炼油厂管式加热炉常用高温炉管性能对比

绿牌管道课堂：各种热水管热性能对比表1为各种热水管材性价比。

从表1可以看出，短期使用温度较高的有铝塑复合管、PE-RT管，但是到长期使用温度为95℃的就只有铝塑复合管，而且铝塑复合管线膨胀系数为最低，受热变形最小，导热系数最大，可以在最大程度上传递热量，节约能源，在提倡可持续发展的当今社会，能源节约为首。

表1 各种热水管材性价比注1：表中所述铝塑复合管内外层为PEX。

此外铝塑复合管的综合成本也比较低。

铝塑管作为小口径户内用管（Dn≤32）具有明显的性能和价格优势，首先Dn32以下小管科盘卷供应，减少运输成本和昂贵的管件，其次是因其线膨胀系数小（同铝相当），且柔性管可自动伸缩补偿，小管在用作热水输送时亦无需作冷热补偿措施。

下面就上述几种热水管材的耐温展开详细阐述：聚丁烯PB管曾经在美国大量应用，在生活用水领域1991年的应用达到1400万米,(当时在生活用水领域中交联聚乙烯PEX管仅用50万米，氯化聚氯乙烯PVC-C管用1200万米，铝塑复合管还没有应用)。

但是由于管道系统错误地采用了acetal (polyoxymethylene) resin聚甲醛POM管件，聚甲醛被水中含的氯所破坏后出现重大质量事故。

因为不是聚丁烯管本身的原因，所以在标准和法规上并没有因此限制在美国使用聚丁烯管道系统。

但是事故使有关生产企业赔偿用户的费用高达9.5亿美元，影响很大，实际上在美国市场上聚丁烯管道系统已经退出。

陶氏官方网站资料中“DRINKING WATER SYSTEMS”中注明PE-RT用于冷热水输送外径在12-50mm管材耐温范围为20-90℃（最高到110℃），此时管的寿命至少为50年，压力0.2-1.0MPa。

因此在使用PE-RT输送95℃热水时也必须注意。

图2为PE-RT预测静液压强度参照曲线。

图2 PE-RT预测静液压强度参照曲线图3 70℃条件下各种管材的等应变蠕变特性曲线图3为各种管材在水温为70℃条件下等应变蠕变特性曲线，当水温提高时，同等的压力条件下，温度每增加10℃，其寿命以2.5倍的速率降低。

炼油厂管式加热炉常用高温炉管性能对比
炼油厂管式加热炉是炼油厂中常用的主要设备之一，它主要用于加热原油及其他流体。

管式加热炉的核心部分就是炉管，炉管的性能直接影响热交换效率和设备使用寿命。

目前
常用的高温炉管主要有金属合金炉管和合成陶瓷炉管两种，下面我们来对它们进行性能对比。

1.热稳定性
金属合金炉管的热稳定性较差，高温下易变形和开裂，导致热交换效率下降，使用寿
命受限。

而合成陶瓷炉管具有良好的热稳定性，可以在高温下长期稳定工作，对于长周期
的生产运行非常适合。

金属合金炉管受化学腐蚀的影响较大，容易受氧化、硫化等物质的腐蚀，导致炉管老化、破裂，影响整个加热炉的使用寿命。

而合成陶瓷炉管因其化学稳定性优良，可以长期
稳定地耐受各种化学物质腐蚀。

3.热传导性能
金属合金炉管的热传导性能较差，热交换效率低下。

而合成陶瓷炉管的热传导性能非
常好，能够将加热能量迅速传递给流体，提高了热交换效率。

4.重量
金属合金炉管的密度相对较大，因此自重较重，在装配和维修时操作不便，增加了人
工成本。

而合成陶瓷炉管由于密度轻，相比金属合金炉管自重减小，极大地方便了人工操作。

5.成本
金属合金炉管成本较低，但使用寿命相对较短。

而合成陶瓷炉管则需要更高的制造成本，但其使用寿命很长，可提高设备稳定性和可靠性。

综合比较来看，合成陶瓷炉管因其良好的热稳定性、化学稳定性、热传导性能和轻量
化等特点，更适合高温管道的应用，尤其是对于长时间高温工作的炼油加热炉来说，合成
陶瓷炉管的优势更加明显。

炼油厂管式加热炉常用高温炉管性能对比
炼油厂管式加热炉是炼油厂中常见的一种加热设备，其主要功能是将原油通过加热提高温度，使其在后续的生产过程中更容易进行分离、蒸馏等操作。

