管式加热炉的基础知识

1答：燃烧是物质相互化合而伴随发光、发热的过程.我们通常所说的燃烧是指可燃物与空气中的氧发生猛烈的化学反响。可燃物燃烧时需要有肯定的温度,可燃物开头燃烧时所需要的最低温度叫该物质的燃点或着火点。燃烧的主要化学反响是什么？燃烧产物中主要成份是什么？C＋O→CO2 22H＋O→2HO＋热量2 2 2S＋O→SO2 2燃烧产物〔烟气〕CO、一氧化碳CO、二氧化硫SO2 2水蒸汽HO、氮气〔N〔O〕2 2 2什么是辐射传热、对流传热？微粒性〔光子〕和波动性〔电磁波〕两重性质.对流传热是液体或气体质点相互变动位置的方法将热量自空间的一局部传递到其他局部.什么叫管式加热炉？它有哪些特性？其它工业炉所没有的假设干特点.其根本特点:具有用耐火材料包围的燃烧室,利用燃料燃烧产生的热量将物质加热的一种设备.管式加热炉特性:被加热物质在管内流淌,故仅限于加热气体或液体；加热方式为直承受火式；只烧液体或气体燃料；长周期连续运转,不连续操作。管式加热炉的工作原理是什么？答:管式加热炉的工作原理是：燃料在管式加热炉的辐射室〔极少数在单独的燃烧室〕流传热传递给被加热介质,这就是管式加热炉的工作原理.管式加热炉的主要特点是什么？业炉相比,管式加热炉的炉管承受高温、高压和介质腐蚀；与锅炉相比，管式加热炉内是管式加热炉的主要特点。管式加热炉主要由哪几局部组成?答:管式加热炉主要包括炉管、炉管连接件及支承件、钢构造、炉衬、余热回收系统、〔看火门、人孔门、防爆门、清扫〕和仪表接收〔热电偶套管、测压管、灭火蒸汽管、氧接收和烟气采样口接收等。管式加热炉是如何分类的？答：按功能可分为：加热型和加热—反响型两大类。重整炉和加氢炉等各种反响器〔塔〕进料加热炉；加热—反响型管式炉:制氢炉、乙烯裂解炉等。按炉型可分为:圆筒炉、立式炉和大型箱式炉三大类。管式加热炉按所在装置分为哪几类？答：按所在装置分类见下表：1管式加热炉按所在装置分类加热炉炉管内外受哪些腐蚀影响？腐蚀等；2〕炉管管外介质腐蚀:高温部位的钒腐蚀和低温部位的露点腐蚀。什么叫硫腐蚀？硫腐蚀有哪些形态?0。5%～1.5％1.5%的称为高硫原油.HS、单质硫、硫醇R—SH，易分解为HS2 2(SCC湿硫化氢引起的氢鼓泡(HB、氢致开裂〔HIC、含硫化物应力腐蚀开裂〔SSCC导向氢致开裂(SOHIC〕等。什么叫环烷酸腐蚀？腐蚀力量与温度亲热相关。220℃以下不发生腐蚀,以后随温度的上升腐蚀渐渐增加，在350℃四周时腐蚀又急剧上升，蚀速率也增加。什么是氢损伤?下氢气可分解为氢原子,氢原子的存在可引起炉管的氢损伤。氢损伤有氢鼓泡、氢脆、〔内部脱碳〕等。为了避开加氢炉管脱碳和微裂，可按纳尔逊曲线图选择炉管的材质.什么叫氢加硫化氢腐蚀？答：炉前混氢的加氢炉和炉后混油的氢气加热炉炉管炉管内，高温H+HS的腐蚀，比单2 2独的硫化氢或氢的腐蚀更猛烈.其反响为：Fe+HS→FeS+H2 2子数浓度大于0.1％时，已不宜再用低铬钼钢，而承受经固溶和稳定化处理的TP321或TP347什么叫多连硫酸腐蚀?〔HSOx=3、4、5〕在停工期间对奥氏体钢产生应力腐蚀开裂。炉前混2x6接触反响生成连多硫酸：

