管式加热炉

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。

管式加热炉的基本结构
管式加热炉由炉体、电加热器、控制器、温度传感器和通风系统等部分组成。

炉体采用金属材料制成，内部有导热管道。

电加热器通常选用电阻丝作为加热元件，将电能转化为热能，使管道内的热媒加速流动并传递热量。

控制器能够实现对加热电流、加热时间、温度等参数进行精确控制。

温度传感器用于测量炉内温度，通过传输信号控制控制器对加热器的电流进行调整。

通风系统则可将炉内产生的废气排出，以维持炉内空气的清新和稳定。

管式加热炉的基本知识一、管式加热炉的分类与特征各种管式加热炉通常可按外形或用途来分类。

1.按外形大致可分为四类：箱式炉、立式炉、圆形炉、大型方炉。

这种划分方法是按辐射室的外观形状区分，而与对流室无关。

例如：所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为一箱子状的六面体。

所谓立式炉，其辐射室为直立状的六面体，其宽度要窄一些，两侧墙的间距与炉膛高度之比约为1：2。

1.1箱式炉1.1. 1横管和立管大型箱式炉如图2.5.1、图2.5.2所示，这两种炉型结构基本一致，只是一为横管、一为立管。

它们的优点是只要增加中央的隔墙数目，可在炉膛体积热强度图2.5.1 横管大型箱式炉图2.5.2 立管大型箱式炉图2.5.3 顶烧式炉图2.5.4 斜顶炉错误！未指定书签。

