培训技巧课件-换热器、加热炉--修改后

1、新员工入职设备基础知识培训新员工入职设备基础知识培训换热器、加热炉换热器、加热炉2011 2011 年年 7 7 月月2惠州炼油分公司惠州炼油分公司1. 换热器概述 2. 几种常见的管壳式换热器 3. 石化装置的特殊换热器、空冷器4. 换热器的现场操作技术 3惠州炼油分公司惠州炼油分公司4惠州炼油分公司惠州炼油分公司 5惠州炼油分公司惠州炼油分公司6惠州炼油分公司惠州炼油分公司n换热设备按用途可分为：换热器、冷凝器、重沸器、换热设备按用途可分为：换热器、冷凝器、重沸器、n 冷却器及加热器等；本章我们重点讲述管壳式换热器。冷却器及加热器等；本章我们重点讲述管壳式换热器。 图图3.1 换热器换热器

2、工作示意图工作示意图7惠州炼油分公司惠州炼油分公司n3.23.2管壳式换热器管壳式换热器管壳式换热器也叫管束式换热器或列管式换热器。管壳式换管壳式换热器也叫管束式换热器或列管式换热器。管壳式换热器按其结构特点分成以下六类：固定管板换热器、浮头管热器按其结构特点分成以下六类：固定管板换热器、浮头管板换热器、填料函式换热器、板换热器、填料函式换热器、U U型管式换热器、釜式重沸器型管式换热器、釜式重沸器和螺纹锁紧环换热器。和螺纹锁紧环换热器。 在炼油厂的生产中固定管板换热器、浮头管板换热器、在炼油厂的生产中固定管板换热器、浮头管板换热器、U U型型管式换热器、螺纹锁紧环换热器应用比较广泛，我们将重

3、点管式换热器、螺纹锁紧环换热器应用比较广泛，我们将重点讲述。讲述。以以107107单元煤柴油加氢为例，主要换热器有单元煤柴油加氢为例，主要换热器有3232台，其中螺纹台，其中螺纹锁紧环锁紧环7 7台，台，U U型管型管6 6台，浮头式台，浮头式1919台。台。8惠州炼油分公司惠州炼油分公司 图图3.2 固定管板式换热器结构示意图固定管板式换热器结构示意图Fig.3.2 Fixed Tube-Sheet Heat Exchanger structural drawing1-前管箱前管箱 2-壳体壳体 3-管束管束 4-膨胀节膨胀节 5-后管箱后管箱 6-支座支座 7-壳程接管壳程接管 8-管程接

4、管管程接管1. Front channel box 2. Casing 3. Bundle 4. Expansion joint 5. Rear channel box 6. Support 7. Shell side nozzle 8. Tube side nozzle3.2.1 固定管板式换热器固定管板式换热器9惠州炼油分公司惠州炼油分公司固定管板换热器的优缺点：固定管板换热器的优缺点：固定管板换热器的优点是结构简单、制造成本低、无内固定管板换热器的优点是结构简单、制造成本低、无内漏、应用广泛。漏、应用广泛。缺点是壳程不易检查清洗，管子腐蚀后连同壳体报废，缺点是壳程不易检查清洗，管子腐蚀后

5、连同壳体报废，设备寿命较低，不适用于壳程易结垢场合；换热介质温设备寿命较低，不适用于壳程易结垢场合；换热介质温差较大时，容易造成管子与管板脱离或管子弯曲变形差较大时，容易造成管子与管板脱离或管子弯曲变形 。所以该类型换热器应用于与壳程结垢不严重或能化学清所以该类型换热器应用于与壳程结垢不严重或能化学清洗的场合。虽然加膨胀节后可减少因管壳程温差产生的洗的场合。虽然加膨胀节后可减少因管壳程温差产生的热应力，但是膨胀节成本相对较高。热应力，但是膨胀节成本相对较高。 10惠州炼油分公司惠州炼油分公司 图图3.3 浮头式换热器结构示意图浮头式换热器结构示意图3.2.2 3.2.2 浮头式换热器浮头式换热

6、器11惠州炼油分公司惠州炼油分公司1-1-平盖，平盖，2-2-平盖管箱（部件），平盖管箱（部件），3-3-接管法兰，接管法兰，4-4-管箱法兰，管箱法兰，5-5-固定固定管板，管板，6-6-壳体法兰，壳体法兰，7-7-防冲板，防冲板，8-8-仪表接口，仪表接口，9-9-补强圈，补强圈，10-10-壳体壳体（部件），（部件），11-11-折流板，折流板，12-12-旁路挡板，旁路挡板，13-13-拉杆，拉杆，14-14-定距管，定距管，15-15-支持板，支持板，16-16-双头螺柱或螺栓，双头螺柱或螺栓，17-17-螺母，螺母，18-18-外头盖垫片，外头盖垫片，19-19-外头外头盖侧法兰，