管式加热炉的关键部件之一就是高温炉管，其质量和性能直接影响整个加热炉的工作效率和安全性。

目前，常见的高温炉管材料主要有不锈钢、碳钢以及合金钢等材质。

下面将对这几种常用的高温炉管材料进行性能对比。

首先是不锈钢炉管，不锈钢炉管具有很好的耐腐蚀性能，能够适应炼油厂中复杂的化学环境，不易被原油中的化学成分腐蚀，因此使用不锈钢炉管可以延长炉管的使用寿命。

不锈钢炉管的另一个优点是热传导性能较好，加热效率高，不易产生局部过热现象，能够保证整个管线的温度均匀性。

但不锈钢炉管的价格比较高，而且强度和耐磨性相对较差，容易出现变形和磨损，需要定期更换或维修。

最后是合金钢炉管，合金钢炉管集合了不锈钢和碳钢的优点，具有很好的耐腐蚀性能和较高的强度、硬度和耐磨性，适应性较广。

合金钢炉管的价格相对于不锈钢较低，是一种性能价格比较优的炉管材料。

合金钢炉管的主要缺点是加工难度较大，对加工和焊接工艺要求较高，制造成本较高。

合金钢炉管的热膨胀系数较大，需要在设计和使用中进行合理的补偿和控制。

不同材质的高温炉管各有自己的优缺点，使用时需要根据具体的工艺条件和要求进行选择。

在一般情况下，如果要求炉管具有较好的耐腐蚀性能和热传导性能，可以选择不锈钢炉管；如果要求炉管具有较高的强度和耐磨性，可以选择碳钢炉管；如果要求兼具抗腐蚀性、强度和硬度的优点，可以选择合金钢炉管。

在使用过程中还需要注意对炉管的定期检查和维护，及时发现和解决问题，确保加热炉的正常运行和工作效率。

炼油厂管式加热炉常用高温炉管性能对比炼油厂是石油加工行业中的重要环节，炼油厂的加热炉是其中的关键设备之一。

在加热炉中，炉管作为传热元件起着至关重要的作用。

在炼油厂管式加热炉中，常用的炉管材料有不同的性能特点，本文将对比常用的高温炉管材料的性能，以帮助炼油厂选择合适的炉管材料，提高炉管的使用寿命和生产效率。

管式加热炉是炼油厂中一种常用的加热设备，其工作原理是通过燃烧燃料产生的热量和燃气流通，使炉内的工作物料（如原油、液态石油气等）获得必要的温度，以完成加热、蒸馏、热解等物理或化学过程。

而炼油厂管式加热炉中的炉管，作为传热元件，其材料的选择对于炉子的运行效率和寿命有着重要的影响。

在管式加热炉中，经常使用的高温炉管材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等。

下面我们将对这些常用的炉管材料进行性能对比。

首先是碳钢炉管，碳钢是一种主要成分为碳的金属材料，在石油加工行业中得到广泛应用。

碳钢炉管具有良好的可焊性和加工性，价格相对较低，是炼油厂中常见的炉管材料之一。

碳钢在高温、腐蚀、氧化等恶劣环境下的抗性较差，容易发生热膨胀、热疲劳等问题，导致炉管的使用寿命较短。

其次是合金钢炉管，合金钢是一种强度、硬度和耐磨性优良的金属材料，常用于高温、高压等苛刻条件下的设备制造。

合金钢炉管具有良好的耐热性和耐腐蚀性，能够在高温环境下保持较好的稳定性。

合金钢材料价格较高，加工难度大，使用寿命长，维护成本高。

最后是不锈钢炉管，不锈钢是一种优质的耐腐蚀金属材料，具有良好的耐热性和耐腐蚀性，能够在恶劣的工作环境下保持较长的使用寿命。

不锈钢炉管具有较好的抗热膨胀性能，不易发生热疲劳等问题，能够保持较好的传热性能和稳定性。

不锈钢炉管的价格较高，加工难度大，需要较高的生产技术和设备支持。

炼油厂在选择高温炉管材料时需要综合考虑炉管的工作环境、使用要求、成本等因素，选择适合的炉管材料。

碳钢炉管适用于一般工作条件下，价格较低，维护成本低，但使用寿命短；合金钢炉管适用于高温、高压、腐蚀性强的工作环境，使用寿命长但维护成本高；不锈钢炉管具有优良的耐腐蚀性和稳定性，适用于较苛刻的工作环境，但价格较高。

丁原：储油罐管式加热效果对比分析第8卷第9期引言油品储运过程中，对储油罐内的油品加温[1]，使罐内油品通过与热媒体（一般以饱和蒸汽为热媒体）的交换，实现对油品的升温，降低黏度，改善其流动性，以便于泵的输送[2]。

