2023年岗位知识-加热炉知识考试历年真摘选题含答案

2023年岗位知识-加热炉知识考试历年真摘选题含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共100题)1.试述加热炉的主要工艺计算步骤。2.单、双层炉衬隔热在经济性进行比较，并回答减少炉衬热损失从何处着手？3.加热炉主要管材的最高使用温度是多少？4.举例说明如何选用现存炉子？5.试分析加氢精制进料炉（两相流）辐射炉管引起振动的原因。6.影响露点腐蚀的因素是什么？在设计中怎样避免露点腐蚀？7.NOx指的是什磨？NOx如何对环境进行危害？式论述如何以改善燃烧与降低燃料的含氮量两方面来控制NOx的生成。8.画简图说明连续重整加热炉（四合一炉、辐射炉管U形排列、单排单面辐射）全炉结构特点。9.试述加氢进料炉的炉管的选材原则。10.试说明单根热管分几段，各段名称是什么？在设计热管预热器时，如何设计热端与冷端？11.从反平衡入手分析影响加热炉燃烧效率的因素。12.设计热管时，对热管要考虑到哪些基本参数？13.什么样的加热炉需要烘炉？其目的是什么？烘炉时怎样对炉管保护？怎样控制烘炉温度？烘炉时150℃、320℃、450℃（或500℃）恒温其目的是什么？14.什么情况时对流管需设置中间管段？中间管段的材质有何要求？怎样选用？15.在加氢裂化和加氢精制装置加热炉设计中，当采用奥氏体不锈钢炉管（TP321、TP247H）时，为何倾向于采用单排双面辐射的排管形式？试用有关公式和数据加以说明。16.锅炉受压元件采用国外钢材应符合哪些要求？17.正压炉的防爆安全装置有哪些形式？各有什么特点？对设计有何要求及应注意哪些问题？设计压力如何选取？由塑性金属材料及脆性材料制成的平板型爆破片破坏是受什么力？18.试述烘炉的目的、过程及注意事项。19.低温露点腐蚀机理是什么？在设计中采取哪些措施避免产生低温露点腐蚀？20.试用热效率公式说明热效率测定时多用反平衡法而不用正平衡法的理由？21.耐火砖的热稳定性22.从工艺计算和材料选择上如何确定辐射炉管的金属温度？23.炉管壁厚设计何时采用弹性设计？何时采用断裂设计？两种方法采用的设计参数的异同点是什么？24.焚烧炉对炉衬设计的要求是什么？为什么采用磷酸铝衬里而不采用砖结构？25.加热炉挡板和风门的作用是什么？对于自然通风和强制通风系统，挡板和风门应如何操作？26.高原地区某炼厂需建一台有余热回收设施的加热炉，而沿海某炼厂的加热炉工艺条件与之完全相同，如复用沿海厂该台炉子，主要需做哪些核算？哪些参数发生何种变化？27.介质易结焦的加热炉设计中应采取哪些措施？28.当设计炉子为压力容器时，应考虑哪些荷载？CO焚烧炉考虑了哪些荷载？如何计算？29.在什么情况下，固定管板式换热器的壳程筒体需设置膨胀节？30.什么叫湿度型NOx？影响它的生成量的主要因素与控制NOx生成量的方法是什么？低氧化氮燃烧器是如何抑制NOx产生？31.倒U型联合加热炉如何能避免复杂的辐射转对流烟道？在这种情况下，对流室的布置应注意什么问题？具体应采取什么措施？32.焦化炉设计的关键是什么？设计中如何排管、选取管径和管材？33.管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接后哪些情况下可不做热处理？ICr5Mo、9Cr1Mo热处理温度是多少？什么情况下铬铝钢炉管必须重新进行热处理？34.热油式空气预热器系列（CAD）和以前的整体式热油式空气预热器比较有什么改进？35.压力容器设计压力怎样确定？若最高工作压力为Pw≤1.8MPa，设计压力应为多少？设计压力为0.08MPa和真空度为0.015MPa，公称容积为600升（0.6m3）三容器是否适用GB150-89？（三容器的基本条件符合GB150-89）36.减压炉辐射盘管出口部位扩径的理由是什么？过早过晚有何害处？扩径总长多少合适？37.弹簧管加热炉应用范围？特点？加热炉的管架计算如何考虑？38.管输加热原油炉间接加热与直接加热相比有什么优缺点？39.当测定炉外壁温度后计算炉子热损失时还需哪些数据？计算全年平均热损时，还需哪些数据？40.对易结焦的加热炉在设计中可采取哪些措施？41.试说明计算机所处理的信息的种类，并举例。42.空气预热器加热炉常用的有几种，各在何种场合下应用。43.提高加热炉热效率主要受哪些因素的限制？在我们的设计中采用过哪些提高加热炉热效率的手段？你准备从哪几个方面去防止或减轻低温露点腐蚀？44.在加热炉辐射室顶（对流底）和对流顶（烟囱底）设置氧化锆测定氧含量，其作用有什么不同？45.翅片或钉头的材质怎样选用？46.试述第一、三、四强度理论，它们各适用什么范围？47.简述热管的工作原理，并说明热管的优缺点？钢水热管的使用温度（最高）及存在的问题。48.如何确定辐射段的热负荷？49.空气预热器的主要经济技术指标是什么？50.提高加热炉热效率的途径有哪些？51.怎样设计重整加热炉倒U形辐射排管（单排单面辐射）？52.在加热操作时为什么要保持辐射顶微负压？53.某台加热炉辐射、对流均为四管程（对流、辐射分别加热）运行一段时间后，对流管中两路结焦，其中一路遮蔽管处烧坏。试分析结焦原因？简述遮蔽管结焦损坏的过程？炉管结焦后可采取什么方法处理？54.加热炉炉衬有几种常用型式？各有什么优缺点？55.施工交底应注意什么问题？56.画出烟气在自然通风直立上抽式加热炉内的压力分布图，并解释烟气是如何从负压较大的炉底向负压较小的炉顶流动。57.正压炉的防爆安全装置有哪些形式？各有什么特点？设计中应注意的问题有哪些？58.