7、盖侧法兰，20-20-外头盖法兰，外头盖法兰，21-21-吊耳，吊耳，22-22-放气口，放气口，23-23-凸形封头，凸形封头，24-24-浮头法兰，浮头法兰，25-25-浮头垫片，浮头垫片，26-26-球冠形封头，球冠形封头，27-27-浮动管板，浮动管板，28-28-浮头盖（部件），浮头盖（部件），29-29-外头盖（部件），外头盖（部件），30-30-排液口，排液口，31-31-钩圈，钩圈，32-32-接管，接管，33-33-活动鞍座（部件），活动鞍座（部件），34-34-换热管，换热管，35-35-挡管，挡管，36-36-管束（部管束（部件），件），37-37-固定鞍座（部件），固定

8、鞍座（部件），38-38-滑道，滑道，39-39-管箱垫片，管箱垫片，40-40-管箱圆管箱圆筒（短节），筒（短节），41-41-封头管箱（部件），封头管箱（部件），42-42-分程隔板分程隔板3.2.2 3.2.2 浮头式换热器浮头式换热器12惠州炼油分公司惠州炼油分公司浮头式换热器的优缺点：浮头式换热器的优缺点：浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮头。管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完头。管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力全消除了温差应力 ；管束可以抽出，便于清洗管间和管；管束可以抽出，

9、便于清洗管间和管内。其缺点是结构复杂，造价高（比固定管板高内。其缺点是结构复杂，造价高（比固定管板高20%20%），），在运行中浮头处发生泄漏，不易检查处理。浮头式换热器在运行中浮头处发生泄漏，不易检查处理。浮头式换热器适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件 13惠州炼油分公司惠州炼油分公司图图3.4 U形管式换热器结构示意图形管式换热器结构示意图Fig.3.4 U-tube heat exchanger structural drawing1-管箱管箱 2-管程接管管程接管 3-支座支座 4-壳程接管壳程接管 5-壳体壳体6-管束管束 1

10、. Channel 2. Tube side nozzle 3. Yoke 4. Shell side nozzle 5. Casing 6. Bundle3.2.3 U3.2.3 U型管式换热器型管式换热器14惠州炼油分公司惠州炼油分公司该换热器优点是管束可抽出来机械清洗；壳体与管壁不该换热器优点是管束可抽出来机械清洗；壳体与管壁不受温差限制，可用于壳程结垢比较严重的场合和管程易受温差限制，可用于壳程结垢比较严重的场合和管程易腐蚀的场合，缺点是由于管间距较大，尤其是中间部分腐蚀的场合，缺点是由于管间距较大，尤其是中间部分间隙更大，所以传热性能较差。因各排管子曲率不一，间隙更大，所以传热性能较

11、差。因各排管子曲率不一，管子长度不同，故管子分布不如直管均匀。管束中部管管子长度不同，故管子分布不如直管均匀。管束中部管子不能检查更换，堵管后管子报废率较直管大一倍，因子不能检查更换，堵管后管子报废率较直管大一倍，因为由一块管板承受全部支承作用，相同壳体内径的管板为由一块管板承受全部支承作用，相同壳体内径的管板，厚度大于其他形式。换热器直径较大时，厚度大于其他形式。换热器直径较大时，U U型部分支承型部分支承有困难，管束抗振性差。有困难，管束抗振性差。 另外此类换热器的制作，比列另外此类换热器的制作，比列管式换热器复杂，尤其是在管式换热器复杂，尤其是在U U型换热器中换热管的弯制时型换热器中换

12、热管的弯制时，大批量的冷弯管煨制。，大批量的冷弯管煨制。U U型管式换热器优缺点型管式换热器优缺点15惠州炼油分公司惠州炼油分公司n3.23.2炼油装置中的几种特殊换热器及空冷器炼油装置中的几种特殊换热器及空冷器 在石化生产中，由于某些生产装置的特殊性和工艺操作的在石化生产中，由于某些生产装置的特殊性和工艺操作的 严格要求，产生了一些特殊工况下的换热器，本节重点讲严格要求，产生了一些特殊工况下的换热器，本节重点讲 述三个比较特殊的换热器。述三个比较特殊的换热器。a.a.加氢装置螺纹锁紧环换热器加氢装置螺纹锁紧环换热器b.b.制氢装置的高压蒸汽发生器制氢装置的高压蒸汽发生器c.c.重整装置板式换

13、热器重整装置板式换热器d.d.空冷器空冷器16惠州炼油分公司惠州炼油分公司图图3.5 螺纹锁紧环式换热器结构螺纹锁紧环式换热器结构Fig.3.5 Thread-locking ring1-压盖压盖 2-内压紧螺栓内压紧螺栓3-外压紧螺栓外压紧螺栓 4-螺纹锁紧环螺纹锁紧环 5-压环压环 6-卡环卡环 7-管程内套筒管程内套筒8-盘根盘根9-管板管板 10-筒节筒节 11-管束管束 12-密封盘密封盘 13-缠绕垫片缠绕垫片 14-管嘴管嘴 15-螺栓螺栓3.3.1 3.3.1 螺纹锁紧环换热器螺纹锁紧环换热器 17惠州炼油分公司惠州炼油分公司3.3.2 3.3.2 制氢装置高压蒸汽发生器制氢装

