业摄像头等）系统由卖方供货，买方负责安装及施工。软件编程和调试由卖方负责。 上述所有设备安装的主辅材由买方供货；安装用地脚螺栓、螺母、垫片、电缆、桥架、电线、引压管等由买方供货安装；安装后的设备涂装由买方负责；所有设备的卸车、倒运、转场、装车等均由买方负责。 2.2.钢结构供货制作安装（含装出料炉门） ·炉下部、上部、顶部钢结构的设计由卖方负责，供货、制作、安装由买方负责； ·进出料侧钢结构及固定在它上面的耐热铸钢件、进出料侧水冷梁等的设计由卖方负责，供货制作安装由买方负责； ·炉区钢结构平台、楼梯、走道、栏杆等的设计由卖方负责，供货、制作、安装由买方负责；
目录 第1章加热炉控制系统工艺分析 (1) 1.1 加热炉的工艺流程简述 (1) 1.2 加热炉控制系统的组成 (2) 第2章加热炉控制系统设计 (3) 2.1 步进梁控制 (3) 2.2 炉温控制 (4) 2.3 紧急停炉保护和连锁 (5) 第3章基于REALINFO的加热炉系统监控程序设计 (7) 3.1加热炉的主控界面 (7) 3.2加热炉的趋势界面 (8) 3.3加热炉的仪表界面 (9) 第4章结论与体会 (10) 参考文献 (11)
第1章加热炉控制系统工艺分析 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行汽化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。 加热炉是传统设备的一种，同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质，因此他们同样符合导热与对流的基本规律。但加热炉属于火力加热设备，首先由燃料的燃烧产生炙热的火焰和高温的气流，主要通过辐射传热将热量传给管壁，然后由管壁传给工艺介质，工艺介质在辐射室获得的热量约占总符合的70%～80%，而在对流段获得的热量约占热负荷的20%～30%。因此加热炉的传热过程比较复杂，想从理论上获得对象特性是很困难的。 当炉子温度过高时，会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此，加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发，可以看出其传热过程为：炉膛炽热火焰辐射给炉管，经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。 特别是炉膛，它具有较大的热容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试，并做了一些简化，可以用一介环节加纯滞后来近似，其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。 炉膛容量大，停留时间长，则时间常数和纯滞后时间大，反之亦然。 1.1 加热炉的工艺流程简述 随着工业自动化水平的迅速提高，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展，从而反映出当今自动化技术的发展方向。 现加热炉控制系统主要特点： （1）生产能耗大幅度降低。 （2）产量大幅度提高。 （3）生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置，现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统，而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。 本系统的工艺流程图如下图：
闪蒸罐 闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后由于压力的突然降低使这些饱和水变成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和饱和水。 现象： 物质的沸点是随压力增大而升高，那么是不是压力越低，沸点就越低呢。那好，这样就可以让高压高温流体经过减压，使其沸点降低，进入闪蒸罐。这时，流体温度高于该压力下的沸点。流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化，并进行两相分离。使流体达到气化的设备不是闪蒸罐，而是减压阀。