2 2FeS+HO+O→HSO2 2 2x6什么叫钒腐蚀?〔649℃以上〕才对金属产生腐蚀,一般炉管外壁温度都在此温度以下，管支撑件的钒腐蚀是很常见的.什么叫烟气的露点腐蚀？(钒〕HCL、CO2、SO2、SO3、NOx等气体,这些气体在炉低温部位冷凝产生酸性腐蚀,这种现象称为烟气的露点腐蚀.盲肠等。防止烟气露点腐蚀的措施有哪些?答:1〕承受清洁燃料；2〕降低过剩空气系数；3)燃料充分燃烧；4〕提高进料温度使管壁温度在露点温度之上(一般露点温度当燃料含硫大于2%取1500C1350C,2200C.〕;提高设备壳体壁温〔90-1000C，FCC1800C)；搪瓷，高温涂料，喷不锈钢+涂料封闭等)；添加剂：中和/MgO,Mg(OH〕.不仅中和硫，而且中和VO;2 52炉壁用涂料保护；炉隔热衬里承受致密材料，防止烟气窜透;加热炉为什么要分辐射室和对流室？10％左右。2〕对流室的主要作用是：在对流室内的高温烟气以对流的方式将热量传给炉管内的介质。在对流室内也有很小一局部烟气及炉墙的辐射传热.假设一个加热炉只有辐射室而无对流室的话，则排烟温度提高,造成能源铺张，操作费用增加，经济效益降低，为此,在设计加热炉时,通常都要设置对流室,以便能充分回收烟气中的热量.辐射室和对流室的热负荷是如何安排的？答：辐射对流型的加热炉热负荷安排如下.筒形立管式加热炉：70％～80％,20％～30%。70%～75％，25％～30％。2)卧管立式炉：辐射占70％－75％，25％－30％。什么叫圆筒炉？圆筒炉有什么特点？燃烧室布置在炉底，向上烧火。辐射室炉管排列有立管和螺旋两种，对流室炉管一般是水平布置的。圆筒炉构造简洁，制造安装便利,投资少，占地少。适用于中小负荷的管25MW什么是卧管立式炉？它有哪些特点？答:立式炉的辐射室为较窄长的矩形,燃烧器布置在炉底，向上烧火.一般在辐射室的上此特别适用润滑油型减压炉、于焦化炉、沥青炉等。什么是大型箱式炉？辐射炉管可水平布置，但大多是立式布置，也有U向上烧火、炉顶向下烧火或端〔侧〕墙对烧等三种.其最大的特点是充分的利用炉膛空间，并按“积木组合式”放大，因此特别适用于大型炉。图1 圆筒炉 图2 立式炉 图3 箱式炉图4 圆筒炉 图5 立式炉 图6 箱式炉炉型选择的原则是什么？1〕热负荷小于1MW时，宜承受纯辐射圆筒炉；30MW应选用卧管〔水平管〕底烧炉型；管内含固体颗粒时,应选用卧管立式炉或螺旋管圆筒炉；管内介质为气—液两相流时，易选用卧管炉;度时，宜选用单排管双面辐射炉；介质体积流量特别大,允许压降又特别小时，宜选用集合管连接、多路并联的门U常用的炉管连接件和炉管支承件有哪些？的炉管支承件有管板、管架〔7)、吊钩、拉钩等炉内支承件,和固定支座、活动支座、弹簧吊架等炉外支承件。管式加热炉的炉衬有哪几种构造？〔浇注料〕构造和耐火纤维构造等。图7 炉管支撑件 图8 空气预热系统管式加热炉的余热回收系统包括哪些方面?8什么叫燃烧器?燃烧器的组成和种类有哪些？成。燃烧器的种类有燃油燃烧器、燃气燃烧器和油-气联合燃烧器。选用燃烧器的一般原则是什么？1)燃烧器应与燃料特点相适应；2〕燃烧器应满足管式炉的工艺需求；燃烧器应与炉型协作；燃烧器应满足节能和环保要求。什么是吹灰器？吹灰器的种类有哪些?