14、置高压蒸汽发生器图图3.6 高压蒸汽发生器结构结构高压蒸汽发生器结构结构18惠州炼油分公司惠州炼油分公司3.3.3 3.3.3 重整板式换热器重整板式换热器 进料入口进料入口Feed outlet产物出口产物出口 Effluent inlet 隔边隔边产物出口产物出口Effluent inlet图图3.7 板式换热器示意图板式换热器示意图进料进料产产物物隔边隔边 19惠州炼油分公司惠州炼油分公司3.3.3 3.3.3 重整装置板式换热器器重整装置板式换热器器图图3.8 板式换热器内液体流动示意板式换热器内液体流动示意混合进料反应物料20惠州炼油分公司惠州炼油分公司3.3.3 3.3.3 重整装

15、置板式换热器器重整装置板式换热器器图图3.9 板式换热器外形图和经济性能比较板式换热器外形图和经济性能比较21惠州炼油分公司惠州炼油分公司3.3.4 3.3.4 空冷器空冷器22惠州炼油分公司惠州炼油分公司n3.3.4 3.3.4 什么是空冷器什么是空冷器n空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，气流横掠翅片管外，空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，气流横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备，简称使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备，简称“空冷器空冷器”，也称也称“空气冷却式换热器空气冷却式换热器”。空冷器也叫做翅片风机，常用它空冷器也叫做翅片风机，常用它代替水冷式壳管式换热器冷却

16、介质，水资源短缺地区尤为突代替水冷式壳管式换热器冷却介质，水资源短缺地区尤为突出。出。n空冷器包括管束，构架，风机，百叶窗等。空冷器包括管束，构架，风机，百叶窗等。23惠州炼油分公司惠州炼油分公司n3.3.4 3.3.4 空冷器结构空冷器结构图图3.10 3.10 空冷器结构空冷器结构24惠州炼油分公司惠州炼油分公司n3.3.4 3.3.4 空冷器与水冷器的区别空冷器与水冷器的区别 水冷器占地空间小，水冷冷后温度比较稳定，但需要大量的水。水冷器占地空间小，水冷冷后温度比较稳定，但需要大量的水。 空冷器占地面积大，一次性投资高，不过可以利用廉价的空气作空冷器占地面积大，一次性投资高，不过可以利用

17、廉价的空气作为冷凝器，操作费用低，但空冷受季节变化影响较大。为冷凝器，操作费用低，但空冷受季节变化影响较大。 25惠州炼油分公司惠州炼油分公司3.4. 3.4. 换热器操作技术换热器操作技术a.a.换热器投用过程；换热器投用过程； b.b.换热器停用过程换热器停用过程c.c.换热器吹扫步骤；换热器吹扫步骤； d.d.换热器使用中注意事项换热器使用中注意事项26惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.换热器投用过程；换热器投用过程；1.1.确认换热器试压合格确认换热器试压合格 2.2.打开换热器管、壳程的低点排污阀，将存液排干净后关闭。打开换热器管、壳程的低点排污阀，将存液排干净后关闭。3.3.联系

18、保运拆除管、壳程出入口施工加的临时盲板联系保运拆除管、壳程出入口施工加的临时盲板 4.4.确认管、壳程出入口加的临时盲板已拆除确认管、壳程出入口加的临时盲板已拆除5.5.用蒸汽或氮气对换热器及出入口法兰进行气密用蒸汽或氮气对换热器及出入口法兰进行气密 5.5.确认各密封点气密合格确认各密封点气密合格 6.6.缓慢打开冷介质的出口阀，引工艺介质充满换热器缓慢打开冷介质的出口阀，引工艺介质充满换热器 7.7.缓慢打开冷介质的入口阀，同时关闭冷介质副线阀缓慢打开冷介质的入口阀，同时关闭冷介质副线阀8.8.确认冷介质投用正常、各密封点无泄漏确认冷介质投用正常、各密封点无泄漏 9.9.缓慢打开热介质出口

19、阀，引介质充满并预热换热器缓慢打开热介质出口阀，引介质充满并预热换热器 10.10.慢慢开大热介质入口阀，进一步预热换热器慢慢开大热介质入口阀，进一步预热换热器 27惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.换热器投用过程：换热器投用过程：11.11.投用换热器管、壳程副线控制阀投用换热器管、壳程副线控制阀 12.12.开大热介质入口阀的同时缓慢关闭副线阀开大热介质入口阀的同时缓慢关闭副线阀 13.13.确认副线阀全关，出口阀、入口阀全开确认副线阀全关，出口阀、入口阀全开 14.14.确认热介质各密封点无泄漏确认热介质各密封点无泄漏15.15.利用管、壳程副线控制阀将热、冷介质的温度控制稳定利用管、