闪蒸罐的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。 形成原因： 当水在大气压力下被加热时，100℃是该压力下液体水所能允许的最高温度。再加热也不能提高水的温度，而只能将水转化成蒸汽。水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”，或者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。然而，如果在一定压力下加热水，那么水的沸点就要比100℃高，所以就要求有更多的显热。压力越高，水的沸点就高，热含量亦越高。压力降低，部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。 实际情况： 闪蒸在管道系统中出现，容易对阀门产生汽蚀损坏，可以选择反汽蚀高压阀，其特点是多次节流分摊压差，也可以选用耐汽蚀冲刷材料。闪蒸也可以作为能源，被利用在热力发电厂中锅炉排水的回收和地热发电中。 应用： 闪蒸主要应用在热力发电厂中锅炉排水的回收和地热发电中。
加热炉工作原理 液体（气体）燃料在加热炉辐射室（炉膛）中燃烧，产生高温烟气并以它作为热载体，流向对流室，从烟囱排出。待加热的原油首先进入加热炉对流室炉管，原油温度一般为29。炉管主要以对流方式从流过对流室的烟气（9）中获得热量，这些热量又以传热方式由炉管外表面传导到炉管内表面，同时又以对流方式传递给管内流动的原油。原油由对流室炉管进入辐射室炉管，在辐射室内，燃烧器喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面，另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上，炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用，使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差，热以传导方式流向管内壁，管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量，实现了加热原油的工艺要求。 加热炉加热能力的大小取决于火焰的强弱程度（炉膛温度）、炉管表面积和总传热系数的大小。火焰愈强，则炉膛温度愈高，炉膛与油流之间的温差越大，传热量越大；火焰与烟气接触的炉管面积越大，则传热量越多；炉管的导热性能越好，炉膛结构越合理，传热量也愈多。火焰的强弱可用控制火嘴的方法调节。但对一定结构的炉子来说，在正常操作条件下炉膛温度达到某一值后就不再上升。炉管表面的总传热系数对一台炉子来说是一定的，所以每台炉子的加热能力有一定的范围。在实际使用中，火焰燃烧不好和炉管结焦等都会影响加热炉的加热能力，所以要注意控制燃烧器使之完全燃烧，并要防止局部炉管温度过高而结焦。 二、加热炉的运行参数 炉膛温度（挡墙温度） 炉膛温度一般指烟气离开辐射室的温度，也就是烟气未进入对流室的温度或辐射室挡火 墙前的温度，是加热炉运行的重要参数。在炉膛内（辐射室）燃料燃烧产生的热量，是通过辐射和对流传给炉管的。传热量的大小与炉膛温度和管壁温度有关。原油从加热炉中获得的热量其中有以辐射传热为主。辐射换热与火焰的绝对温度的四次方成正比，因此，在高温区中，辐射受热面的吸热效果要比对流受热面的效果好，吸收同样数量的热量，辐射换热所需的受热面积即金属消耗量要比对流换热的少。设计时选取的炉膛温度值决定着加热炉辐射受热面及对流受热面之间的吸热量比例。炉膛温度高，辐射室传热量就大，所以炉膛温度能比较灵敏地反映炉出口温度。但是从运行角度考虑，炉膛温度过高，辐射室炉管热强度过大，有可能导致辐射管局部过热结焦同时进入对流室的烟气温度也过高，对流室炉管也易被烧坏，使排烟温度过高，加热炉热效率下降。所以炉膛温度是保证加热炉长期安全运行的指标。在输油加热炉中炉膛温度最高不超过&。 排烟温度 排烟温度是烟气离开加热炉最后一组对流受热面进入烟囱的温度。排烟温度不应过高，否则热损失大。在操作时应控制排烟温度，在保证加热炉处于负压完全燃烧的情况下，应降低排烟温度。排烟温度的调节一般用控制进风量，即调整过剩空气系数的办法。降低排烟温度，可减少加热炉排烟热损失，提高热效率，从而节约燃料消耗量，降低加热炉运行成本。但排烟温度过低，使对流受热面末段烟气与载热质的传热温差降低，增加了受热面的金属消耗量，提高加热炉的投资费用。因此，排烟温度的选择要经过经济比较。 在选择最合理的排烟温度时，还应考虑低温腐蚀的影响。由于燃料中的硫在