吹灰器的种类有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、激波吹灰器等。烟囱的作用是什么?烟囱有哪几种型式？特点是什么?自然通风燃烧时，利用烟囱形成的抽力将外界空气吸入炉内供燃料燃烧。15030以直接放在加热炉的对流室上部，构造紧凑；钢烟囱的缺点是易受烟气腐蚀。防爆门有什么作用？9图9 防爆门 图10 看火门看火门有什么作用？10什么是火墙温度?火墙温度的凹凸有什么意义？越多，辐射管的热强度越大,管壁温度越高,管内油品越简洁结焦。加热炉的重要参数和指标有哪些?室烟气流速、辐射室烟气出口温度和排烟温度等。什么是燃料的高发热值和低发热值？二者有何关系?水的汽化潜热.什么叫做过剩空气系数α？α大有什么害处？答：进入加热炉内的实际空气量与理论空气量的比值叫做过剩空气系数，用α表示.α越大,说明进入炉内的空气越多，排烟量增大，排入大气中的热量就越多，这样就大大，α大还会加剧炉管的氧化腐蚀，提高烟气的露点温度，加NOX加热炉偏流有什么危害?如何防止偏流?答：偏流会使流量小的炉管因超温过热而结焦，甚至烧坏炉管.操作中防止偏流的主要量,同是要加强对分支流量及压力的检查.炉膛负压过大，或消灭正压该如何解决？答:炉膛负压过大缘由是烟道挡板开度太大，这样会造成空气大量进入炉内，热效率降-30Pa好而造成的.当挡板开度小时应马上开大;卡死应联系修理;假设是鼓风机流量大则应关小进口阀，假设引风机入口太小,应开大引风机入口阀，调整炉膛在负压下运行。烟道气中氧含量过高应怎样处理？α增大而造成炉子的热效率降低。应加强炉体的堵漏，准时调整好风门、〕,掌握合理的过剩空气系数，要掌握合理的过剩空气系数还必需建立定期的烟气采样分析制度，对数据要认真分析。炉管结焦的缘由及解决方法？答：炉管结焦的缘由有：火焰不均匀，使炉膛温度不均匀，造成炉管局部过热；2〕进料量变化太大或进料中断等；解决方法有：1〕持炉膛温度均匀,不消灭偏烧现象；保持进料稳定，各路流量均匀，如发生进料中断应准时熄火；加热炉回火的现象及缘由是什么?应当怎样预防？而造成设备的损坏.缘由：燃料油大量喷入炉内或瓦斯大量带油；烟道档板开度过小，降低了炉子抽力，使烟气排不出去；3〕炉子超负荷运行，烟气来不及排放;再次点火前如炉膛吹扫不净，造成炉膛爆炸回火。预防措施：严禁燃料在点燃前大量进入炉内,瓦斯严禁带油;搞清烟道档板的实际位置，严防在调整烟道档板时将档板关死或关得太小；不能超负荷运行，应使炉内始终保持负压操作;加强设备治理，瓦斯阀门不严的要准时更换修理;5〕开工点火前应留意检查瓦斯和燃料油的阀门是否严密,每次点火前必需将炉膛内的可燃气体用蒸汽吹扫干净。管式加热炉开工前应做哪些预备？整个管式炉及其相关工程均已交工并阅历收合格。2〕定开工方案并报有关部门审批.查、转动机械检查、环境检查、消防检查等。什么叫“三门一板”？答:“三门”是指油门、汽门、风门，“一板”是指烟道挡板.油门用来调整燃烧器的燃料量大小。汽门是指调整油的雾化程度的阀门.风门是调整燃料燃烧所需空气量的阀板“来完成的。什么叫做烘炉?烘炉的目的是什么？干的过程。烘炉的目的：1〕了缓慢除去炉墙堆砌过程中积存的水分，并使耐火胶泥得到充分的烧结，否则不经甚至会造成炉墙倒塌。