加热炉知识点总结

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1、加氢加热炉炉型主要有几种形式,选型原则是什么?

对于加氢加热炉来说,根据装置所需的炉子热负荷和加氢工艺设定的反应产物换热流程(例如炉前混氢、炉后混氢等)等特点,主要使用箱式炉、圆筒炉和阶梯炉等炉型,且以箱式炉居多。

在箱式炉中,辐射炉管布置方式有立管和卧管排列两类。这主要是从热强度分布和炉管内介质的流动特性等工艺角度以及经济性上考虑后确定的。比如仅加热氢气的加氢加热炉,多采用立管形式,因为它是纯气相加热,不存在结焦的问题,这样的炉型占地又省。而对于炉前混氢的混相流情况,多采用卧管排列方式的。这是因为只要采取足够的管内流速时就不会发生气液分层流,且还可避免如立管排列那样,每根炉管都要通过高温区,当传热强度过高时很容易引起局部过热、结焦现象。

加氢加热炉的管内介质中都存在高温氢气,有时物流中还含有较高浓度的硫或硫化氢,将会对炉管产生各种腐蚀,在这种情况下,炉管往往选用比较昂贵的高合金炉管(如SUS 321H、SUS347H等)。为了能充分地利用高合金炉管的表面积,应优先选用双面辐射的炉型,因为像单排管双面辐射与单排管单面辐射相比,其热的有效吸收率要高1.49倍。相应地炉管传热面积可减少l/3,既节约昂贵的高合金管材,同时又可使炉管受热均匀。

因此最理想的炉型是单排卧管双面辐射炉型。

2、加热炉为何要控制炉管表面温度?

加氢加热炉炉管是在高温高压有氢或者还有硫与硫化氢等腐蚀介质下长期运转的,因此,在炉管材料选择时除了耍考虑高温强度,特别是持久强度外,还要充分考虑抗氢腐蚀和抗硫化氢腐蚀以及抗高温氧化等性能,还应注意在操作条件下能保持高温下组织的稳定性,各种材质均存在最高使用温度。同时炉管表面温度还受到被加热物质开始发生结焦的临界温度。一般来说高压加氢采用的炉管材质好允许使用温度较高,主要受结焦临界温度的影响,油品越重结焦的临界温度越低。部分采用炉后混氢的中低压加氢加热炉其材质大多选用铬-钼钢或碳钢,因此受其材质限制较大。

控制炉管壁温度是衡量炉管表面受热的一个重要参数,对于定形炉管来说,壁温超高,意味着炉管使用寿命的缩短,所以,炉管颜色及表面温度通过炉管表皮热电偶及目测炉管颜色时刻检查炉管的使用情况.

3、如何判断炉管是否结焦?造成结焦的原因有哪些?炉管更换的标准是什么?

炉管是否结焦可以从以下几方面去判断:①在进料不变的条件下,炉管进出口压差是否增大,若有变化要及时分析原因;②炉出口温度下降,增大燃料量也很难提上来;③观察炉管表面有无发红现象,由于管内结焦、热阻增大、热量传不开去,于是管壁局部温度升高,使管壁烧红。

造成炉管结焦的原因有:①管内油流速小,停留时间长或进料中断造成干烧;②火焰直扑炉管,造成局部过热;③仪表失灵,不能及时准确反映各点温度,造成管壁温度超高。

当有下列情况时应进行炉管更换:①有鼓泡、裂纹或网状裂纹;②若是横置炉管,相邻两支架的弯曲度大于炉管外径的1.5~2倍;③炉管由于严重腐蚀剥皮,管壁厚度小于计算允许值;④外径大于原外径的4~5%;⑤胀口在使用中反复多次胀接,超过规定胀大值;⑥胀口腐蚀,脱落,胀口露头低于3毫米。

4、如何判断炉子烧的好坏?

炉子烧的好坏可以从以下几方面去判断:

⑴从仪表上判断:烧得好的炉子出口温度应是一条直线,其变化范围在±1℃以内。

⑵从加热炉声音上判断。①第一种是加热的正常声音,响声一直均匀。②第二种是轰隆一声便熄灯,这是突然停电,停汽或自保系统起作用。③第三种是有规则的来回轰喘声,是仪表比例,积分调节不当。④第四种是无规则的来回轰喘声,是操作人员调节不当,或是燃料压力变化或瓦斯带油。

⑶从加热炉火焰上判断。

燃烧的标准要达到:多火嘴、短火焰、齐火苗、火焰不扑炉管(圆筒炉的火焰不能长于炉膛2/3,不能短于炉膛的1/4),烧油时火焰呈杏黄色,烧瓦斯时火焰呈天蓝色。炉膛明亮燃烧完全,烟囱不见冒烟,违反上述标准都属不正常。