炉管系数的整体压力试验时，其水压或气压试验时的试压公式各是什么？并解释公式含义。59.加氢装置中反应部分的加热炉通常可采用哪几种材料作炉管？不锈钢炉管为什么在焊后要增加一道稳定化热处理的工序？60.燃烧低热值61.什么情况下采用扩面管？从传热角度分析β（翅化比）增大的极限？62.假定如图所示圆炉排管，你如何确定辐射筒的外径？ 63.设计加热炉时如何选用燃烧器？加热炉对工艺提供的燃料油有什么要求？64.烟风道的结构设计应符合什么要求？65.简述在设计中避免露点腐蚀的措施。66.一般加热炉设计过程中与仪表专业委托关系如何？67.焦化炉炉管内是否注水、注气？若要注水、注气在什么部位好？为什么焦化炉炉管结焦严重的部位不在辐射出口而在中部某段管内？68.加热炉设计时管内介质的冷油流速一般取多少？冷油流速过大、过小有什么影响？69.受压弯作用的柱脚板，其地脚螺栓是否受拉？螺栓截面应如何确定？70.压力容器若不设可拆封头或盖板以代替人孔或手孔，也不设检查孔应满足什么要求？71.双面辐射加热炉的特点？试举一二个实际应用例子？72.试述重整反应加热炉、炉管系统设计特点。73.你知道的两相流压降计算有几种？各种方法计算的适用范围及其准确程度如何？74.简述运行中锅筒水位状况。75.轻质耐热衬里炉墙结构为什么要留伸缩缝？而不留膨胀缝？这种伸缩缝的用途是什么？76.Ⅰ型和Ⅱ型焚烧炉各有哪些优缺点？为什么有些厂采用Ⅱ型焚烧炉？77.建立沸腾床（亦称流化床）的他条件是什么？什么状态是稳定的沸腾层？沸腾层高度的影响？78.你为呼炼设计的沥青炉炉衬为何采用衬里结构而不采用其它材料？79.沥青炉设计中质量流速一般宜选用多少？过大、过小对沥青炉有何影响？80.目前搞的管束式空气预热器系列CAD与过去设计的整体式管束式空气比较有什么区别？81.在自然通风系统中，烟囱挡板和燃烧器风门都可以用来控制过剩气体系数和炉膛负压？你认为那种工况下调节哪一个好？调节过程应注意什么？82.重整反应加热炉提高热效率的途径是？83.加热炉设计中应如何选用燃烧器？84.试说明减压炉炉管程设计的特点。85.一般管式加热炉设计工艺委托的原始数据有哪些内容？86.遮蔽管的计算与对流和辐射室有什么不同？国外遮蔽管和国内遮蔽管设置有什么不同？87.加热炉专业在03设计时应向土建专业委托哪些资料？88.减压炉辐射管为什么要逐级扩径？扩径应在上行管还是下行管？为什么？89.比较CO焚烧炉立式与旧式炉型的优缺点，结合对此炉的要求，如何决定炉膛的尺寸？90.设计中怎样确定余热回收方案？91.加热炉负荷变化大的燃烧器设计应考虑什么？92.在设计加热炉时，通常应考虑哪些安全措施？93.对流传热时，烟气传给管子的对流传热系数与哪些因素有关？对流管束排列有几种形式？从传热角度看，哪种形式较好？为什么？94.设辐射段传热计算采用Lobe-evens法。在辐射段介质有相变的情况下，需对辐射管分段进行热、压力、相态等平衡计算。在热平衡计算中，通常假设所有管段的热强度相同，且等于用Lobe-evens法计算的平衡热强度。如果不采用平均热强度而采用炉膛平均温度tD，并应用以下传热速率方程。其结果是否更为精确？为什么？ 95.用GB713-86中的20g和16Mng钢板分别代用20R和16MnR时应符合甚么要求？用20R和16MnR代替锅筒所需钢板20g和16Mng有什么要求？96.从理论上分析加热炉对盘管采用扩面管的目的和意义。97.管式炉设计中，目前采用的余热回收方式有哪些？试述热油式空气预热器的优缺点？98.焊接铬钼钢钢管焊条有几种？叙述其优缺点，是否焊后热处理？为什么？我国过去常用哪类焊条焊铬钼钢钢管？为什么为出现问题？99.横管立式炉水平炉管支撑间距如何考虑？100.对大型化的单系列制氢炉设计中会出现一些什么问题？如何考虑和解决？第1卷参考答案一.参考题库1.正确答案: 当炉型确定后，根据工艺条件和燃料性质选定过剩空气系数后要进行下述计算 1.加热炉的总热负荷计算 2.燃烧过程计算 3.辐射段计算 4.对流段计算 5.炉管压力降计算 6.烟囱计算 7.总结整理 8.如果有余热回收还要进行烟风道的阻力计算2.正确答案: 经过计算与生产实践得知，双层炉衬隔热比单层好。是因为在炉衬内壁温度与炉衬厚度一定情况下，单层的耐火材料的导热系数较大，价格较高，则热损失也较大。双层炉衬可根据炉衬各段温度范围与层间温度选用价格不等，导热系数不同的耐火材料从而减少损失。 减少热损： ⑴减小（t1- t2）温差，t1一定时，可将t2定为合适温度 ⑵减少传热面积，尽量设计小容积炉膛 ⑶炉衬加厚 ⑷选用导热系数较小的材料3.正确答案: （10#、20#、Cr5Mo、Cr9Mo、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20） 10#、20#   450℃ Cr5Mo      600℃ Cr9Mo      650℃ 1Cr18Ni9Ti  650℃ Cr25Ni20   1000℃4.正确答案: ①炉型 ②热负荷 ③冷油流速（即管径和程数） ④有否过热蒸汽或废热锅炉 ⑤炉管材质、壁厚 ⑥火咀数量和形式 ⑦风荷载及地震荷载等 选型说明： 当加热某一种介质而设计的管式炉，当用于加热另一种介质时，由于其允许的热强度不同，原设计的热负荷就不再具有意义。例如：一个1000万千卡/时常压炉，当用在焦化炉时，就只能当作700万千卡/时左右的炉子使用。 在选用时，具有实际意义的是其有效加热面积。然而加热面积是不直观的，名义热负荷（以下列名义热强度为准计算的炉子热负荷） 查后得选用名义热负荷780万千卡/时左右圆炉，满足热负荷要求，然后再考虑管径等其它因素是否合适。 