这个设备的工作原理其实也不是特别的复杂，主要是钢坯不断由炉温较低的一端（连续式加热炉炉尾）装入，以一定的速度向炉温较高的一端（加热炉炉头）移动，在炉内与炉气反向而行，当被加热钢坯达到所需温度时，便不断从炉内排出。在炉子稳定工作的条件下，一般炉气沿着炉膛长度方向由炉头向炉尾流动，沿流动方向炉膛温度和炉气温度逐渐降低，但炉内各点的温度基本上不随时间而变化。 加热炉中的热工过程将直接影响到整个热加工生产过程，直至影响到产品的质量，所以对加热炉的产量、加热质量和燃耗等技术经济指标都有一定的要求，为实现炉子的技术经济指标，要求炉窑有合理的结构、合理的加热工艺和合理的操作制度。炉子结构，炉子高产量、优质量、低燃耗。由于炉体结构缺陷，造成炉窑先天不足，但会直接影响炉窑热工过程、制约炉窑的生产技术指标。 当然，这个设备的种类也不少，具体有这些可供消费者选择：1、从结构、热工制度等方面看，加热炉可按下列特征进行分类。如推钢式炉加热炉、步进式炉加热炉、链带式、环形加热炉等
2、按温度制度可分为：两段式、三段式和强化加热式加热炉。 3、按所用燃料种类加热炉可分为：使用固体燃料的、使用重油的、使用气体燃料的、使用混合燃料的。 4、按空气和煤气的预热方式可分为：换热式的、蓄热式的、不预热加热炉。 5、按出料方式可分为：端出料的和侧出料的。 6、按钢料在炉内运动的方式可分为：推钢式加热炉、步进式加热炉等。 7、此外连续式加热炉还可以按其他特征进行分类，加热制度是确定炉子结构、供热方式及布置的主要依据。 以上就是河南恒睿热能科技有限公司分享的全部内容，希望对大家的生活和工作有所帮助。
中国石油化工股份公司炼油样板加热炉设计总结 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 1概述 管式加热炉是炼油生产装置的主要设备之一，又是炼油生产装置的耗能大户，同时还是炼油生产装置对环境产生污染的主要污染源。提高管式加热炉热效率，减少炼油生产装置加热炉燃料耗量，对于落实党中央和国务院“节能减排”政策以及提高炼油企业经济效益都有一定意义。为了推动各企业炼油加热炉节能工作，中国石油化工股份公司炼油事业部决定：采用国内领先技术进行集成，建设炼油样板炉。 常减装置是炼油企业处理量最大，管式工艺加热炉燃料耗量最多的炼油装置。提高加热炉热效率，减少燃料耗量对于降低常减压装置及其全炼油厂的能耗有着重要意义。上海高桥分司800×104t/a常减压装置是国内最大的常减压装置之一；常压炉为双室立管箱式炉，是国内外大型常压炉代表炉型。中国石油化工股份公司炼油事业部决定：通过采用国内领先水平的新技术、新设备、新材料进行技术改造，把上海高桥分司800×104t/a常压炉建成“中国石油化工股份公司炼油样板炉”之一。 受中国石油化工股份公司炼油事业部委托，中国石化集团洛阳石油化工工程公司完成了上海高桥分司800×104t/a常压炉技术改造既中国石油化工股份公司炼油样板加热炉（高桥）建设施工图设计。初步设计于2007年5月9日通过中国石油化工股份公司炼油事业部组织的专家审查。施工图设计于2007年7月26日通过中国石油化工股份公司炼油事业部组织的专家审查。2007年8月26日向上海高桥分公司提交了全部施工设计图纸和设计技术文件。 中国石油化工股份公司炼油样板加热炉（高桥）设计创新点如下： （1）热效率≧92%，突破了我国大型炼油加热炉设计热效率≧90%。 （3）燃烧供风量采用了O /CO串级调节控制技术，实现了燃烧供风量以热效率 2 寻优调节控制。克服了目前普遍采用的燃烧供风量以烟气中O 含量寻优调节控制技 2 术存在的缺陷。 、CO、NOx、SOx作为检（4）采用了以相关的压力、流量、温度、烟气中的0 2 测和控制对象，设定多项控制策略，动态优选和最优参数组合，使加热炉实现高效、低污染运行全新的加热炉自动控制系统。克服了目前普遍采用的炼油加热炉控制技术存在的缺陷。提高了调节和控制自动化水平，为炼油加热炉长周期、安全、平稳、高效运行提供了保障。 、CO、NOx和SOx含量在（5）在辐射室顶部和空气预热器烟气出口设置了O 2 线分析仪，可对样板炉整个运行周期的排烟中O2、CO、SOx和NOx含量实施在线检测。可使操作工或管理者随时了解或掌握样板炉的燃烧状况，热效率和环保指标。也使用户有了评价燃烧器真实技术水平的手段，为检验燃烧器长期实际使用效果创造了条件。