火焰燃烧不正常现象大体有以下几种:①燃烧不完全,火焰发飘,软而无力,火焰根部是深黑色甚至冒黑烟,原因是燃料油及蒸汽配比不当,蒸汽量过小或雾化不良。②火焰燃烧不完全,火焰四散乱飘软而无力。颜色为黑色或者冒烟,系蒸汽,空气量过小。③炉膛火焰容易熄灭,散发火星,燃料油粘度大或者带水,或者是油量少蒸汽量过大并含水。④燃料喷出后离开燃烧道燃烧,是燃料油轻,蒸汽量大,油阀开度过大,三通阀不严,油气相串,空气量不够。⑤火焰不成形,是火嘴堵塞或结焦。⑥所有火焰时长时短,是仪表比例、积分调节不当。⑦火焰发白、硬、跳动,蒸汽、空气量过大。⑧闪火,是油汽阀开度过大,燃料压力有规则急剧变化。

⑷从加热炉排烟上判断。

①烟囱肉眼看不见冒烟为正常。②间断冒小股黑烟;为蒸汽量不足,雾化不好,燃料不完全,或是个别火咀油、汽配比不当,熄火,加热炉负荷达大等。③冒大黑烟:是燃料突增,仪表失灵,蒸汽压力突然下降,炉管严重烧或破裂。④冒黑灰色大烟:是气体燃料突增及带油。⑤冒白烟:过热蒸汽管子破裂。⑥冒黄烟:操作忙乱,调节不当,造成时而熄火,燃烧不完全。

49、防爆门的作用是什么?检修时加热炉防爆门检查?

加热炉在正常操作中是不会发生爆炸事故的,一般炉子爆炸事故大部分都是在开工点火期间发生的,在未点火前,由于燃料瓦斯阀门关不严,或多次点未点着,而使炉膛内存有可燃气体时,在点火中就容易发生爆炸,在这种情况下,炉膛压力将防爆门推开泄掉一部分炉内压力,以减轻炉子的损失。但是,有防爆门的炉子,并不能完全避免在炉内发生爆炸后炉体不受损失,在国内石油化工厂的加热炉曾发生过炉内爆炸,使炉子严重损坏,所以严格执行操作规程,在点火前及时用蒸汽吹扫炉膛,在点火时如未点着也必须及时吹扫,这是防止炉内爆炸的最根本最有效的防爆措施。另外,炉管在操作中爆裂,大量油品流入炉膛也会引起爆炸,所以定期检查炉管壁厚,并在操作中按时观察也是十分重要的。

①检查炉顶防爆门导向圆柱是否垂直,不得变形,保证门盖能够升降自如。

②炉顶防爆门装卸时,必须垂直提升门盖,防止把导向柱搞变形。

③装卸时,不更换石棉垫则要保护好,不应损坏.更换时应将密封面清洗干净,再加垫上好。

④防爆门维修安装好后,应保证其严密性。

5、什么是尾燃?如何避免?

尾燃是可燃气在烟道聚集并发生燃烧的现象。发生尾燃现象是由于进炉空气量过小,造成燃料燃烧不完全,或有熄灭的火咀未关闭,造成瓦斯泄漏进入烟道,发生尾燃。因此,在调整加热炉空气量时,要适当,不能过大也不能过小。同时,巡检过程中认真检查火咀数量和燃烧情况,及时关闭熄灭的火咀。”

6、阻火器的作用和原理是什么?

阻火器的作用是阻火,切断火进入燃料系统。管子的直径对火焰的传播速度有明显的影响,一般随着管子直径的增加而增加,当达到某个极限值时,速度就不再增加,同样,传播速度随着管子直径的减小而减小,在达到某种小的直径时,火焰就不能传播,阻火器就是根据这一原理制成的

7、试述油火嘴火焰的辩别及调节方法?

⑴橙黄色:正常。

⑵白色:不正常。原因及调节:①空气过量,应减小;②压差过大造成蒸汽过量或油孔堵塞造成油量不足,应降低压差或卸下燃烧器喷枪清洗。

⑶红色:不正常。原因及调节:①空气量不足,应开大风门;②蒸汽量小(即燃料油压力大于雾化蒸汽、孔堵塞),应及时调节汽油比或清洗喷枪。

⑷熄灭:①油中混有冷凝水或杂物;②调节一次或二次风门过猛;③蒸汽中混有冷凝水;④蒸汽量过大。

⑸回火:①二次风操作不当;②由于紧急地操作燃烧阀并很快点大;③烧嘴熄灭一段时间后又重新自动点着;④炉子负荷过大,烟道档板开得过小,抽力不够。

⑹雾化不好:①油孔堵塞,拆卸清洗;②蒸汽或燃料压力变化;③燃料油太重,温度低,粘度大。

⑺火盒砖上的油滴或积炭:①喷雾零件连接处未拧紧滴油,应紧固;②风量不足,应增加二次风量;③蒸汽或燃料压力变化,雾化不好;④蒸汽中含有冷凝水,影响雾化;⑤油温过低,应调高。

8、加热炉烧嘴的燃烧有何规定?