若选用1200万大卡/时的常压炉用作1200万大卡/时沥青炉是否合适？ 不合适，因为常压炉热强度在2～3万大卡/时（圆筒炉），而沥青炉允许热强度较常压炉要低。则选用1200万大卡/时的常压炉作沥青炉的传热面积可能不够。 选用加热炉应注意： 选用时应根据使用的装置、条件及地区的不同，需作一些核算和比较 ①全炉热负荷、辐射管的热强度 ②管径及程数 ③根据操作压力、温度及腐蚀条件核算炉管厚度 ④燃烧器燃烧种类及总发热量 ⑤整个地区的风载荷、地震荷载、场地土是否一致，必要时进行核算。 ⑥其它（轴线位置说明等）5.正确答案: ⑴设计时支承考虑不同，冷态下处于稳定支承状态，热膨胀后，支承点失效使炉管处于不稳定支承（柔性不稳），介质流动状态变化引起炉管振动。 ⑵两路或多路进料炉管，配管不对称，进口无控制阀，不能确保流体均匀流动，产生偏流，流量小的一路流速慢，停留时间长，受热后汽化量相对增大，造成介质在炉管内瞬时阻塞，引起介质流动混乱，使炉管产生激振力，诱发炉管振动。 ⑶操作中氢油比小，偏离设计值（循环氢纯度太高，也可能造成循环氢量小）两相流流型（液节流）不好或油气混合不均，造成介质流动不均匀而引起振动。6.正确答案: 影响因素有； ①燃料中的含硫量，含硫越多，生成SO2越多 ②烟气中含H2O（H2）多，容易产生亚硫酸是露点增高。 ③烟气中的含氧由过剩空气带入，易产生SO2→SO3转化，增加露点腐蚀。 ④烟气中的灰垢（如金属氧化物）如Fe2O3、V2O5等，能促进SO2→SO3催化作用。 ⑤温度等于露点不易结露，高于600℃，SO3与H2O不会反应，因而不会发生露点腐蚀。 设计中避免露点腐蚀的措施： ①在管外壁涂上防腐涂料 ②采用耐腐蚀材料（合金钢管、玻璃管等） ③燃料脱硫 ④降低过剩空气系数 ⑤降低燃烧器雾化蒸汽用量 ⑥提高管壁温度 A.热管预热器增大热端和冷端比 B.提高空气预热器的冷端空气入口温度 C.及时吹扫管外表面的结灰7.正确答案: 1）NOx是氮的各种氧化物的统称，氮的氧化物有NO，NO2，N2O，N2O3，N2O4， N2O5等。但构成大气污染的光化学烟雾的主要是NO和NO2。通常把这两种氮的氧化物统称为NOx。 2）NOx本不是毒品，但它很容易和烃类混合在阳光紫外线照射下生成一种有毒气体，叫光化学烟雾。它能使眼睛红肿、视力减弱、呼吸紧张、头疼、全身麻痹、肺水肿甚至死亡。 3）控制NOx生成的途径： A.改变运行条件既操作条件，实现全面的燃烧管理，以降低NOx含量。如采用低空燃比燃烧、降低燃烧室热负荷及降低空气预热温度。其特点是除了增设一部分燃烧控制本身之外，并不需要进行设备改造，因而设备投资少。但比改进燃烧方法以控制NOx生成的方法效果差。 B.改进燃烧方法。通常是通过改进空气和燃料的进口方式，延迟空气和燃料的混合，减少氧的用量和降低火焰高度等。如采用二段燃烧、烟气再循环以及采用各种低NOx燃烧器。 C.采用脱氮技术。 D.燃料转变为低氮燃料。8.正确答案: 9.正确答案: 应根据操作条件（包括H2S浓度%，操作温度、应力、使用时间），按照美国石油学会提出的“Nelson”、“coper”曲线选用合适材料。材质太低，腐蚀速率太高，仅能维持短周期运行，频繁更换管子则不经济；如光靠升高材料等级求得过低腐蚀速率也不经济。应总和考虑，所选材质应能满足十万小时的使用受命，材料不失效的情况下尽可能用较低等级的材料，从而降低工程投资。一般来说直馏汽油、直馏煤油、直馏轻柴油加氢，如果原料油中含硫量少，循环氢中含硫量少，其操作温度较低，可选用1Cr5Mo炉管，采用单面辐射单排管（圆筒炉）可降低投资。 对于二次加工的馏分油，含硫量高（在≥1% H2S浓度%）操作温度也较高，因此H2+H2S对炉管的腐蚀加剧，一般可选用较好材料的炉管即TP321H（SUS321H）或TP347H（SUS347H）。炉管的热强度不宜过高有关石油化工科技资料中介绍，对于加氢脱硫进料炉，采用圆筒炉时最高允许平均辐射热强度29900kcal/m2h，横管立式炉为32500kcal/m2h。太高的热强度，管壁温度高，往往易造成局部过热，对于加氢精制油品，不希望有轻度裂解（特别是航煤），不然影响产品的质量和收率。10.正确答案: 严格说来，单根热管分三段，它们是蒸发段、绝热段和冷凝段。在设计蒸发段与冷凝段时，应考虑到管长比这个重要的设计参数。管长比是热管冷端管长与热端管长之比，根据资料介绍，该比值通常在1：1.2～1：1.5之间。比值的大小，直接影响到热管预热器的传热性能，压力降和经济性。严格来讲，管长比只有在热管冷热端翅片间距相同的情况下才能使用，否则应该用冷热端换热面积比。 产生热端比冷端管长的因素有如下一些： ①没有热风循环的情况下，进入预热器的烟气量通常比空气量大6%左右，选用相同的质量流速时，热端管子自然比冷端管子长。 ②脏烟气，翅片间距要适当加大，管段应相对长些，而清洁的空气侧，翅片间距可以较小，管段相对可以短些。 ③将热管预热器放置对流室顶部时，考虑到烟囱的抽力有限，需要减少烟气侧的压力降，因此要加大烟气侧翅片间距，同时也加长烟气侧管段。但空气侧却不同，它总是有风机进行强制通风的，所以空气侧可按最佳工况设计，翅片间距可以尽量小，其管段也能短些。11.正确答案:燃烧效率=100+空气带入显热+燃料带入显热-不完全燃烧热损失-排烟热损失-炉壁散热损失12.正确答案: ⑵冷热端管长长度比的选择，长度比的大小能影响热管预热器的传热和阻力特性，还影响热管的经济性。一般，选择长度比的原则是：在满足冷热流体阻力降的条件下，长度比应尽量接近其经济长度比。 ⑶管径的选择，管径的大小，对热管有以下几方面的影响： ①影响热管的传热量，Q=AoUoΔt，管径越大，传热面积越大，传递的热量就越多。 ②影响热管的强度，其它条件相同时，管径越小，能承受管内的压力就越多。 ③影响热管的传热极限，管内流通面积的大小，主要影响声速极限与携带极限。 ⑷热管安装位置的选择 放在对流上部时，采用水平放置，不过热管与水平至少有10～15°倾斜角，在地面上时可垂直安装。 ⑸扩展表面的选择 热管预热器总传热系数K的大小，主要受管外膜传热系数的影响，这又跟管外翅片厚度、高度、间距和管径这些参数的选取有关，一般翅片高度不超过光管直径的一半，翅化比的值在7～12范围为宜。 ⑹热管排列方式的选择 热管预热器放在对流段上部由烟囱自然引风时，可选用正方形排列，必要时烟气侧翅片间距要适当大些，预热器放在地上，且用引风机时，可采用正三角形排列，烧燃料油时，并要有吹灰措施。13.正确答案: 凡新建的加热炉，炉墙采用耐火砖或者是轻质耐热衬里的炉衬均需要烘炉，其目的是为了缓慢地除去炉墙在砌筑过程中所积存的水分，并使耐火泥得到充分烧结，以避免炉温上升过快，水分急剧蒸发产生裂纹，在烘炉时，炉管内应通入蒸汽以保护炉管，蒸汽出口温度对碳钢不超过400℃，对合金钢管不超过500℃，烘炉时用辐射出口部位的热电偶来控制炉膛温度，烘炉时按烘炉曲线进行精制，烘炉曲线上150℃、320℃、450℃或500℃恒温其目的是150℃除去自然水，320℃恒温除去炉墙中结晶水，450℃（碳钢管）或500℃（合金钢管）恒温使炉墙耐火泥充分烧结。 14.正确答案: 当炉管为D外＞φ102时，长度超过35倍管外径时或D外＞φ102长度超过30倍管外径时需设置中间管板。（最大不超过3.6m）要求中间管板能抗高温，耐腐蚀，高温脆性小。应根据温度的大小来选用材质，一般最下面的外管板可采用Cr20Ni12，随后很据温度变化选用含硅量4.5～5.5球墨铸铁。15.正确答案: ⑴为了提高炉管的有效吸收因素α的值 如单排管双面辐射α=1.316 单排管单面辐射α=0.883 16.正确答案: ⑴钢号应是国外锅炉用钢标准所列的钢号或化学成分，力学性能，焊接性能与国内允许用于锅炉的钢材相类似，并列入钢材标准的钢号或成熟的饿锅炉用钢钢号。 ⑵应按订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收。对照国内锅炉钢标准如缺少检验项目，必要时还应补做所缺项目的检验，合格后才能使用。 ⑶锅炉强度应采用该钢材的技术标准或技术条件所规定的性能数据进行。 ⑷首次使用前应进行焊接工艺评定和成型工艺试验，满足技术要求后才能使用。 ⑸未列入标准的钢材或已列入标准的电阻焊锅炉管，应经劳动部安全监察机构同意。17.正确答案: ⑴型式： ①安全阀（弹簧式、重锤式两种） ②防爆膜 ⑵特点： ①安全阀：按所需的最大工作压力来决定其限定压力值。当压力大于定压值时开启泄压，泄压后仍保持正常操作压力，恢复原状，可多次使用。但泄压较慢，结构较复杂，适用于需连续生产的加热炉。重锤式安全阀加设水封，密封性好，但需连续供水，结构复杂，操作较麻烦，需每年检查一次。 ②防爆膜：膜片用铝板，18-8板等塑性材料制作，结构简单，密封性较好，爆破后泄压面积大，泄压速度快，炉子不能继续生产，制造时膜片试压较麻烦，需每年定期更换一次膜片。 ⑶对设计的要求及应注意的问题，设计压力的选取 ①安全阀及爆破片的排放能力，必须大于正压炉的安全泄放量 ②安全阀的开启压力和爆破片标定爆破压力不得超过炉体外壳的设计压力 ③炉体外壳设计时如采用最大允许工作压力作安全阀爆破片的调整依据，应在设计图（和炉体的压力容器铭牌）上注明 ④设计中采用防爆膜后，炉子的设计压力一般应取为≥设计爆破压力，较炉子的设计压力比工作压力要高得多 ⑤采用防爆膜的炉子设计压力比采用安全阀的压力高，应尽量不用防爆膜 ⑥安装位置：应设在易憋压及操作人员碰不到处 ⑦安全阀应安设在炉子的最高点，防爆膜安设在炉顶或侧面均可 ⑧防爆膜应根据设计起爆压力作膜片的爆破试验，检验其是否合格 ⑷平板型爆破片用塑性金属制成者，受载后引起拉伸破坏 平板型爆破片用脆性材料制成者，受载后引起剪切破坏18.正确答案: 烘炉的目的是通过加热除去炉衬中所含的水分（包括所含的表面水和结晶水），避免开工生产时因快速升温至所需工作温度，使衬里中所含水分快速汽化，将炉衬胀裂破坏。 用途不同的炉子的炉衬，因其工作温度不同，所以炉衬的材料和厚度不同，所需烘炉的温度和时间也不同，烘炉时间约七天至半个月不等。经通风干燥后的炉衬，在烘炉开始点火后，逐渐升温，按烘炉曲线的温度进行控制。 注意事项： ⑴烘炉前应有至少5天或更多时间的自然通风，干燥 ⑵对炉体全面检查，清除炉内杂物，法兰连接应紧固 ⑶所需仪表的准备 ⑷考虑烘炉时如何排气、排水，留排出口 ⑸加热炉系统饿管线应吹扫干净 ⑹如为管式炉，则应在炉管内通入蒸汽，碳钢炉管的蒸汽排出温度≤350℃，Cr5Mo炉管的蒸汽排出温度≤450℃ ⑺尽量用燃料气为燃料烘炉，便于调节 ⑻烘炉后对炉体及炉衬全面检查，有无裂缝，支座及保温等有无变形，如有损坏，应分析原因，及时修补。19.正确答案: 机理：由于燃料油中的硫（对于气体燃料指H2S）在燃烧后生成二氧化硫，一定量的二氧化硫又进一步氧化成三氧化硫，三氧化硫气体会与烟气中的水蒸气结合为硫酸蒸汽，在冷面温度等于或低于露点时硫酸蒸汽就会在壁面上冷凝儿腐蚀金属即低温露点腐蚀 可用公式表达：S+O2→SO2 SO2+O2→SO3 SO3+H2O→H2SO4→产生露点腐蚀 措施： ①燃料脱硫 ②降低过剩空气系数 ③降低燃烧器雾化蒸汽比例20.正确答案: 21.