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毕业设计(论文)任务书课题名称产量120t/h（混合煤气）推钢式连续加热炉设计学院专业班级热能与动力工程042班姓名学号049014196毕业设计（论文）的工作内容:（1）文献调研（2）炉子热工计算，用计算机进行（3）绘图：用autocad绘出加热炉的三视图（4）设计说明书（5）翻译与课题有关的外文文献一篇起止时间：2008年3月20日至2008年6月20日共周指导教师签字系主任签字院长签字加热能力为120吨/小时加热炉设书摘要论文开始就工业炉的历史，现在的状况和其发展方向做了陈述，着重对工业炉的结构以及工业炉的操作制度，节能技术改进和“三高一低”理论的介绍，接着对工业炉的配套设备及烧嘴，换热器，烟囱等的相关结构和选用进行分析陈述。
然后对120吨/小时的推钢式加热炉的设计计算。
本文设计的加热炉是三段式推钢加热炉，在设计的参数选择上体现了“三高一低”的理论，并对该加热炉一些技术和经济指标进行评述。
关键字：工业炉节能“三高一低”AbstractThe paper started on the industry stove's history, present's condition and its development direction has made the statement, emphatically to industry stove's structure as well as industry stove's operating duty, energy conservation technical change and “three high one low” theory introduction, then to the industry stove's supplementary equipment and the burner nozzle, the heatinterchanger, the chimney and so on related structure and selected carries on the analysis statement. Then pushes the steel type heating furnace's design calculation to120 tons/hour.this article designs the heating furnace is the triad pushes the steel heating furnace, has manifested “three high one low” the theory in the design parameter ch oice, and carries on the narration to this heating furnace some technologies and the economic indicator.Key words: Industry stove Energy conservation“three high one low”目录文献综述 (6)1.1.工业炉的发展史 (6)1.2.工业炉的基本类型 (6)1.2.1 火焰炉结构 (7)1.2.1.1 火焰炉的组成 (8)1.2.1.2现代推钢式连续加热炉 (11)1.3.燃烧系统及其控制 (13)1.3.1 烧嘴及其分布 (13)1.3.2 燃烧控制技术 (13)1.4.排烟系统 (15)1.4.1烟道 (15)1.4.2 烟囱 (15)1.4.2.1 排烟方式 (16)1.4.3 换热器及其保护 (16)1.4.4 炉膛压力控制 (16)1.5.工业炉的节能 (17)1.5.1 工业炉节能的几个措施 (17)1.5.2 燃料炉的节能 (18)1.5.3 加热工艺设计节能 (19)1.5.3.1 常规加热工艺规程节能 (19)1.5.4结论 (20)1.6 推钢机的结构特点及应用 (20)1.6.1 推钢机种类 (20)1.6.2 双机架齿轮齿条式推钢机结构及特点 (20)1.7加热炉耐火材料的选用 (21)1.7.1 使用性能 (21)1.7.1.1 热性能 (21)1.7.1.2 其它特殊性能要求 (23)1.7.2 工艺性能 (23)1.7.3 加热炉内衬选材方案的评价 (23)1.7.4 结论 (24)1.8 工业炉的发展方向 (24)1.8.1“三高一低”理论 (26)1.8.2 “三高一低”理论的技术基础 (26)2.1设计任务： (28)2.2热工计算 (28)2.2.1燃料燃烧计算 (28)2.2.2炉膛热交换计算 (30)2.2.3 金属加热计算 (32)2.2.3.1 钢坯的均热时间及温度参数 (33)2.2.3.2 加热段炉气温度 (34)2.2.3.3 燃料利用系数及预热段加热时间 (34)2.2.3.4 各段金属加热时间 (37)2.2.4 炉子主要尺寸计算 (38)2.2.4.1 炉子长度计算 (38)2.2.4.2 炉门数量和尺寸的确定 (39)2.2.5炉膛热平衡与燃料消耗量计算 (41)2.2.5.1炉膛热收入Q入 (41)2.2.5.2炉膛热支出Q出 (41)2.2.5.3炉膛热平衡与燃料消耗量 (46)2.2.5.4炉子工作指标 (46)2.2.6 烧嘴的选用 (46)2.2.7空气换热器设计计算 (48)2.2.8.空气管路阻力损失计算及鼓风机选择 (56)2.2.9烟道阻力损失及烟囱计算（引风机选择） (62)结论 (67)附录：英文翻译及原文 (69)文献综述前言高产、优质、低耗、低成本、低污染反映了轧钢加热炉的综合技术经济指标，用少投入实现产能的最大化，是企业和热工工作者的追求目标，亦是轧钢加热炉的发展趋向。
（完整版）加热炉设计毕业设计毕业设计（论文）说明书课题名称：加热炉设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
加热、加热炉安全技术范文加热炉是工业生产中常用的一种设备，用于加热原料或产品。
然而，由于其高温和高压的工作环境，加热炉的安全问题非常重要。
本文将针对加热炉的安全技术进行探讨，并提出相关防护措施。
一、加热炉安全技术介绍1. 加热炉的分类根据加热方式不同，加热炉可以分为电加热炉、燃气加热炉、燃油加热炉等。
不同类型的加热炉在安全技术上存在一些差异。
2. 加热炉的工作原理加热炉通过燃烧燃料或传导电能来产生高温，将原料或产品加热到一定温度。
加热炉通常由加热室、加热介质、燃烧室、燃料供应系统、控制系统等组成。
3. 加热炉的安全风险由于加热炉工作环境的特殊性，其安全风险主要包括以下几个方面：火灾爆炸风险、高温高压导致的安全隐患、烟气排放导致的环境污染等。
二、加热炉安全技术防护措施1. 火灾爆炸风险防护（1）防止燃料泄漏：加热炉应采用密封结构，防止燃料泄漏。
同时，加热炉应配备气体泄漏报警装置，一旦发现泄漏应及时采取措施。
（2）防止引火：加热炉的工作环境应保持干燥，避免易燃易爆物接触到高温表面。
加热炉应设置火焰探测器，并定期检查和维护。
（3）防止燃烧室爆炸：加热炉的燃烧室应配备爆炸防护装置，如防爆门、燃烧器自动关闭系统等。
2. 高温高压安全防护（1）加热炉的结构安全：加热炉的壳体应采用耐高温、耐压材料制造，保证其结构安全性。
（2）加热介质监测：加热炉应配备温度、压力传感器，及时监测加热介质的温度和压力，并设定报警值，防止温度和压力超出安全范围。
（3）安全阀设置：加热炉应配备安全阀，当温度或压力超过设定值时，安全阀会自动打开，排出过高的温度或压力。
3. 烟气排放防护（1）净化设备安装：加热炉应配备烟气净化设备，如除尘器、脱硫设备等，减少烟气中的污染物排放。
（2）烟气排放监测：加热炉应配备烟气排放监测装置，实时监测烟气中的污染物浓度，并设定报警值。
（3）定期维护保养：加热炉的烟气排放设备需要定期维护和清洗，确保其正常工作。
加热炉串级控制系统摘要本设计是加热炉串级控制系统的设计方案，利用MATLAB中的Simulink进行系统仿真，并采用临界比例度法进行参数的整定，最终完成符合实际要求的加热炉串级控制系统的设计方案。
关键词：加热炉串级控制系统主控制量临界比例度1序言在大多数情况下，简单控制系统由于其自身需要的自动化仪表少，设备投资少，维护、投运简单，同时，生产实践证明它能解决大量的生产控制问题，满足定值控制的要求，因此，简单控制系统是生产过程自动控制中最简单、最基本、应用最广的一种形式，约占自动控制系统的90%左右。
但是，针对不同的生产过程为满足其生产过程的生产工艺、生产参数的不同要求，简单控制系统已不能满足生产要求，所以相继出现了各种复杂控制系统，例如，串级控制系统，前馈控制系统，纯滞后补偿控制系统和解耦控制系统等。
在各种复杂控制系统中，串级控制系统占有较大比重。
串级控制系统是在简单控制系统的基础上发展起来的，为双闭环或多闭环控制系统。
串级控制系统可以应用于容量滞后较大的对象，纯滞后较大的对象，扰动变化激烈而且幅度大的对象和参数互相关联的对象。
工业生产中的加热炉，其任务是将被加热物料加热到一定温度，然后送到下道工序进行加工。
加热炉工艺过程为：被加热物料流过排列炉膛四周的管道后，加热到炉出口工艺所要求的温度。