火焰形状应稳定;火焰不应触及任何炉管;燃烧处的燃料压力和温度应适当;风箱或炉内不得有漏油;烧嘴口不得积焦;一般来说,炉内所有烧嘴应均匀燃烧;应通过风门,挡板调节适量空气比,以保持最佳燃烧;油烧嘴的雾化蒸汽不应带水,蒸汽压力应按规定进行调节;油烧嘴喷枪要定期清洗。 9、为什么加热炉的排烟温度不能小于135℃?

当烟气温度低于水蒸汽的露点温度时,烟气中的水蒸汽会冷凝下来,和烟气中的SO2和SO3一起对管子进行化学腐蚀和电化学腐蚀,即产生露点腐蚀,加热炉排烟温度≮135℃目的就是防止露点腐蚀。

10、火墙温度的高低有什么意义?

在进行加热炉的传热计算时,过去一般都将火墙温度看作是辐射室的烟气平均温度,火墙温度越高,辐射管热强度越大,辐射室吸热越多,从另外一点来看,火墙温度越高,炉管壁温越高,管内油品越容易结焦。所以,现场都将火墙温度作为一个重要的指标来控制,但需要指出的是,对不同炉型及不同管内介质,所要求的火墙温度也是不同的,如果不分装置,不分炉型,笼统地将火墙温度控制在一定固定的温度(例如800℃),这是不科学的,例如,同样是减压炉,但卧管立式炉比圆筒炉允许的火墙温度要高100℃,当然,现场根据自己的操作经验,对各种用途的各种炉型分别规定一个控制指标是应该的,并且也是可能的。

11、加热炉燃烧器有何规定?

燃烧器是管式加热炉的关键设备之一,其好坏直接关系到加热炉的热效率及工艺过程,因此,对燃烧器提出以下要求

①适应不同炉型的需要,保证炉膛必须的热强度。

②要保持连续稳定的燃烧,就应具有一定的形状,一定长度、平稳而不熄灭的火焰。火焰的颜色为桔黄色,其回火和脱火的可能性小;火焰不应触及任何炉管;应通过风门,挡板调节适量空气比,能保持最佳燃烧。

③过剩空气系数小,燃烧完全,燃烧气与空气完全均匀地混合。

④对于液体燃烧器,在要求调节的范围内能使各种燃料油均匀雾化。

⑤满足工艺要求,操作弹性大,调节性能好,操作简单、可靠,工作时无噪音。

⑥不堵塞、不漏油、不结焦。油烧嘴的雾化蒸汽不应带水.

⑦结构简单、紧凑、体积小、重量轻。

⑧操作费用小,维修、更换方便。

12、新建加热炉烘炉步骤?分馏加热炉在烘炉前应具备什么条件?

常规烘炉介质是蒸汽,但有些装置烘炉不用蒸汽烘炉,而是分馏炉与系统的油运同时进行,反应炉与系统氮气干燥同时进行,也能达到要求。

烘炉分为自然通风养护、暖炉、升温脱水和烧结、焖炉等4个阶段。

首先打开烟道挡板、看火孔、风门、人孔自然通风2~3天,然后关好人孔,看火窗及风门,烟道挡板开度为1/3。

炉管通蒸汽暖炉l~2天(对蒸汽烘炉而言)。

烘炉时需要缓慢加热,炉子升温速度每天不超过150~200℃,当炉膛温度达到130℃时,恒温两天,其目的除去自然水(表面水)。温度达到320℃时恒温一天、以除耐火材料中结晶水,500℃时恒温一天,对耐火砖、胶泥进行烧结。当炉膛温度达到400~500℃时,为防止炉子于烧,烧坏炉管,可将炉管内通上流体(如蒸汽、氮气)、流体的流量,根据管壁温度来决定。然后以每小时15℃降温至250℃熄火焖炉。当炉膛温度降至l00℃时,打开风门,烟道挡板自然通风冷却,烘炉整个过程需要10天左右。

分馏加热炉在烘炉前应具备的条件:①加热炉各部件施工验收合格;②耐火烧注料按规定进行水养生;③炉墙至少在环境温度下25~40℃自然通风干燥72小时。(低温或潮湿的雨季应考虑其他的措施代替自然通风干燥);④燃料气系统吹扫、置换合格,具备供气条件;⑤鼓风机经过验收好用;⑥经过设备、工艺、仪表、电气等专职人员联合检查,确认具备烘炉条件。