20、壳程副线控制阀将热、冷介质的温度控制稳定16.16.确认换热器投用正常确认换热器投用正常 28惠州炼油分公司惠州炼油分公司b.b.换热器停用过程：换热器停用过程：1.1.缓慢开热介质副线阀，同时关热介质入口阀缓慢开热介质副线阀，同时关热介质入口阀2.2.确认热介质的副线阀全开。确认热介质的副线阀全开。 3.3.全关热介质入口阀，然后再全关热介质出口阀。全关热介质入口阀，然后再全关热介质出口阀。4.4.全开冷介质副线阀。全开冷介质副线阀。5.5.确认冷介质的副线阀全开。确认冷介质的副线阀全开。6.6.全关冷介质入口阀，然后再全关冷介质出口阀。全关冷介质入口阀，然后再全关冷介质出口阀。7.7.打开

21、换热器管、壳程的低点排污油、高点放空阀，将存打开换热器管、壳程的低点排污油、高点放空阀，将存液排干净。液排干净。8.8.确认换热器管、壳程的排空阀处于全开状态，且无介质确认换热器管、壳程的排空阀处于全开状态，且无介质外漏。外漏。29惠州炼油分公司惠州炼油分公司c.c.换热器吹扫步骤：换热器吹扫步骤：1.1.引蒸汽或氮气吹尽换热器管、壳程内的残留介质引蒸汽或氮气吹尽换热器管、壳程内的残留介质2.2.联系分析站对管、壳程采样分析联系分析站对管、壳程采样分析3.3.确认管、壳程分析结果可燃气确认管、壳程分析结果可燃气0.5%0.5%、H2S10ppm H2S10ppm 4.4.联系保运在管、壳程出入

22、口加盲板联系保运在管、壳程出入口加盲板5.5.确认换热器管、壳程出入口已经加上盲板确认换热器管、壳程出入口已经加上盲板30惠州炼油分公司惠州炼油分公司d.d.换热器使用注意事项：换热器使用注意事项：（1 1）换热器在新安装或检修完工之后必须进行试压合格后才能）换热器在新安装或检修完工之后必须进行试压合格后才能使用。使用。（2 2）换热器在开工时要先通冷流后通热流，在停工时要先停热）换热器在开工时要先通冷流后通热流，在停工时要先停热流后停冷流流后停冷流. .（3 3）启用过程中，冷却水排气阀应保持打开状态，以便排出全）启用过程中，冷却水排气阀应保持打开状态，以便排出全部空气，启用结束后应关闭。部

23、空气，启用结束后应关闭。（4 4）如果通过的是烃类或易燃物（如氢气），投用前应用氮气）如果通过的是烃类或易燃物（如氢气），投用前应用氮气置换换热器中的空气，以避免爆炸的可能性。置换换热器中的空气，以避免爆炸的可能性。（5 5）蒸汽加热器或换热器停工吹扫时，引汽前必须切净冷凝水）蒸汽加热器或换热器停工吹扫时，引汽前必须切净冷凝水，并慢慢通汽，防止水击。把换热器另一侧的放空阀打开，以，并慢慢通汽，防止水击。把换热器另一侧的放空阀打开，以免憋压损坏，停用换热器时，应打开排气阀及疏水器，防止冷免憋压损坏，停用换热器时，应打开排气阀及疏水器，防止冷却形成真空损坏设备。却形成真空损坏设备。31惠州炼油分公

24、司惠州炼油分公司1. 加热炉概述 2. 常见管式加热炉3. 石化装置的特殊加热炉4. 加热炉操作技术 32惠州炼油分公司惠州炼油分公司33惠州炼油分公司惠州炼油分公司34惠州炼油分公司惠州炼油分公司35惠州炼油分公司惠州炼油分公司加热炉在石化工业中的作用加热炉在石化工业中的作用规模规模 ：几乎参与了各类工艺过程；特别在乙烯、制氢、：几乎参与了各类工艺过程；特别在乙烯、制氢、 合成氨成为裂解、转化反应的心脏设备。合成氨成为裂解、转化反应的心脏设备。 能耗：占装置能耗能耗：占装置能耗50-60%,50-60%,占炼油厂总能耗的占炼油厂总能耗的30-50%30-50%。投资：炼油装置投资：炼油装置1

25、0-20%10-20%；重整、制氢；重整、制氢25%25%；乙烯、化肥；乙烯、化肥35%35%。安全安全 ：明火加热，易燃易爆（与锅炉相比危险性大）。：明火加热，易燃易爆（与锅炉相比危险性大）。数量：数量多、种类多。数量：数量多、种类多。环保：噪声污染；大气污染。环保：噪声污染；大气污染。n 4.1 概述概述36惠州炼油分公司惠州炼油分公司加热炉的分类加热炉的分类加热炉可以按照外形、用途、加热介质等来分类；日常生产中加热炉可以按照外形、用途、加热介质等来分类；日常生产中以外形分类为主。加热炉按外形大致上分为以下四大类：箱式以外形分类为主。加热炉按外形大致上分为以下四大类：箱式炉、立式炉、圆筒炉

26、、大型方炉。这种划分法系按辐射室的外炉、立式炉、圆筒炉、大型方炉。这种划分法系按辐射室的外观形状，而与对流室无关。所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为观形状，而与对流室无关。所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为一一“箱子状箱子状”的六面体。与它相比，立式炉的辐射室宽度要窄的六面体。与它相比，立式炉的辐射室宽度要窄一些，其两侧墙的间距与炉膛高度之比约为一些，其两侧墙的间距与炉膛高度之比约为1 1：2 2。圆筒炉、大。圆筒炉、大型方炉的称呼也按同理而来。型方炉的称呼也按同理而来。n 4.1 概述概述37惠州炼油分公司惠州炼油分公司 加热炉是直接见火的加热设备。燃料在管式炉用耐火材料包加热炉是直接见火的加热设备