在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的。
从实际工程可知，加热炉出口温度的控制系统中的温度属于容量滞后较大的对象，为了提高控制质量，采用串级控制系统，选择滞后较小的炉膛温度为副参数，构成炉出口温度对炉膛温度的串级控制系统。
运用副回路的快速作用，将有效地提高控制质量，可以满足生产要求。
为此设计以串级控制为基础的加热炉串级控制系统，对该生产过程有积极意义。
2加热炉串级控制系统分析2.1加热炉串级控制系统的描述加热炉温度控制系统如图1所示，原料在加热管中从入口到出口过程中被加热到指定的温度。
一.文献综述1.1加热炉的概述在冶金，化工、机械制造等工业部门中，加热炉是指加热炉是将物料或工件加热的设备。
按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。
它以燃料燃烧的火焰魏热源，在炉膛内火焰通常是与物料直接接触的。
在有些情况下，为防止物料（工件）的氧化，将火焰与物料隔开，火焰的热量通过隔墙简介传给物料。
被加热的物料在炉内基本不发生物态变化和化学反应。
1.2对炉子的基本要求炉子是完成某一工艺过程的热工设备，在满足工艺要求的前提下还应满足下列要求：（1）炉子生产率要高；在保证质量的前提下，物料加热速度越快越好，这样可以提高加热炉的生产率，减少炉子座数或缩小炉子尺寸。
快速加热还能降低金属的烧伤和单位燃料消耗，节约维护费用。
1.3加热炉的一般组成部分加热炉是一个复杂的热工设备，它由以下几个基本部分构成：炉膛与炉衬、燃料系统、供风系统、排烟系统、冷却系统、余热利用装置、装出料设备、检测及调节装置、电子计算机控制系统等。
其中炉子的工作室（炉膛）、供热系统（油泵、管道、燃烧装置等）、排烟系统（烟道、烟闸、排烟机等）以及冷却系统等构了炉子的热工工艺系统，它是火焰炉最基本的组成部分。
下面仅对热工工艺系统中的主要组成部分加以介绍。
1.3.1炉膛（工作室）炉膛一般是由炉墙、炉顶和炉底围成的一个近乎六面体的空间，是对钢坯进行加热的地方。
炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的一个关键技术条件。
在加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求炉衬能够耐受炉气的冲刷和炉渣的侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。
为此，炉衬通常由耐火层、保温层、防护层和钢结构几部分组成，以保证炉子的正常工作。
炉墙炉子四周的围墙称为炉墙。
加热炉都采用直立的炉墙，分为侧墙和端墙，沿炉子长度方向上的炉墙称为侧墙，炉子两端的炉墙称为端墙。
侧墙的厚度通常为1.5 ～2倍砖长（464～580mm ），端墙的厚度根据烧嘴、孔道的尺寸而定，一般为2~3倍砖长。
精品毕业论文下载尽在我的主页天津冶金职业技术学院毕业设计加热炉的温度检测与控制系别：电气系专业：应用电子班级：电子09-2学生姓名：丁晨指导教师：姜老师2012年4月15日摘要随着我国国民经济的快速发展，加热炉的使用范围越来越广泛。
而加热炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响这场品的质量和产量。
以前加热炉的控制系统大多数是采用模拟控制系统，且各种数据只在加热炉系统中进行单独储存和通过加热炉自己的仪表进行观察、判断故障。
随着网络技术的发展和整个工厂完全实现两级自动化管理的寻妖，要求在过程级上通过相应的终端了解任何一个设备或任何一个装置的控制情况以及生产情况。
因此，过程控制系统在加热炉系统中得到广泛的应用，它是加热炉控制系统的重要部分，是对以及控制系统的一个总领和扩充。
现代加热炉的生产过程可以实现高度的过程控制，以保证在加热过程中温度的准确控制，这就为工业生产提供了有利条件。
加热炉是工业生产中的一个重要装置，它的任务是把原料加热到一定温度，以保证下道工序的顺利进行。
因此加热炉的温度控制起着举足轻重的作用，直接关系到产量﹑能源﹑污染﹑工人劳动强度等等。
以前加热炉的控制多数采用老式的人工控制，需要操作人员完全手动控制燃料﹑原料阀的开度，进行烧炉。
这样一来，流量控制的精度极差，操作的及时性也大大降低。
在引入了过程控制系统之后，这一情况得到了大大的改善。
如何保证原料出口处原料温度是实现加热炉温度控制的基本前提。