正确答案:热稳定性是耐火砖耐急冷急热次数。如将一规定试样加热到850℃后放入流动水中冷却，然后取出再加热到850℃再放入冷水中冷却，直至试样脱落部分的重量等于初试样重量的20%为止，所经急冷急热的次数作为耐火砖制造的热稳定性指标。22.正确答案: 23.正确答案: ①设计温度低于材料蠕变断裂温度下限时采用弹性设计 设计温度高于材料蠕变断裂温度下限时采用断裂设计 设计温度处于材料蠕变断裂温度下限附近时采用两种设计方法设计，取计算结果的较大值作为设计值。 ②采用的设计参数 不同参数弹性设计：弹性设计压力、弹性许用应力 断裂设计：断裂设计压力、断裂许用应力、腐蚀系数 相同参数：管径、偏差、腐蚀裕量24.正确答案: 焚烧炉对炉衬设计要求： ①耐温性600℃～850℃以上 ②耐磨性，经得起硅砂、废渣等的冲刷 ③耐急冷急热，热稳定性好50次 ④耐水性 在工作温度不受废料影响（因450℃以上陶瓷化） ⑤抗腐蚀性 能抵抗废渣及焚烧后烟气腐蚀 ⑥致密性 要求衬里不裂、不渗、不使烟气渗入器壁腐蚀壳体 ⑦易施工 好施工能适应焚烧炉各种复杂的结构形状 综合上述采用衬里比耐火砖结构好，这是因为砖有砖缝，不易严密，而砖缝是薄弱环节不耐冲刷，焚烧炉形状复杂，用异型砖多，施工不易，不如衬里简单。25.正确答案: 挡板和风门是加热炉燃烧控制配件，用于控制燃烧用空气量和炉膛负压。 1.对于自然通风系统，如果烟气含氧量过高，则关小挡板，过低则开打挡板，然后看炉膛负压，太大则开打风门，太小则关小风门。回过头再看烟气含氧量，如此反复交替调节挡板和风门，直到烟气含氧量和炉膛负压均满足正常要求。 2.对于强制通风系统，如果烟气含氧量过高，则关小风门，过低则开大风门，然后看炉膛负压，太大则关小挡板，太小则开大挡板。26.正确答案: 27.正确答案: ⑴采用较大的流速（允许情况下注水、注气）提高传热速率，降低内膜热阻。 ⑵改进燃烧条件，使炉内热量分布均匀。 ⑶采用卧管加热炉使炉管沿长度方向传热均匀，加大管心距使炉管沿圆周方向传热均匀。 ⑷选用较好的管材，安装一定数量的回弯头利于清焦。 ⑸在可能的情况下，选择较低的平均热强度。28.正确答案: 应考虑以下荷载 ⑴设计压力 ⑵容器、（炉体）自重（包括内件和填料、炉衬等）以及正常操作条件下或试验状态下内装物料的重力荷载 ⑶附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力荷载 ⑷风载荷和地震载荷 必要时还应考虑以下载荷 ⑸支座的反作用力 ⑹连接管道和其它部件引起的作用力 ⑺由于热膨胀量不同而引起的作用力 ⑻压力和温度变化的影响 ⑼容器（炉体）在运输或吊装时承受的作用力 CO焚烧炉因压力不高，炉膛压力为350mmH2O，应按卧式常压容器设计29.正确答案: 在管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力σl，换热管的轴向应力σt，换热管与管板之间的拉脱力q中，有一个不能满足强度（或稳定）条件时就需设置膨胀节，在管板强度校核计算中，当管板厚度不确定之后不设膨胀节时，有时管板强度不够，设膨胀节后管板厚度可能就满足要求，此时也可设置膨胀节以减薄管板，但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。30.正确答案: 1）湿度型NOx是空气和燃料中的N2在燃烧室高温区生成NO，当温度降低时再氧化成NOx。 2）燃烧过程中，影响NOx生成量的主要因素是温度、氧气的浓度和停留时间。因此控制NOx生成量的方法是： A.降低燃烧温度； B.降低氧气浓度和化学反应速度； C.缩短在高温区的停留时间。 3）低氧化氮燃烧器能控制NOx产生的原因是它利用燃烧和物化介质的喷射动能，使空气与燃烧烟气的一部分在燃烧器火道内自身再循环，且燃烧用空气分三次供给，在低过剩空气下促进燃烧和抑制NOx的生成。如： 一次空气由底部风口导入，用以初期燃烧器的安全； 二次空气由火道中部导入，用来促进内部烟气的再循环； 三次空气由分布板上的小孔导入，以形成炉系所要求的的火焰形状，使燃烧安全。31.正确答案: ⑴因为倒U型管系采用下集合管底部支承，不需要辐射室顶部与对流室底部的集合管及吊管空间，因此辐射室出口与对流室入口可直接相接。 ⑵在这种情况下，对流室的布置应考虑辐射室顶部烟气流动畅通，避免烟气流动死角处出现正压。 ⑶具体应采取的措施可以是优先考虑对流室长度方向沿着辐射室长度方向布置，若仍无法避免烟气流动死角，则仍应考虑辐射转对流烟道。32.正确答案: 焦化炉设计的关键是应根据原料特性，在满足工艺要求的前提下，所选设计参数应尽可能防止炉管结焦，高正装置的长周期运行。 在焦化炉设计中： ⑴焦化炉一般采用横排管，使炉管沿圆周方向传热均匀，防止局部过热。应尽可能避免介质的先期临界分解段位于管壁温度最高和热强度分布最不均匀的管段。 ⑵宜选用小管径 原因： ①小管径比表面积大，加热同样多的流体，获得的传热外表面积多，故可降低炉管平均热强度。（即降低焦垢生成速度）。 ②小管径可提高内膜传热系数（即提高焦垢脱离速度）。 ③采用小管径增加流路，减少介质停留时间。 ⑶管心距选取时采用大管心距，尽可能使炉管表面热强度趋于均匀。（一般对上进下出的加热炉，上部取C=2.2，中部取C=2.5，下部取C=2.7）。 ⑷管内流速的选取：高流速可提高焦垢脱离速度，缓和焦垢生成速度， ⑸管子选取时应注意管壁热强度不宜过高，太高会加快生焦速度，过去传统推荐31.56kw/m2（实际国内焦化加热炉一般在31～33kw/m2）凯洛格选用的热强度一般为31.56～34.66 kw/m2；当前国外推荐28.39 kw/m2 ⑹为保长周期运行和利于烧且满足管材高温强度要求，过去规定一般介质含硫小于2%选用1Cr5Mo管材，含硫大于2%选用1Cr9Mo管材。