2〕对瓦斯系统、工艺管线设备、部件、仪表自动掌握系统进展热负荷试运。考验炉体及部件在热状态下的性能.考核加热炉火嘴的使用效果。烟囱冒黑烟的缘由及处理方法是什么:答：缘由：1〕炉管烧穿.2〕仪表失灵，燃料油掌握阀全开。3〕瓦斯带油。4)雾化蒸燃烧不完全.6〕炉进料量突然增加。处理方法：炉管烧穿,假设不大，则按正常停工处理;如严峻烧穿，则按紧急停工处理仪表掌握失灵，应马上改为手动掌握假设瓦斯带油，应准时与有关单位联系处理4)在雾化蒸汽的压力下降后，应调整喷嘴燃料油的压力,使油到达良好的雾化5〕依据燃烧的状况,调整烟囱挡板、风门及蝶阀的开度6)提降量要缓慢掌握如何推断加热炉操作的好坏?1〕介质总出口温度在工艺指标范围内；各路介质流量及温度必需均匀；燃料消耗低，热效率高；炉膛温度在工艺指标范围内；辐射室出口负压在-20～—40PA之间；火焰的颜色为橘黄色，火焰成形稳定；炉子烟囱不冒黑烟。火焰过长、过短的缘由是什么?

11火焰状况答：火焰过长是由于雾化蒸汽量小或油量大、通风量小而造成的.应适当开大雾化蒸汽火嘴的数目。火焰颜色发红或发白的缘由是什么？答:火焰发红是由于雾化蒸汽量小，或通风量不够而造成的。应适当开大雾化蒸汽和调整油量过小、风门过大造成的，应适当关小雾化蒸汽或开大油量，关小风门。火焰发生回火或缩头的缘由是什么？答：由于雾化蒸汽中带水,油中带水，雾化蒸汽量过大或者油温过低，炉膛温度过低。囱挡板，直至烟囱冒蒸汽再细开慢开油门.对于瓦斯火嘴回火多，是由于瓦斯压力过低或者一次风门开的过大而造成,就应关小一次风门.什么是顶烧炉？答：制氢转化炉〔12〕是制氢装置的关键设备，大多承受顶烧炉，其辐射室为箱式构造,燃烧器布置在炉顶，一排燃烧器，一排炉管挨次布置.制氢转化炉的操作条件是最苛一边进展着简单的化学反响。图12制氢顶烧炉转化管管系构造有哪些,各有什么特点?答：制氢炉转化管管系一般承受单管型,包括转化管、上下尾管、上下集合管等.转化管法兰和法兰盖，以便装卸催化剂.转化炉管有冷底和热底两种构造。冷底即转化管下端13但便于催化剂的卸出。热底构造即转化炉管下端不伸出炉底，可以节约一段昂贵的合金钢，热损失较少，但催化剂不能从炉底卸出，只能从顶部吸出。冷底构造包括哪几种形式？答：冷底构造有上支撑、下支撑、上下支撑三种型式。管受热后向下膨胀，其位移和膨胀力作用在下尾管上,这对下尾管及其连接件是很不利的.下支撑是在转化炉管的下端焊两个支耳〔如图14但转化管要承受较大的热应力，假设在下支撑的同时,在转化管的上部再设置弹簧吊架牵引〔如图15部，从而削减转化管承受的附加应力，这对减轻转化管的受力状态很有利。图13 伸出炉底的转化管 图14 下支撑构造 图15 吊架催化剂重量的一局部，这种构造将其位移和膨胀力由上下尾管分担。热底构造有哪些形式?16部设置弹簧吊架牵引以削减其压应力。图16热底构造 图17下尾管和集合管集合管的构造有哪几种?答:由于工艺介质进口温度较低，上集合管的直径一般较小，材料较低。为了解决热补偿问题，一般承受固定支座和轴向滑动轴承支座相结合的支撑方式。下集合管有全热壁、冷—热壁、全冷壁三种构造.全热壁构造的支集合管和总集合管均为热壁,外保温或置