目录摘要²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²I1 设计的目的及意义²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12 控制系统工艺流程及控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 2 2.1 生产工艺介绍²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²22.2 控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 33 总体设计方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²43.1 系统控制方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 43.2 系统结构和控制流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²44 控制系统设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²54.1 系统控制参数确定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 55 控制仪表的选型和配置²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.1一体化温度变送器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²6 5.2 DX2000型无纸记录仪²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.3 调节器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²75.4 执行器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²85.5 电/气阀门定位器ZPD-0²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²95.6 安全栅²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.7 配电器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.8 薄膜气动调节阀ZMBS-16K²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²116 联锁保护²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²127 收获和体会²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²138 参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²141 设计的目的及意义加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。
加热炉温度控制系统毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 研究的主要容 (1)1.3 系统的设计目标及技术要求 (1)1.4 控制系统的设计原理 (2)1.5 技术综述 (2)第2章硬件设计 (4)2.1 西门子S7- PLC (4)2.1.1 西门子S7-200主要功能模块介绍 (4)2.1.2 开关量I/O模块介绍 (5)2.2 温度传感器 (5)2.2.1 热电偶 (6)2.2.2 热电阻 (6)2.3 模拟量输入模块 (8)2.3.1 EM231模拟量输入模块 (8)2.3.2 EM232模拟量输出模块 (10)2.4 可控硅电压调整器 (11)2.4.1 可控硅电压调整器简介 (11)2.4.2 可控硅电压调整器的主要性能指标 (12)2.4.3 双向可控硅交流调压原理 (12)2.4.4 可控硅电压调整器在加热炉中的应用 (13)2.5 本章小结 (14)第3章炉温PID控制算法 (15)3.1 PID控制器基本概念 (15)3.2 PID控制算法数字化处理 (16)3.3 PID在PLC中的回路指令 (19)3.4 模拟量采集的数字滤波算法 (21)3.5 采样周期的选择 (23)3.6 PID参数整定 (24)3.7 本章小结 (27)第4章软件设计 (28)WORD版本.4.1 STEP7编程软件简介 (28)4.2 方案设计思路 (28)4.3 程序流程图 (30)4.4 系统程序实现 (30)4.5 PLC炉温控制系统的调试 (31)4.6 本章小结 (31)第5章组态画面设计 (32)5.1 组态王简介 (32)5.2 组态画面设计 (32)5.2.1 创建项目 (32)5.2.2 创建主画面 (34)5.2.3 建立实时趋势曲线 (35)5.2.4 创建报警窗口 (35)5.2.5 建立系统原理画面 (36)5.2.6 建立参数监控画面 (37)5.3 本章小结 (38)第6章系统调试 (39)6.1 组态王与S7-200的通信 (39)6.2 启动组态王 (39)6.3 参数设定和监控 (40)6.4 报警信息提示 (41)6.5 趋势曲线监控 (42)6.6 本章小结 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录１ (47)附录2 (49)附录3 (52)WORD版本.第1章绪论1.1课题背景及意义随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。
毕业设计（论文）说明书课题名称：加热炉设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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攀枝花学院毕业设计(论文) 摘要加热炉压力控制摘要在我国蓬勃发展的今天，工业自动化越来越受到人们的关注，为实现攀钢集团更有效的利用资源，现如今工业发展朝向自动化，多种控制方法的方向发展。
锅炉控制的主要目的是调节锅炉出口的蒸汽压力、流量和温度，使其达到所希望的数值。
同国外相比，我国处于快速发展阶段，小型PLC已批量生产;中型PLC已有产品;大型PLC已开始研制，而国外发展正步入新一代，产品更新速度快，且由于可编程序控制器具有可靠性高和应用的简便性的特点，广泛应用于食品、化工、金属、矿产、造纸，汽车等行业，以较快速度增长，且新行业也将广泛应用它。
可编程控制器从技术动向上看，计算机技术的新研究成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现。
就整个发展趋势来看，大型的可编程控制器朝向高速度、多功能、网络化、适应DCS的递接式控制系统方向发展；小型可编程序控制器向小型化、增强功能、降低价格、模块化的“黑盒子”方向发展。
就发展趋势方面的特点来看有以下几个方面：。
关键词：加热炉炉膛，PLC，压力控制，组态ABSTRACTToday, in China's booming industrial automation more and more get the attention of people, for the realization of the pangang group, more effective use of resources, nowadays industry to develop towards automation, a variety of control methods in the direction of development. The main purpose of boiler control is to regulate boiler, steam pressure, flow rate and temperature at the outlet to the numerical value of hope.Compared with abroad, our country is in rapid development stage, small PLC has batch production; Medium-sized PLC existing products; Large PLC has started to develop, and development abroad is entering a new generation, product updates faster, and because the programmable controller has the characteristics of high reliability and ease of application, widely used in food, chemical, metals, mining, papermaking, automobile and other industries, growing at a rapid