不变的前提下，“积木组合式”地把炉子放大。

该炉型适合于大型炉，其主要缺点是敷管率低，炉管需要合金吊挂，造价高，需设独立烟囱等。

1.1. 2顶烧式炉图2.5.3为顶烧式炉。

这种炉子的燃烧器和辐射炉管交错排列，单排管双面辐射，管子沿整个圆周的热分布均匀，燃烧器顶烧，对流室和烟囱在地面。

它的缺点是炉子体积大，造价较高，用于单纯加热不经济。

目前，在合成氨厂常用它作为大型烃蒸汽转化炉的炉型。

1.1. 3斜顶炉图2.5.4为斜顶炉，它由箱式炉演变而来，砍去其炉膛烟气流动死区而变成斜顶炉。

常用的是双斜顶炉。

由于改成斜顶，使箱式炉受热不均匀性有所改善，处理量也可加大。

其对流室在中间，烟气下行经地下或地面烟道排入烟囱内，也可在烟道处加装空气预热器，提高炉子热效率。

这种炉子没有克服箱式炉的其它缺点，除老装置原有使用外，新建装置很少采用。

1.2立式炉1.2.1底烧横管立式炉图2.5.5为底烧横管立式炉，传热方式与箱式炉相似，辐射室保持了立式炉特点。

炉管布置在两侧，中间是一列底烧的燃烧器，烟气由辐射室经对流室、烟囱一直上行。

其燃烧器能量小，数量多，在炉子中央形成一道火焰膜，以提高辐射传热效果。

管式加热炉操作方法管式加热炉是采用超轻质的耐火纤维制造而成的，是一种节能电炉。

下面乔氏管式加热炉就为大家简单介绍下管式加热炉操作方法：1、在开炉之前一定要仔细检查水冷却系统、电气设备以及感应器铜管是不是完好，如果有问题，那么禁止开炉。

2、如果炉膛的绒损超过了规定，那么要及时的进行修补。

一定不能在熔损过深的坩埚内进行熔炼。

3、要有专人负责开炉以及送电，送电之后不能接触感应器和电缆。

值班的人不能擅自离开岗位，要随时注意坩埚以及感应器外部的情况。

4、在装料的时候，要检查炉料里面有没有混入易燃易爆等物品，如果有，要及时除去，严禁冷料和湿料直接加到钢液里面，当熔化液充满上部以后不能加入大块料，避免结盖。

5、在补炉和捣制的时候坩埚里面不能混入氧化铁以及铁屑等物品，捣制坩埚一定要密实。

6、浇注场地和炉前不能有障碍物，没有积水，防止钢水落地发生爆炸。

7、钢水里面不能盛的太满，手抬包浇注的时候，工作人员要配合一致，不能急走急停，浇注之后的余钢要倒入指定的地点，不能乱倒。

8、中频发电机房里面要保持清洁，不能将易燃易爆等物品以及其他的杂物带到室内，室内严禁吸烟。

管式真空炉维修1、管式真空炉气动挡板阀不能打开如果是管式真空炉前级阀打不开，原因可能是粗抽阀没有关好或者是真空计设定没到上限；如果是粗抽阀打不开，原因可能是前级阀没有关好或者是主阀没有关好；如果是主阀打不开，原因可能是粗抽阀没有没有关好或者是前级阀没开。

另外还要检查一下真空炉动力气源压力是否足够、气缸机械是否卡住、按钮是否坏掉以及机前阀气缸开关坏掉。

2、管式真空炉抽真空时，抽不上去低真空首先检查一下管式真空炉机械泵，查看泵油是否足够以及是否被污染，气镇阀是否关严，泵本身抽速是否足够；然后检查一下真空管路，查看电磁放气阀、波纹管、粗抽阀密封套、各法兰接口胶圈是否有问题；接着检查一下炉体，查看放气隔膜阀、真空规管裂、风机接线柱、各法兰接口胶圈是否有问题；再检查一下真空炉的真空计是否准确；最后检查一下罗茨泵旁通阀是否打开。

管式加热炉安全管理规定一、管式加热炉安全技术措施公司有关管式加热炉安全管理的规定与原有管式加热炉安全管理规定结合使用，原规定与本规定相冲突以本规定为准。

(一)、燃料气1、分液罐(1)燃料气进炉区必须设置燃料气分液罐，一个装置有多个炉子可以共用一个分液罐，装置内无燃料气分液罐的必须增设。

(2)燃料气分液罐上应设置压力、液位等显示仪表。

(3)燃料气分液罐上应设置有安全阀、放火炬系统线。

(4)燃料气分液罐上应设置加热盘管和脱液设施；加热器盘管材质选用时要考虑介质的硫腐蚀。

2、燃料气管线燃料气工艺管线要根据装置具体情况考虑是否设置伴热线，同时要考虑增设燃料管线堵塞处理设施，确保管线在装置开工周期中不能因管线堵塞影响装置安全生产。

3、盲板(1)燃料气进装置、入炉区和火嘴前等部位应设置相应的“8”字盲板，若火嘴采用软连接可以在点火前拆下软连接而不加燃料气入火嘴前盲板。

(2)燃料气系统应设置有吹扫、试压和置换流程，燃料气吹扫、试压、气密所用蒸汽、氮气给汽(气)点应设双阀间加排凝的三阀组结构，并设相应的“8”字盲板。

4、控制回路(1)燃料气系统应设置压控阀、温控阀等必要的控制回路，必要时还应设置安全连锁自保阀。

(2)安全连锁自保阀的设置视装置加热炉具体情况确定。

5、阻火器燃料气入炉前应设置双阻火器，并且生产中可以切换和检修。

6、吹扫流程燃料气从界区阀到火嘴前必须设置吹扫、试压(气密)、置换流程。

吹扫、置换介质可以是蒸汽或氮气，应设给汽(气)与排凝点。

给汽点应设置成双阀间排凝阀的三阀组形式。

7、三阀组及双阀要求(1)燃料气吹扫、置换流程给汽(气)点应设置成双阀中间加排凝阀的三阀组结构。

(2)燃料气入火嘴前必须设置两道阀门8、阀门选型燃料气吹扫系统中给汽(气)点三阀组与燃料气入火嘴前的双阀必须采用法兰联接的阀门。

原来采用非法兰联接的阀门在检修或技改中应改为法兰联接的阀门。

9、控制阀选型(1)燃料气压力控制阀应选用“风开阀”，停风、停电时控制阀关闭。