常用的加热方式主要包括管式加热方式和热油喷洒加热方式[3]。

管式加热方式是将水蒸气或热水通过储油罐中的管式加热器，使之升温并加热油品，蒸汽或热水不直接接触油品[4]。

热油喷洒加热方式是将冷油经换热器加热后，输送到储油罐，通过布置在距罐底一定距离、环绕储罐一周的加热管上的若干个喷嘴，对罐内的冷油进行混合，以此来提高储油罐油品的温度[5]。

为了对管式加热方式下不同加热管位置的原油储罐传热特性与加热效果进行分析，定义了加热管直径为159mm，加热功率为143112W，涵盖靠近管壁、远离管壁、居中等三种不同加热管位置的3组计算工况。

为了对不同加热管位置对原油的加热效率进行对比，定义不同工况下管式加热具有相同的加热功率，即在数值计算中采用恒热流的方式定义加热管的边界条件。

1不同加热管位置的数值模拟从图1～图3可以看出，在相同加热功率下，当加热管位于储罐内不同位置时，储罐内的油温分布有所不同。

采用3种不同加热管布置方案，储罐内都存在一定的低温区域，但相对而言，当加热管距离罐壁较近时，储罐内的低温区域范围更小，油温分布更加均匀。

当加热管位置远离罐壁，或者加热管布置的较为分散时，加热后在储罐底部都存在较大范围的低温区域。

储油罐管式加热效果对比分析丁原（大庆油田有限责任公司储运销售分公司）摘要：为明确储油罐常用的管式加热下不同加热管位置的加热效果，以加热管直径159mm，加热功率143112W 为例，定义了3组计算工况，涵盖了靠近管壁、远离管壁、居中等3种不同加热管位置，对不同加热管位置对原油的加热效率进行对比分析，得出当加热管距离罐壁较近时，储罐内的低温区域范围更小，油温分布更加均匀，罐壁和罐顶的油温普遍高于盘管远离管壁、居中等布置方式，通过数值模拟，发现加热效果靠近管壁的盘管加热方式效果最好，可实现节能6%～10%。

在石油工业中，加热炉主要用于加热原油、各种介质和化工产品，因此加热炉的型式和基本参数需要满足不同的生产工艺和加热要求。

下面介绍一些常见的加热炉型式及其基本参数：
1. 管式加热炉（Tube Furnace）：
管式加热炉是石油工业中应用较为广泛的一种加热炉。

它通过设置一定数量的直燃热管，将燃料通过管道加热，有效提高加热效率。

基本参数包括热管数量、热管直径、热管长度、燃料消耗量等。

2. 壳与管式加热炉（Shell and Tube Furnace）：
壳与管式加热炉是一种将热管与外壳结合的高效加热炉。

基本参数包括热管数量、热管直径、壳管直径、热管排列方式、燃料消耗量等。

3. 螺旋板式加热炉（Spiral Plate Furnace）：
螺旋板式加热炉是将多块螺旋板状的金属板焊接而成的换热器，具有较高的换热效率。

基本参数包括螺旋板片数量、螺旋板片直径、厚度、燃料消耗量等。

4. 电热加热炉（Electric Furnace）：
电热加热炉通常适用于小型加热设备，因为它不需要燃烧燃料，通过电阻加热。

基本参数包括输入功率、电压、工频等。

上述加热炉的基本参数需要根据实际工艺要求进行设计和选择。

在石油工业中，为了提高加热效率、降低能耗、减少环境污染，选用适宜的加热炉型式及其基本参数显得尤为重要。

不同公司换热管产品列举仁杭州军强机械制造有限公司高频翅片管：材质为铜及铜合金，可根据客户的要求绕制成不同形状；翅片管内孔可为内波纹或内螺旋筋的形式。

高效单金属盘管釆用单金属铜及其合金、铝及其合金整体扎制成，可用于加工成各种形状单层盘管、双层盘管的鬲效翅片管，以满足对产品应用最佳效率的要求。

该翅片管具有内波纹，有助于管内介质的亲流。

可广泛应用于由于空间受限制的场合。

现行可生产的可用于盘管加工的翅片管主要规格如下：外径：12〜30mm内径：7〜20mm片距：〜3mm翅片厚度：〜翅片高度：〜6mm底部壁厚：大于材质：银白铜BFe 10-1-1用于空间获小或特殊的场合，可订制各种规格、尺寸2、浙江冠宇管业有限公司浙江冠宇管业有限公司可生产规格为①6〜426 x〜36mni的无缝钢管.生产的钢种主要为:201、202、301、304/TP304/304L/304H. TP316/TP316L/316L/316TL 321/TP321/321H. 347H、317/317L. 309S、310S (2520)、铁素体一奥氏体双相不锈钢(1805、S31803/S32205. 2304以及超级不锈钢904L等)，年生产10000余吨“冠宇”牌不锈钢管。