rate, and it will be widely used in the new industry.Programmable controller from the point of view of technology, computer technology in the application of new research results will be more on the programmable controller's design and manufacturing, there will be a faster computing speed, storage capacity, larger, more intelligent species. In developing trend as a whole, large-scale programmable controller towards high speed, multi-function, networked, adapting to the DCS meet type control system development direction; Small programmable controller to miniaturization, enhancements, lower prices, modular "black box" direction. The characteristics on the trend of development view has the following several aspects:Key w ords w heating furnace hearth, PLC, pressure control, configuration目录摘要 (I)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 加热炉概述 (1)1.2 加热炉自动控制现状及发展趋势 (1)2 加热炉控制系统总体方案设计 (3)2.1 加热炉生产工艺流程 (3)2.2 加热炉控制系统总体方案 (3)2.2.1 炉温控制系统 (3)2.2.2 煤气和空气流量控制系统 (4)2.2.3 炉膛压力控制系统 (4)2.2.4 煤气总管、空气总管压力控制系统 (5)3 加热炉压力控制系统的设计 (6)3.1 加热炉压力对生产的影响 (6)3.2 加热炉控制系统构成 (6)3.3 加热炉压力控制系统设计 (7)3.3.1 助燃空气压力控制系统 (7)3.3.2 煤气压力控制 (7)3.3.3 炉膛压力控制 (7)3.3.4 压力检测元件的选择 (7)3.3.5 执行器的选择 (8)3.3.6 控制器的选择 (10)3.4 PLC选型 (11)3.4.1 S7-200简介 (12)3.4.2 S7-200的模块选择 (12)3.4.3 模拟量扩展模块EM235简介 (13)3.4.4 PLC的I/O口分配 (13)4 加热炉压力控制系统的软件设计 (15)4.1 软件介绍 (15)4.2 主程序设计 (17)4.3 子程序设计 (18)4.3.1 A/D采样滤波子程序设计 (18)4.3.2 PID算法子程序 (19)4.4 炉膛压力控制系统设计 (20)4.5 煤气压力控制系统设计 (21)4.6 空气压力控制系统设计 (22)4.7 监控画面设计 (23)第五章总结 (26)参考文献 (27)附录A 源程序 (28)附录B 组态图 (39)附录C 加热炉仪表图 (40)致谢 (44)1 绪论1.1 加热炉概述加热炉是一种加热物料或工件的设备。
探讨加热炉的主要节能措施及制约因素潘诚（塔里木油田公司塔西南石化厂炼油二车间新疆泽普 844804）摘要：本文介绍了加热炉主要的节能途径、主要技术措施及应注意的问题，并阐述了进一步提高加热炉节能水平的制约因素。
关键词：炼油装置加热炉节能热效率1 前言自燃料气单价从今年4月1日起由0.51元每方涨到0.81元每方后，加热炉就成了重整装置的能耗大户，其节能措施对于提高装置的节能水平具有重要意义。
本文重点介绍加热炉一些主要节能途径；探讨节能途径的主要技术措施。
以及提高加热炉节能水平的制约因素：降低排烟温度，要考虑经济性和露点腐蚀；过分降低炉外壁温度，会导致费用过高；预热空气温度过高对环保不利。
提出了进一步提高加热炉节能水平的建议；开发新的余热回收工艺。
2 加热炉节能的主要途径炼油装置加热炉的节能措施比一般工业炉要灵活得多，这是由于它所加热的工艺介质在经过后续设备完成蒸馏或其他加工过程之后，产品需要冷却到一定温度才能送出下一个装置，冷的原料和热的产品之间往往要进行复杂的热交换。