27、。燃料在管式炉用耐火材料包围的辐射室内燃烧，释放出的热量主要通过辐射传热和对流围的辐射室内燃烧，释放出的热量主要通过辐射传热和对流传热传递给炉管，再经过传导传热和对流传热传递给管内的传热传递给炉管，再经过传导传热和对流传热传递给管内的被加热介质，这就是管式炉的工作原理。由于炼油装置的加被加热介质，这就是管式炉的工作原理。由于炼油装置的加热炉大多是通过炉管将介质加热的，热炉大多是通过炉管将介质加热的，“管式加热炉管式加热炉”也因此也因此而得名。而得名。n 4.2 管式加热炉管式加热炉38惠州炼油分公司惠州炼油分公司n 4.2 管式加热炉管式加热炉 图图4.1 4.1 管式加热炉及炉管示意图管式加

28、热炉及炉管示意图 39惠州炼油分公司惠州炼油分公司n 4.2 管式加热炉管式加热炉 管式加热炉的特征：管式加热炉的特征： （1 1）被加热物质在管内流动，故仅限于加热气体和液体。而）被加热物质在管内流动，故仅限于加热气体和液体。而 且，这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质，同锅且，这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质，同锅 炉加热水和蒸汽相比，危险性大，操作条件要苛刻得多。炉加热水和蒸汽相比，危险性大，操作条件要苛刻得多。（2 2）加热方式为直接受火式，加热温度高，传热能力大。）加热方式为直接受火式，加热温度高，传热能力大。（3 3）只烧气体或液体燃料。）只烧气体或液体燃料。（4 4）

29、长周期连续运转，不间断操作，便于管理。）长周期连续运转，不间断操作，便于管理。 图图4.2 4.2 是管式加热炉的详细结构图。是管式加热炉的详细结构图。 40惠州炼油分公司惠州炼油分公司 图图 4.2 4.2 管式加热炉详细结构图管式加热炉详细结构图1.1.支柱支柱 2.2.燃烧器燃烧器 3.3.炉墙炉墙 4.4.壳体壳体 5.5.炉膛炉膛 6.6.辐射管辐射管 7.7.回弯头回弯头 8. 8. 对流管对流管 9.9.烟道挡板烟道挡板 10.10.自然通风烟囱自然通风烟囱 11.11.看火窗看火窗 12.12.空气预热器空气预热器 13.13.连接烟囱连接烟囱 14. 14. 独立烟囱独立烟囱

30、 15.15.防爆门防爆门41惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.2 .1 立式炉立式炉 图图 4.3 4.3 立式加热炉立式加热炉42惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.2.2 圆筒炉圆筒炉 图图 4.4 4.4 圆筒炉圆筒炉43惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.2 .3 大型方炉大型方炉 图图 4.5 4.5 大型方炉大型方炉44惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.2 .4 管式加热炉空气预热器结构管式加热炉空气预热器结构 图图 4.6 4.6 对流室空气预热器对流室空气预热器1-铸铁换热板片铸铁换热板片 2-密封槽、密封填料、螺栓密封槽、密封填料、螺栓 3-箱体箱体 4-连接法兰连接法兰45惠州炼油分

31、公司惠州炼油分公司4.2 .5 管式加热炉火嘴典型结构管式加热炉火嘴典型结构 图图 4.7 4.7 燃烧器典型结构燃烧器典型结构 1- 1- 法兰法兰 2- 2- 调风蝶阀调风蝶阀 3- 3- 调风手柄调风手柄 4- 4- 炉底炉底 5- 5- 大火盆砖大火盆砖 6- 6- 隔热料隔热料 7- 7- 小火盆砖小火盆砖 8- 8- 长明灯长明灯 9- 9- 瓦斯入口瓦斯入口 10- 10- 油气联合枪油气联合枪 11- 11- 燃料油入口燃料油入口 12- 12- 雾化蒸汽入口雾化蒸汽入口 46惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.2 .6 管式加热炉阻火器图管式加热炉阻火器图 图6.24 金属丝网阻

32、火器 图图4.8 4.8 金属丝网阻火器金属丝网阻火器 47惠州炼油分公司惠州炼油分公司 4.2 .6 4.2 .6 管式加热炉关键附件的作用管式加热炉关键附件的作用 1. 1.阻火器的作用：是防止火嘴或长明灯的明火进入燃料气系统，造阻火器的作用：是防止火嘴或长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：当火焰通过狭小空隙时，由于热成燃烧爆炸事故。其工作原理是：当火焰通过狭小空隙时，由于热损失突然增大，使燃烧不能继续而熄火。损失突然增大，使燃烧不能继续而熄火。 2. 2.加热炉设置防爆门的目的：在加热炉未点火之前，如果炉膛内充加热炉设置防爆门的目的：在加热炉未点火之前，如果炉膛内