产品可按GB、HG、SH、ASTM/ASME、JIS、DIN 等标准生产。

用于压力容器U形管一般规格都在19-32X长度最长可做到17米左右3、上海迪艺弯管有限公司304不锈钢管弯U型管，另外可以加工各类弯管。

上海迪艺弯管有限公司是专业从事型材拉弯、中频热弯、抽芯弯管等工艺的研究，各种金厲型材弯曲产品生产的专业化中型企业。

目前可加工型材截面6（nn-2000mm,公司拥有最大菅径2米的大型遥控顶弯机两台2台，其最大推力在2000T、1500T,大型液压拉弯机8台（最大加工截面600nm）,拥有630kw. 200kw中频热弯机，能热弯（M米以下的大圆管，价值100万的89型全自动弯管机器1台。

工业炉的种类及特点工业炉是一种用于加热物体或材料的设备，广泛应用于冶金、化工、电力、建材等行业。

根据加热方式、燃烧方式和结构特点的不同，工业炉可以分为多种类型。

一、按加热方式分类1. 直接加热炉：直接将燃烧产生的高温气体或火焰直接接触加热物体的炉子。

直接加热炉的特点是传热效率高，加热速度快。

常见的直接加热炉包括火焰炉和高频感应炉。

- 火焰炉：通过燃烧火焰的热量直接加热物体，常用于金属加热、玻璃熔化等工艺。

- 高频感应炉：利用高频电磁场产生涡流在物体内部产生热量，常用于金属加热和熔炼。

2. 间接加热炉：通过介质或传热器将热量传递给物体，物体通过传热器与燃烧产生的高温气体或火焰间接接触加热。

间接加热炉的特点是温度均匀稳定，适用于对温度要求较高的工艺。

常见的间接加热炉包括热风炉和电阻加热炉。

- 热风炉：通过燃烧产生高温烟气，通过换热器将热量传递给工业炉内的物体，常用于干燥、烘焙等工艺。

- 电阻加热炉：利用电流通过电阻体产生热量，将热量传递给物体，常用于金属加热、烧结等工艺。

二、按燃烧方式分类1. 直接燃烧炉：燃料直接燃烧产生高温气体或火焰，用于加热物体。

直接燃烧炉的特点是操作简单、效率高。

常见的直接燃烧炉包括油炉、煤炉和气炉。

- 油炉：燃烧液体燃料，常用于石油化工、涂装等工艺。

- 煤炉：燃烧固体燃料，常用于冶金、建材等工艺。

- 气炉：燃烧气体燃料，常用于玻璃、陶瓷等工艺。

2. 间接燃烧炉：燃料在燃烧室内与空气或氧化剂进行反应，产生高温气体，再通过传热介质将热量传递给工业炉内的物体。

间接燃烧炉的特点是烟气不直接接触物体，减少了烟气对物体的腐蚀和污染。

常见的间接燃烧炉包括燃气锅炉和燃油锅炉。

- 燃气锅炉：燃烧燃气产生高温烟气，通过烟气换热器将热量传递给工业炉内的物体，常用于供暖、蒸汽产生等工艺。

- 燃油锅炉：燃烧燃油产生高温烟气，通过烟气换热器将热量传递给工业炉内的物体，常用于发电、供热等工艺。

三、按结构特点分类1. 管式炉：燃烧产生的高温气体通过管道或管子将热量传递给物体。

余热回收工程一、锅炉烟气余热回收简介：工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。

热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。

节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。

改造投资3-10个回收，经济效益显著。

（一）气—气式热管换热器（1）热管空气预热器系列应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。

设备优点：*因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍；*因为烟气在管外换热，有利于除灰；*因每支热管都是独立的传热元件，拆卸方便，且允许自由膨胀；*通过设计，可调节壁温，有利于避开露点腐蚀结构型式：有两种常用的结构型式，即：热管垂直放置型，烟气和空气反向水平流动，见图1；热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动，见图2。

（二）气—液式热管换热器应用场合：从烟气中吸收热量，用来加热给水，被加热后的水可以返回锅炉（作为省煤器），也可单独使用（作为热水器），从而提高能源利用率，达到节能的目的。

设备优点：*烟气侧为翅片管，水侧为光管，传热效率高；*通过合理设计，可提高壁温，避开露点腐蚀；*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混；结构型式：根据水侧加热方式的不同，有两种常用的结构型式：水箱整体加热式（多采用热管立式放置）和水套对流加热式（多采用热管倾斜放置），如图3所示（三）气—汽式热管换热器应用场合：应用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网（需达到管网压力），也可用于发电（汽量较大且热源稳定）或其他目的。

对钢厂，石化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利用形式。