另外，一个装置内常常不只有一台加热炉，还有各种其他设备，它们之间在热能利用方面往往是可以互补的。
这就有可能也有必要首先把加热炉同整个装置结合在一起，全面考虑和优化，以便采取综合节能措施。
2.1 优化换热流程，降低加热炉热负荷炼油装置的特点是：加热炉的热负荷随换热流程的不同而改变。
优化换热流程、降低加热炉热负荷，是减少燃料消耗、降低装置能耗最直接、最有效的措施。
以本装置重整炉为例：重整进料前的精制油温度即冷路温度57℃，,经过一组利用反应器出口余热为能量的换热器E1201和E1202后精制油被加热到400℃，然后再经过四合一炉进一步将已有一定温度的（400℃）油气加热到480℃。
经过换热流程的优化，原油换热终温(即四合一炉入口温度)从57℃提高到了400℃，重整炉热负荷几乎减少了近80%，取得了显著成果。
2.2 加热炉与其他设备联合回收余热炼油装置的产品，有一些是要经过空冷才能送出下一个单元的。
如果将这些空气冷却器排出来的热空气（例如本装置重整空气冷却器下方或附近的环境温度一般都有50～60℃甚至更高）收集起来供给炉子作燃烧空气或者用来加热冷油，那么就可以回收一部分热能，从而降低装置的能耗。
常见的有用热油式空气预热器代替空冷器，将原来空冷的油品引入热油式空气预热器，冷却后送出下一个单元。
2.3 提高加热炉热效率[1]热效率是衡量加热炉先进性的一个重要指标，其高低关系着炼油装置能耗的高低。
可用简化的热效率平衡表达式描述：η ＝(1- Q1- Q2- Q3)×100%式中：η 为加热炉热效率；Q1为排烟损失占加热炉总供热的比值，是排烟温度和过剩空气系数的函数；Q2为不完全燃烧损失占加热炉总供热的比值；Q3为散热损失占加热炉总供热的比值。
2.3.1 降低排烟温度以减少排烟损失[2]排烟损失在加热炉的热损失中占极大的比例：当炉子热效率较高(例如90%)时，排烟损失所占比例为70%～80%；当炉子热效率较低(例如70%)时，所占比例高达90%以上。
降低排烟温度和降低过剩空气系数都能减少排烟损失。
降低排烟温度的主要措施有以下几种：① 减小末端温差，即减小排烟温度与被加热介质入对流室温度之差。
这项措施涉及到一次投资和运转费用的权衡问题，应该由详细的技术经济比较来决定。
末端温差大，一次投资少，但加热炉热效率低，运转费用高；末端温差小，一次投资大，热效率高，运转费用低。
② 将需要加热的低温介质，如热载体等引入对流室末端。
把加热炉的对流室作为换热器，加入换热流程中一并优化。
③ 采用各种空气预热器以预热空气，烟气预热空气是加热炉回收烟气余热、提高热效率主要的和最常用的方法。
④ 采用烟气“余热锅炉”分担一部分热载体炉的热负荷。
如重整装置的“四合一”重整炉：四个炉辐射室用隔墙分别隔开，各炉辐射室的烟气混合后集中通过炉子顶部共用的对流段先加热热载体，再通过热管预热空气。
⑤ 除灰除垢，以保证加热炉长期在高热效率下运转。
不完全燃烧产生的炭粒和燃料中的灰分等烟尘均会污染对流室炉管的外表面和空气预热器的换热面，增加热阻，降低传热效果。
随着积灰的增加，排烟温度迅速上升，热效率显著下降。
为了保证加热炉长期在高热效率下运转，必须坚持用吹灰器定期清除积灰。
2.3.2 降低过剩空气系数以减少排烟损失[3]加热炉是靠燃料燃烧供给热量的。
在工业炉中，燃料不可能在化学平衡的空气量(理论空气量)下完全燃烧，总要在有一定过剩空气量的条件下才能完全燃烧。
对于一般炼油装置的加热炉在烧气时，正常的过剩空气系数α 为1.05～1.15。
在实际操作中，如果过剩空气量增加，排烟时大量的过剩空气将热量带走排入大气，使排烟损失增加，热效率降低。
由于过剩的空气是在排烟温度下排入大气的，所以排烟温度越高，过剩空气带走的热量就越多，对热效率的影响也就越大。
降低过剩空气系数的办法很多：首先是要选用性能良好的燃烧器，保证在较低的过剩空气系数下完全燃烧；其次是应做好加热炉的堵漏，因为炼油加热炉几乎都是负压操作的，如果看火门、人孔门、弯头箱门等关闭不严或炉墙有泄漏之处，从这些地方漏入炉内的空气一般都不参与燃烧而白白带走热量。
2.3.3 减少不完全燃烧损失在排烟损失中，除了前面所述的烟气物理热损失之外，还有由于不完全燃烧而造成的化学热损失。
不完全燃烧除造成热损失、降低热效率外，还造成大气污染。
减少不完全燃烧损失的措施，首先是选用性能良好的燃烧器，并及时和定期进行维护，使燃烧器长期保持在良好状态下运行，以保证在正常操作范围内能完全燃烧；其次是在操作中精心调节，以保证过剩空气量既不太多，也不太少[4]。
2.3.4 减少散热损失加热炉外壁以辐射和对流两种方式向大气散热，散热量与炉外壁温度、环境温度和加热炉所处位置的风速等有关。