33、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。膛内的压力能迅速泄出，防止炉体被损坏。 3. 3.火嘴风门的作用：通过风门调节入炉空气量来调节火焰燃烧情况火嘴风门的作用：通过风门调节入炉空气量来调节火焰燃烧情况。 4. 4.烟道挡板的作用：调整出加热炉烟气量，维持加热炉内负压，达烟道挡板的作用：调整出加热炉烟气量，维持加热炉内负压，达到良好燃烧状态。到良好燃烧状态。 48惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.2 .7 4.2 .7 管式加热炉的选型基本原则管式加热炉的选型基本原则从结构、制造、

34、投从结构、制造、投资费用方面考虑，资费用方面考虑，应优先选择辐射室应优先选择辐射室用立管的加热炉用立管的加热炉对一般用途的中小负对一般用途的中小负荷炉子，宜优先考虑荷炉子，宜优先考虑立式圆筒炉。立式圆筒炉。单排管双面辐射加热炉一般只用于烃类单排管双面辐射加热炉一般只用于烃类蒸汽转化和乙烯裂解等高温过程。蒸汽转化和乙烯裂解等高温过程。49惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.3 4.3 炼油厂特殊炉型炼油厂特殊炉型a.a.制氢装置顶烧炉制氢装置顶烧炉b.b.重整装置四合一反应炉重整装置四合一反应炉 50惠州炼油分公司惠州炼油分公司a. 制氢转化炉制氢转化炉图图4-9 4-9 制氢转化炉制氢转化炉51惠

35、州炼油分公司惠州炼油分公司 如图如图4-94-9示，转化炉为模块化设计，由炉管、钢制炉体、结构元示，转化炉为模块化设计，由炉管、钢制炉体、结构元件、集合管、烟道等组成。炉管被安装在顶烧火嘴的中间，上集件、集合管、烟道等组成。炉管被安装在顶烧火嘴的中间，上集合管包括猪尾管在设计和分析上必须有足够的灵活性，下集合管合管包括猪尾管在设计和分析上必须有足够的灵活性，下集合管被安装在转化炉下方的基础上。被安装在转化炉下方的基础上。52惠州炼油分公司惠州炼油分公司b. b. 重整四合一炉重整四合一炉图图 4.10 4.10 连续重整四合一炉连续重整四合一炉1- 1- 热烟道热烟道 2- 2- 挡板挡板 3

36、-3-对流室对流室 4-4-辐射室辐射室 5- 5- 集合管集合管 6- 6- 燃烧器燃烧器 7- 7- 中间火墙中间火墙 53惠州炼油分公司惠州炼油分公司4.4 4.4 加热炉操作技术加热炉操作技术a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项b.b.停炉处理事宜停炉处理事宜c.c.常见故障排除常见故障排除 54惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项1 1、开工（点火）前的检查及条件确认，、开工（点火）前的检查及条件确认， 新炉、旧炉检修后开工前新炉、旧炉检修后开工前应进行的检查：应进行的检查：1.11.1炉内检查炉内检查 辐射炉管及托架、导向杆或支座有无异常，导向管

37、内是否有杂物，辐射炉管及托架、导向杆或支座有无异常，导向管内是否有杂物，若有应及时清出。若有应及时清出。 耐火衬里有无破损、脱落、包括炉顶、侧壁、炉底等，必要时应及耐火衬里有无破损、脱落、包括炉顶、侧壁、炉底等，必要时应及时修补。火盆砖有无缺损，安装是否符合要求。时修补。火盆砖有无缺损，安装是否符合要求。 对流段顶部有无污物、或检修时遗留的异物，若有在封闭对流顶人对流段顶部有无污物、或检修时遗留的异物，若有在封闭对流顶人孔前清理干净。孔前清理干净。 火咀喷头安装是否正确，有无偏斜或位置高低不符要求，燃烧器风火咀喷头安装是否正确，有无偏斜或位置高低不符要求，燃烧器风筒内有无杂物，若有应及时清出。

38、筒内有无杂物，若有应及时清出。 55惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项1.2 1.2 烟道、风道及风机的调节系统检查烟道、风道及风机的调节系统检查烟囱调节档板、分隔挡板、烟道蝶阀、引风机控制用导向器或挡烟囱调节档板、分隔挡板、烟道蝶阀、引风机控制用导向器或挡板等，其开度位置是否与指示位置相符。调节执行机构是否灵活板等，其开度位置是否与指示位置相符。调节执行机构是否灵活？最大输出力矩是否足够？引风机如有变频器是否经过校验和测？最大输出力矩是否足够？引风机如有变频器是否经过校验和测试。试。分隔挡板关闭时是否严密，挡板轴必须灵活，需要打开时能迅速分隔挡板关闭时是否严

39、密，挡板轴必须灵活，需要打开时能迅速作出反应。作出反应。调风门状况，包括火咀风筒内或外部的调风小蝶阀、大风道上的调风门状况，包括火咀风筒内或外部的调风小蝶阀、大风道上的快开风门或蝶阀、鼓风机的导向叶片等，其开度位置与指示仪是快开风门或蝶阀、鼓风机的导向叶片等，其开度位置与指示仪是否相符？有隔断功能的挡板、阀门等，能否在外部指示的位置关否相符？有隔断功能的挡板、阀门等，能否在外部指示的位置关严或全开？严或全开？ 56惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项1.3 1.3 检查火咀及燃料系统检查火咀及燃料系统燃烧器外筒是否与地面垂直（防止火焰偏斜），保温有无缺损，燃烧器

40、外筒是否与地面垂直（防止火焰偏斜），保温有无缺损，燃烧器与底板（或侧板、顶板）的焊接是否牢靠。燃烧器与底板（或侧板、顶板）的焊接是否牢靠。与燃烧器联接的所有接管（硬管或金属软管）的接头是否可靠，与燃烧器联接的所有接管（硬管或金属软管）的接头是否可靠，应当用压缩空气或蒸汽进行气密试验，以不泄漏为合格。应当用压缩空气或蒸汽进行气密试验，以不泄漏为合格。阀门检查。阀门检查。 从调节阀前后的截止阀、副线阀、止回阀一直到火从调节阀前后的截止阀、副线阀、止回阀一直到火咀前的调节用小阀，启闭是否灵活，关闭后试压时的泄漏量是否咀前的调节用小阀，启闭是否灵活，关闭后试压时的泄漏量是否符合安全要求？法兰垫片的选用

41、是否符合要求（耐压、耐油、耐符合安全要求？法兰垫片的选用是否符合要求（耐压、耐油、耐热等），确认燃料管线所加盲板位置。热等），确认燃料管线所加盲板位置。 57惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项1.41.4炉外观检查炉外观检查防爆门是否严密，看火门的视窗、隔热衬里、拉手、铰轴是否完好防爆门是否严密，看火门的视窗、隔热衬里、拉手、铰轴是否完好，拉开后能否很容易关严？空气预热器是否有漏风处？，拉开后能否很容易关严？空气预热器是否有漏风处？燃料油线、蒸汽线及伴热线的保温是否完好？（避免烫人）。燃料油线、蒸汽线及伴热线的保温是否完好？（避免烫人）。对流段弯头箱内是否有有

42、效杜绝烟气串流的措施（如填满耐热隔热对流段弯头箱内是否有有效杜绝烟气串流的措施（如填满耐热隔热材料等），弯头箱门板是否严密（可在负压下检验）。材料等），弯头箱门板是否严密（可在负压下检验）。炉区地面和炉顶的杂物是否已清理？开工前应当达到文明作业的条炉区地面和炉顶的杂物是否已清理？开工前应当达到文明作业的条件。件。 1.5 1.5 检查工艺物料、燃料等的流量计是否准确，压力表和热电偶检查工艺物料、燃料等的流量计是否准确，压力表和热电偶的效验是否合格？的效验是否合格？1.6 1.6 控制系统的调校是否合格？控制系统的调校是否合格？ 联锁动作是否准确。联锁动作是否准确。1.7 1.7 所有检查出的问

43、题都应向相关部门汇报，按部门的裁决执行所有检查出的问题都应向相关部门汇报，按部门的裁决执行. . 58惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项1.8 1.8 临时停炉后再度开工前应进行的检查：临时停炉后再度开工前应进行的检查： 燃料系统是否处于完全切断状态（对瓦斯泄漏应有充分估计）？燃料系统是否处于完全切断状态（对瓦斯泄漏应有充分估计）？ 烟囱分隔挡板是否处于开启状态（如没有应尽快打开）烟囱分隔挡板是否处于开启状态（如没有应尽快打开） ？ 鼓风机启动前快开风门全部打开。鼓风机启动前快开风门全部打开。 工艺物料系统是否正常？工艺物料系统是否正常？ 其他必须检查的内容。

44、其他必须检查的内容。 59惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项2 2、 吹扫吹扫无论新炉旧炉，点火前都必须进行认真吹扫，清除炉内可能存在无论新炉旧炉，点火前都必须进行认真吹扫，清除炉内可能存在的可燃物。的可燃物。在加热炉很少配置有空气预热器的年代中在加热炉很少配置有空气预热器的年代中( (自然通风自然通风) )，点火前的，点火前的吹扫完全依靠蒸汽。吹扫完全依靠蒸汽。配有鼓风机的炉子（强制通风），用鼓风机来吹扫可以获得同样配有鼓风机的炉子（强制通风），用鼓风机来吹扫可以获得同样的效果。但蒸汽吹扫还是必要的，它对隔绝空气、防止事故状态的效果。但蒸汽吹扫还是必要的，它

45、对隔绝空气、防止事故状态扩大是相当重要的。扩大是相当重要的。 60惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项有的公司要求用鼓风机全量吹扫有的公司要求用鼓风机全量吹扫 30 30 分钟，这对于可能有某些死分钟，这对于可能有某些死角而难于全面吹扫的立式炉是有利的。角而难于全面吹扫的立式炉是有利的。有的公司认为向炉内通入整个加热炉系统的（包括炉体、火咀风有的公司认为向炉内通入整个加热炉系统的（包括炉体、火咀风道、烟囱等）总的空间容积道、烟囱等）总的空间容积 8 8 倍的空气量（用鼓风的形式）是倍的空气量（用鼓风的形式）是安全的。安全的。如果用蒸汽吹扫，则要在烟囱口冒出蒸汽达