对于已经使用多年、炉墙已有损坏的炉子，及时修补炉墙以减少散热损失、提高热效率却是很有必要的。
3 加热炉节能措施的制约因素加热炉热效率的提高并不是无止境的，它要受技术、经济和环保等方面的制约。
对制约因素不采取行之有效的解决措施，而过分追求高热效率并不是明智的。
其所付出的代价可能是过高的一次投资、过早的设备损坏或者较短的操作周期等等。
3.1 降低排烟温度的制约因素从理论上讲，排烟温度可以降到接近环境温度，这时可以获得最高的热效率。
但在工程实际中，这是不可能的，因为排烟温度的降低要受经济和技术两方面的制约[5]。
随着排烟温度的降低，烟气余热回收系统的末端温差越来越小，传热效果也越来越差，回收余热的换热面积也就越来越大。
因此，必须根据经济评价确定一个经济合理的余热回收末端温差。
另外降低排烟温度在技术方面主要受烟气露点的制约。
余热回收换热面的温度必须高于烟气的露点温度，否则换热面将受到露点腐蚀而损坏。
另外，换热面在露点下积的灰将是“黏灰”，黏灰是很难清除的。
这种黏灰越积越多，烟气侧的阻力迅速增加，甚至使余热回收系统难以操作而被迫停运[6]。
防止露点腐蚀和黏灰沉积的有效办法是将低温段换热面的温度控制在如图3-1 所示的曲线以上。
图3-1 燃料中硫含量与最低金属壁温度的关系当炼油加热炉烧劣质燃料时，这些劣质燃料中在所难免都含硫、氮化物等杂质。
在这种条件下，提高热效率和降低排烟温度比较困难。
3.2 降低炉外壁温度的局限性降低炉外壁温度，减少散热损失，提高热效率，这是肯定的。
但炉外壁温度降到多少才是合理的，这要通过技术经济分析才能决定。
分析时应考虑到两点：包括炉墙材料费在内的一次投资随着炉外壁温度的降低而增加；包括燃料费在内的运行费用随炉外壁温度的降低而减少。
该温度主要取决于耐火隔热材料的价格和燃料价格。
因此，过分追求太低的炉外壁温度，要求更厚的炉衬厚度或更高级的耐火隔热材料，也有失偏颇。
另外，炉外壁温度的确定还要考虑安全方面的要求，以避免烫伤。
3.3 环保方面的局限性烟气预热空气是提高加热炉热效率最常用的措施。
但是，随着空气温度的提高，空气密度下降，燃烧产物中的NOx增加。
如果没有适当的措施来降低NOx，则对环保不利。
4 加热炉进一步节能的期望和建议从20 世纪70 年代至今，炼油加热炉的热效率一再提高，从70％左右提高到现在的90％左右，各种节能设备和监控设施已基本完善，取得了很大成绩。
但是，加热炉的节能征途并未走到胜利的终点，还有较大的进取空间。
当然，这需要做很多工作，但这并不是不可能的。
下面将探讨加热炉今后的工作方向。
4.1 认真净化燃料，降低露点温度国内个别在用加热炉的热效率已有达到93％的。
分析其原因，都是燃料很干净，基本上不含硫。
因此，为了进一步提高加热炉热效率，首要的任务就是净化燃料。
对于烧燃料气的加热炉，净化燃料主要是燃料气脱硫。
气体脱硫是很成熟的工业技术，可以说燃料气达到基本上不含硫。
这时，从余热回收系统排出的烟气温度可以在100℃左右，热效率可达94％。
4.2 开发新的余热回收工艺，解决露点腐蚀和黏灰堵塞[7]对于露点腐蚀，通常的解决方法是选用耐露点腐蚀的材料( 如铸铁、ND 钢、搪瓷管、玻璃管等) 作换热面，或净化燃料如降低燃料气中的硫含量来降低露点。
这是很正常的，多年来也是这么做的。
但是，也可以换个角度思维：将可能产生露点腐蚀的部位独立出来，采用有一定耐露点腐蚀的材料作换热面，让其腐蚀，并设计成便于用高压水冲洗清除黏灰和便于拆换的结构。
这种结构能够在烟气露点温度之下回收热能，只要定期用高压水冲洗就能安全操作，直到其腐蚀到一定程度，不能再坚持使用时，再更换新的换热面。
4.3 开发新的燃烧方式节能从源头做起，到目前为止，炼油装置加热炉是用常规燃烧方法将热量释放出来，被加热介质在辐射室主要通过辐射传热方式吸热。
烟气中剩余的热量，还需要建立对流室，让烟气余热主要以对流传热方式传给被加热介质。
为了节能，烟气中最后剩余的热量还要通过空气预热器回收。
一般来说，烟气与炉管之间的传热方式中，辐射传热的速率数值是两者温度数值的4 次方差，而对流传热的速率数值则是两者温度数值的1 次方差。
因此，辐射传热是最经济的传热方式。
也就是说，传递同样多的热量，辐射传热所需的传热面积最小。
如果加热炉采用新的燃烧方式，只用辐射室，不用对流室，同时做到高热效率完成传热任务，将节省大量投资。
5 结语综上所述，虽然加热炉在节能方面取得了较大的成绩，但还未登上最高峰。
只要我们不断地开发新技术，克服制约、局限节能的因素，就可以更上一层楼。
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