46、如果用蒸汽吹扫，则要在烟囱口冒出蒸汽达 5 5 分钟之后停止吹分钟之后停止吹汽。汽。 这期间所需要的时间即为安全吹扫周期。然后停鼓风机，打开快这期间所需要的时间即为安全吹扫周期。然后停鼓风机，打开快开风门和烟囱分隔档板，作点火前的准备。开风门和烟囱分隔档板，作点火前的准备。 61惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项3 3、引燃料到炉前（引入前盲板已拆除），瓦斯引到炉前与、引燃料到炉前（引入前盲板已拆除），瓦斯引到炉前与点火前间隔的时间不宜过长，否则可能在炉内有泄漏燃料点火前间隔的时间不宜过长，否则可能在炉内有泄漏燃料的蓄积。的蓄积。 4 4、点火前还要确认炉管内

47、有介质流动（进料泵已启动），、点火前还要确认炉管内有介质流动（进料泵已启动），而且通过仪表确认各路流量基本均匀。而且通过仪表确认各路流量基本均匀。空气预热器放置在对流顶部的模式，则必须保证点炉前通入空气（启动鼓风机），在对流段上部设置有水热媒或其他热媒的取热管时，在点火前就要开始介质循环，鼓风机也要启动，在这种情况下，快开风门仍为开启状态。加热炉火咀如果为顶烧模式，则必须启动引风机。 62惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项5 5、点火时不可能同时点燃所有的火咀，应当是逐个点燃，均匀、点火时不可能同时点燃所有的火咀，应当是逐个点燃，均匀分布。分布。有的炉子设置有

48、电子发火装置，应当检验其可靠性及点火位置。有的炉子设置有电子发火装置，应当检验其可靠性及点火位置。有的要使用火把，火把也分伸入式液化气点火枪和其他手持的浸有的要使用火把，火把也分伸入式液化气点火枪和其他手持的浸油式火把。油式火把。点火时关小风门和烟道挡板（防止吹灭火头），火把伸入后打开点火时关小风门和烟道挡板（防止吹灭火头），火把伸入后打开通往准备点火的那只火咀的燃料小阀，长明灯点燃后，再用长明通往准备点火的那只火咀的燃料小阀，长明灯点燃后，再用长明灯点燃主燃料喷嘴，此时火头要控制的小一些，根据需要逐一点灯点燃主燃料喷嘴，此时火头要控制的小一些，根据需要逐一点燃后，启动引风机，逐渐关闭烟囱分隔

49、挡板，同时关闭快开风门燃后，启动引风机，逐渐关闭烟囱分隔挡板，同时关闭快开风门，将空气预热器投入运行。，将空气预热器投入运行。 63惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项此时再根据燃烧状况和炉温、以及介质温度变化反复进行调整，此时再根据燃烧状况和炉温、以及介质温度变化反复进行调整，使其达到最佳状况。使其达到最佳状况。有自动优化控制系统的炉子，必须等到基本稳定后再跟据具体情有自动优化控制系统的炉子，必须等到基本稳定后再跟据具体情况切换到自动控制系统进行微调控制。况切换到自动控制系统进行微调控制。点炉后，进料量就应保持在允许最低流量以上，否则会出现意想点炉后，进料量就

50、应保持在允许最低流量以上，否则会出现意想不到的问题。不到的问题。如果点火过程拖的太长（即火咀通入燃料开始到点着火），也会如果点火过程拖的太长（即火咀通入燃料开始到点着火），也会造成炉内可燃物的蓄积。造成炉内可燃物的蓄积。根据经验，要求长明灯的点火过程不宜超过根据经验，要求长明灯的点火过程不宜超过 10 10 秒，主喷头的点秒，主喷头的点火过程维持在不超过火过程维持在不超过 101020 20 秒为宜。秒为宜。 64惠州炼油分公司惠州炼油分公司a.a.点火操作注意事项点火操作注意事项第一只火咀的点火尤为慎重，如果点火失败，原则上应当关闭燃第一只火咀的点火尤为慎重，如果点火失败，原则上应当关闭燃料，再度吹扫后重新开始。料，再度吹扫后重新开始。后续火咀依次点火过程中，如果遇到不顺利而拖延时间的应关闭后续火咀依次点火过程中，如果遇到不顺利而拖延时间的应关闭该火咀的燃料小阀，等待一些时间（致少该火咀的燃料小阀，等待一些时间（致少 5 5 分钟以上），然后分钟以上），然后再度开阀点火。再度开阀点火。燃油喷咀点火时，先少许打开油阀，再开一点雾化蒸汽小阀，被燃油喷咀点火时，先少许打开油阀，再开一点雾化蒸汽小阀，被长明灯点着后，再逐