现国外采用在线清焦，长周期运行，炉管材质取得较好，一般用1Cr9Mo。33.正确答案: 1）10号、20号钢炉管通常不做热处理。铬钼钢炉管及管件的焊接，若因施工条件限制难以进行热处理，且炉管壁温低于425℃时，经设计单位同意，可选用高铬镍（25%Cr-13%Ni以上）奥氏体焊材进行焊接，焊后可不做热处理。 2）ICr5Mo、9Cr1Mo热处理温度均为750℃～780℃。 3）铬钼钢炉管焊接后，焊缝、热影响区及其附近母材表面硬度值达不到要求时，必须重新进行热处理，并做硬度测试。34.正确答案: ⑴热油式空气预热器系列（CAD）为分片组合式，比以前旧式整体式预热器灵活，有利于定型工厂化，提高制造质量。 ⑵便于运输、安装、检修。 ⑶可以同时回收多种油品余热。 ⑷各程隔板严密不泄漏油，壳体和进出口管间不漏风。 ⑸局部腐蚀和损坏可局部更换，不致像整体式导致整个预热器报废。35.正确答案: 36.正确答案: ①减压炉辐射盘管出口扩径的理由是： A.因出口汽化量大，扩径可提高汽化率，提高轻油拔出率 B.可降低介质出口温度，防止结焦 C.可减少压降，降低温度，降低能耗 D.可提高产品产量 ②扩径位置选择时，扩径过早，介质易结焦；扩径过晚阻力增大，影响减压拔出率 ③根据一般经验，扩径总长不要超过管程总长的17%～20%为合适。37.正确答案: 1.适用于小负荷加热炉有沉积物，怕堵塞管子的加热炉，常见于化工厂。  其特点：结构简单，节省弯管；无存留物；压降小；负荷小；可整体预制。 2.管架计算应考虑受力大的断面，受力大的断面往往此处温度不是最高的，还要考虑温度高的断面，温度最高的断面往往受力不是最大的，两个部位都要核算。 低温时一般按弹性许用应力（只考虑强度） 高温时一般按断裂许用应力（应按蠕变考虑）38.正确答案: 优点： ⑴传热功率弹性大，利于导热油使用温度高而不汽化，闪点高，导热系数和比热大等特点，可通过改变热媒在炉内的温升，调节传热功率，弹性可达1：4以上。 ⑵热效率高：烟气离开导热油处的热效率为83%～85%，而后部可用预热器预热空气，效率可达92%。     ⑶自控程度高 ⑷炉型有所改进，使之便于操作，节省钢材和方便安装，炉密封好，寿命长，便于预制，方便运输。 缺点： ⑴投资过高，国产化后，也是比直接加热系统投资高，是它的1.5～2倍。如果使用进口的就更高，是直接加热系统的5倍之多。 ⑵占地面积大，因设备数量多，占地为直接加热的三倍 ⑶对操作和管理人员要求素质高，要挑选和培训，并应有相当中专文化水平以上，熟悉设备性能，工艺流程，控制流程和操作等。并经考试合格后方能上岗。39.正确答案: 40.正确答案: ⑴在可能的情况下选择较低的平均热强度。 ⑵在动力消耗允许时采用较大的冷油流速（在允许情况下可注水、注气）提高传热速率，降低内膜热阻。 ⑶改进燃烧条件，使炉内热量分布均匀。 ⑷了解加热原料的工艺特性（温度及特性因素）合理的安排物料在炉内的走向。 ⑸介质为多管程进料时，应使各路流量分配均匀，各路安装流量控制表。 ⑹采用卧管式加热炉使炉管沿长度方向传热均匀，加大管心距使炉管沿圆周方向传热均匀。 ⑺加热炉扩径时，应避免在汽化点前过早扩径，汽化点不要选择在下行管上。 ⑻在管壁温度高的部位安装管壁热偶。 ⑼炉管选用较好的材质（如Cr5Mo，Cr9Mo），安装一定数量饿回弯头利于清焦。41.正确答案: 1.数值信息—科学计算 2.文字信息—ASCI码 3.图形信息—ACAD图形数据库*.DWG 4.图象信息—激光影碟 5.声音信息—激光唱碟42.正确答案: ⑴回转式空气预热器，用在3000万/大卡以上大热负荷的加热炉，一般烟气温度不超过450℃。 ⑵热油式空气预热器，用在外供热油预热空气。 ⑶管式或扰流子空气预热器可用在烟气温度高于350℃，热负荷不受限制。 ⑷热管式空气预热器用于烟气温度一般不超过350℃，热负荷不受限制，易积灰的烟气。 ⑸铸铁式、玻璃管式空气预热器，用于腐蚀性强烟气。 ⑹板式空气预热器，用于清洁、基本无腐蚀性烟气。43.正确答案: 加热炉的热效率主要受经济性的限制（她随在一定时间内钢材价格和燃料价格的影响，如果燃料价格高于材料价格则加热炉的热效率是重要的，否则就无所谓）热效率的进一步提高受到露点改变的制约。在我们的设计中通常可采用预热空气，产生蒸汽，冷进料的办法来提高加热炉的效率。防止或减轻露点腐蚀从设计的角度出发，主要是保证低温部分的金属材料温度高于烟气露点温度。从进料方面看（空气或水等）提高进料温度，降低燃料的硫含量，采用抗低温腐蚀的金属或非金属材料，都是设计者考虑的出发点。44.正确答案:在辐射顶设置氧化锆测定氧含量，主要测定辐射室过剩空气系数，如果过剩空气系数过大，可关小燃烧器进风口风门从而确保合理的过剩空气系数下燃烧器完全燃烧。在对流顶设置氧化锆测定含氧量，从而确定全炉的过剩空气系数，以计算加热炉热效率。45.正确答案: 46.正确答案: 47.正确答案: 热管是管内装有工作液（工质）和吸液芯（管芯）抽真空两端封死的管子，依靠工作液蒸发、冷凝来传递热量，（即高温烟气流过热管的一端，管内工作液吸热汽化流到管内另一端，将热量传给管外流过的空气，工作液冷凝又回到原来一端，工作液不断的汽化、冷凝来传递热量）而工作液是靠吸液芯的毛细作用或重力作用回到原来位置。 优点： ⑴管内是工作液的蒸发冷凝过程，介质的汽化潜热大，故放热系数大，管外冷、热端均有翅片，所以热管式空气预热器K值大 ⑵由于烟气和空气完全逆流，所以对数平均温差大，在较小的温差下就能传热。 ⑶由于K大，设备体积可小，结构较紧凑，可放在炉顶回收热量。 ⑷由于有许多单根热管组成可拆洗，更换方便。 ⑸露点温度可根据冷热端面积来调节。 缺点： ⑴管子小，数量多，管外翅片需设吹灰器。 ⑵目前选择合适的工质较困难。 ⑶造价高，缺乏完整的设计、制造、操作数据。 ⑷钢水热管使用温度不宜超过300℃，因水的饱和蒸汽压大，超温后管内压力大，热管易损坏，钢水热管另一个问题是水和钢不相容，产生不凝气易失效。48.正确答案: ①与对流段炉管型式有关 一般情况辐射段热负荷占总热负荷的80%（对流采用光管时），如对流段采用翅片管（钉头管）时，QR=Q×75% ②与流体进对流段温度有关。 如介质入口温度低则可在对流段多排些管，对提高加热炉热效率有利。 ③与介质在管内的压降有关 如辐射热负荷分配少，对流段分配过多，则弯头数增加，压降大，不能满足工艺要求。 ④ 与特殊的工艺要求有关 （如沥青炉）49.正确答案: 50.正确答案: ㈠降低过剩空气系数：消除漏风，搞好“三门一板”操作，选用性能好的燃烧器 ㈡降低排烟温度：当α=1.2时，烟气温度每降低17℃，热效率可提高1%。 措施： ①设置余热回收系统，采用空气预热器或废热锅炉； ②设置吹灰器； ③对流排管采用翅片管或钉头管。 ㈢采用高效燃烧器，既能降低过剩空气系数，又能保证燃料完全燃烧，强化炉内传热。 ㈣减少炉壁散热损失 ①采用新型隔热材料，以求降低炉壁温度 ②搞好炉子的维修，保证炉墙没有大的裂纹和孔洞，可避免炉壁出现局部过热㈤改进加热炉的自动控制，使炉子经常处在最佳状态下操作，从而保证加热炉有较高的热效率。 ㈥加强加热炉的技术管理，不断提高操作工的技术水平也是提高加热炉热效率的重要条件之一。51.正确答案: ①炉管长度上要考虑到：（长度指直管段） A.最小高度根据火焰长度决定 B.为了保持传热均匀，管径与高度有如下关系： 管径≥φ127时，长度l≤9m 管径≤φ102时，长度l≤7.6m ②炉管之间的小室宽度，有炉管与烧咀间的最小距离决定，炉管中心至炉管中心的最小宽度为3m。 ③集合管位于辐射区段的底部，并处理好密封，绝对禁止参与炉膛的辐射传热。52.正确答案:加热炉不能做到绝对严密，总要有些泄漏，压差越大泄漏量就越大，如果正压烟气就要往炉外漏，既增加热损失，又要污染环境，如果压太大，漏入炉内过剩空气过多，影响加热炉效率，所以保持微负压最好。53.正确答案:对流管管壁温度较辐射管低，一般不宜结焦。该炉辐射管没结焦而对流管四路中二路结焦，主要原因是对流管中冷油流速可能较低，再加上管程中流量分配不均，偏流严重，致使流速过低管程内的介质，管内停留时间太长，引起管壁结焦。一旦结焦后成为恶性循环，结焦的管流速更低，结焦更加严重，甚至于炉管被堵死。遮蔽管是加热炉管中热强度最高的区域，管内结焦后，管内结垢热阻增大，管壁温度越来越高，超过了钢材所能承受的最高温度，高温下氧化爆皮加剧，炉管减薄，在高温和内压同时作用下炉管损坏。炉管结焦后可采用蒸汽-空气烧焦，机械清焦法清除管内的焦子，一般清焦后应对炉管的壁厚进行测定。54.正确答案: 加热炉炉衬大体上有三种：硅结构、轻质耐热衬里结构、掏纤毡（毯）结构。 ①硅结构（分耐火层和隔热层） 优点： A.耐高温（1000℃～1300℃） B.耐久，不易损坏，使用寿命长 C.维修费用少 D.强度高，耐气流冲刷 E.隔热性能居中，比轻质耐热衬里好 F.造价居中，比陶纤便宜 缺点： A.施工较麻烦 B.对形状复杂和较薄的炉衬，往往造成较多的异型砖 C.开汽前要烘炉 ②轻质耐热衬里结构（分单层或多层） 优点： A.施工较方便，特别是形状fuza 的炉衬 B.造价便宜 C.耐久性居中，比陶纤好 D.耐气流冲刷较陶纤好，较砖结构差 缺点： A.导热系数答，隔热性能较差 B.收缩大，易产生裂纹 C.维修费用居中，不如耐火砖 D.耐温差（用于烟囱、对流、烟道） ③掏纤毡（毯）结构 优点： A.重量轻，减少钢架承重 B.不用烘炉，开汽启动容易 C.容易施工，可适合于形状复杂的加热炉 D.隔热性能好 E.耐温居中，比衬里好 缺点： A.造价高 B.不耐气流冲刷（气流速度≤10m/sec） C.怕水 D.不耐久，强度差 E.黑度小，不低于辐射传热 F.有透气性，对烧含硫较多的燃料易引起炉壁的露点腐蚀55.正确答案: ⑴谈炉子全貌和特点； ⑵重点讲管路系统、材料、焊接、热处理、检查的要求； ⑶炉衬施工的特点和要求、煤炉要求、注意事项； ⑷钢结构主要受力点的焊缝要求和质量检查； ⑸建议施工程序； ⑹介绍有关验收和检查标准； ⑺原材料的合格证书和检查记录的保管。56.正确答案: 1）根据加热炉各部位相对抽力和烟气阻力，可画出炉内各部位烟气相对负压分布图见图2。 2）图2仅表示炉内烟气与同高度炉外大气的相对负压，因此出现烟气从负压大的部位向负压小的部位流动的假象。实际上大气压力随高度的增加而减小，炉内烟气绝对负压分布图应如图3所示，由图3可以看出，烟气还是由负压小的部位向负压大的部位流动。 57.正确答案: ⑴型式： ①安全阀：弹簧式和重锤式两种 ②防爆膜 ③ ⑵特点 ①安全阀：按所需的最大工作压力来决定其限定压力值，当压力大于定压值时开启泄压，泄压后仍保持正常操作压力，回复原状，可多次使用。但泄压较慢，结构较复杂，适用于需连续生产的加热炉。 ②防爆膜：膜片用铝、银、铜、镍、1Cr18Ni9Ti等板材制作，结构简单，密封性好。爆破后泄压面积大，泄压速度快，炉子不能继续生产，需每年定期更换一次膜片。 ⑶设计中应注意的问题 ①设计中采用防爆膜后，炉子的设计压力一般应取为≥设计爆破压力，故炉子的设计压力比工作压力要高得多。 ②采用防爆膜的炉子设计压力比采用安全阀的压力高，应尽量不用防爆膜。 ③安装位置：应设在易憋压处及操作人员碰不到处。 ④安全阀应安装在炉的最高点，防爆膜安设在顶上或侧面均可。 ⑤防爆膜应根据设计起爆压力作膜片的爆破试验，检验其是否合格。58.正确答案: 59.正确答案: 炉管材料选用与被加热流体的温度和流体的腐蚀性能有关，加氢装置的反应加热炉管内的介质通常是循环氢或烃+氢之类。因此材料的高温温度及抗氢性能要好，通常可被选用的才材料有CrMo合金钢和奥氏体耐热不锈钢两大类。如Cr5Mo、Cr9Mo及含钛、铌等稳定化元素的不锈钢。不锈钢炉管的出厂热处理状态通常是固溶处理状态。固溶状态的不锈钢炉管在焊接过程中，原被固溶的TiC被分解，C与钢中的铬结合生成过量的碳化铬，因此在焊缝区域出现贫铬带，在高温氢的作用下，易出现晶间腐蚀。稳定化的作用就是在高温下使已被分解的TiC重新结合。所以不锈钢炉管焊接后要增加稳定化热处理的工序。60.正确答案:低热值是燃料完全燃烧所生成的水为蒸汽状态时的热值。61.正确答案: 只有当内、外膜传热系数相差较大的情况下可采用扩面管，扩面管应放在传热系数较小的一侧。当内膜传热系数为α1，外膜传热系数为α2，扩面管（钉头效率或翅片效率）为η，则β增大到一定时即α2βη≈α1时，β再增大就不起作用了。62.正确答案: ①根据加热炉设计负荷确定燃烧器分配的数量和要求。 ②按照供热均匀的要求确定燃烧器到炉管中心的距离。 ③根据炉膛温度计算确定 ④确定筒壁板厚 ⑤上述尺寸之和即为外壳直径。63.正确答案: ①根据加热炉的特点或燃料供应情况，选用燃烧器（油、气、或油气联合燃烧器）。 ②根据供风方式采用自然通风或强制通风。 ③根据炉型选用燃烧器（如箱式炉、圆筒炉、立式炉，炉膛大选用长火焰燃烧器，无焰炉用侧壁烧咀火焰附墙，形成温度较均匀的辐射墙，阶梯炉常采用扁平火咀等）。 ④根据加热炉所需的总热量，确定燃烧器的总发热量。（SHJ1035-84规定燃烧器设计总发热量至少应为计算总发热量的1.1倍）。 ⑤根据燃烧器提供的技术性能，炉内热量分布要求，来确定燃烧器的个数。 ⑥其它（雾化剂耗量少，结构简单易控制，噪音小等）。 对工艺提供的燃料油要求： ①燃料油压力在0.5～0.7MPa（5～7kgf/cm2） ②燃料油粘度4～6°E （LB燃烧器要求粘度≤34mm2/s） ③雾化剂压力0.65～0.85MPa（6.5～8.5 kgf/cm2）64.正确答案: ⑴集合风道净流通面积和支风道净流通面积总和之比为1.2～1.5，冷风道自然通风的气体流速为6～8m/s，强制通风10～12m/s，热风道和烟道12～15m/s. ⑵烟风道的接口部位应予补强，单面开口弦长不得大于半径的0.75倍。 ⑶当有两个烟道在同一标高进入一个烟囱时，烟囱内应设置垂直隔板，隔板应从开孔底部起高出开孔1500mm。 ⑷烟风道宜采用圆形（因如流通面积相同时，圆形摩擦阻力较其它截面小），预热器或风机接口可采用矩形，官道上表面应考虑排水。 ⑸烟风道截面变化及转向处尽可能采用阻力较小的结构型式。 ⑹距离较长的管道上应合理设置固定支座和滑动支座。（补偿器附近应采用滑动支座）。 ⑺长距离管道，鼓风机出口，引风机出入口，预热器出入口（有膨胀推力时）管部位应设补偿器，补偿器应避免承受管道荷载，膨胀量大时可采用预拉伸措施。 ⑻有衬里烟风道挠度不得超过跨距的1/360。无衬里烟风道挠度不得超过跨距的1/240。 ⑼烟风道设计应防露点腐蚀。65.正确答案: ①在管外壁涂上防腐涂料 ②采用耐腐蚀材料（合金钢管、玻璃管等） ③燃料脱硫 ④降低过剩空气系数 ⑤降低燃烧器雾化蒸汽用量 ⑥提高管壁温度 A.热管预热器增大热端和冷端比 B.提高空气预热器的冷端空气入口温度 C.及时吹扫管外表面的结灰66.正确答案: 炉子专业向仪表提供炉总图、检测控制点位置与要求，仪表考虑控制方案，对特殊要求，由炉子专业提出控制方案或双方协商解决。 典型检测点为： ⑴在辐射顶，烟囱挡板上下位置与燃烧器进风口等处设测压管，并提供该点压力与温度范围。 ⑵提出管壁热电偶测点位置，管壁正常与最大的温度与压力范围。 ⑶在辐射顶，烟道各侧，挡板下方设热电偶套管并提出该处烟气正常与最大温度与压力范围炉专业提供执行机构型号与安装位置，并对炉热效率与炉顶氧含量进行测试等要求。67.正确答案: 焦化炉炉管结焦通常并不在温度最高的出口，而在炉管温度较出口温度低的中间某处，因为焦化炉管内焦生成开始于先期裂化临界段（或临界分阶段），据凯洛格公司介绍临界温度范围约427℃（k=11.8石蜡基原料kr=427～454℃，k=11.3原料tkr=454～477℃），如果油品以液态在较低速度通过临界段，外管壁缓慢移动的油膜将受热很快迭合生焦，为避免上述情况，油品必须以极高的湍流状态通过临界分解段的那段管子。如果采用高流速（1～2米/秒以上）不注水注气，在国外也有这种情况，但进料泵压力要加大，负荷不宜波动，不然就必须注水注气以提高冷油流速。注水注气一般在临界分解段略前些，过早注水注气，要增大压降，过晚注水注气难于避免结焦。68.正确答案: 加热炉设计时管内的冷油流速，各装置所取有所不同，一般在1.2～2m/s。如果冷油流速太小时， ①管内介质流动呈层流时，易引起炉管结焦。 ②流速太小，内膜传热系数就低，对传热不利，为达到所需加热温度，则介质停留时间加长，对重质油来说也极易引起结焦。 冷油流速太大，动力的消耗就大，装置能耗会增大，对有汽化的介质，应注意管内最大流速不应超过临界速度的0.8～0.9（一般来说只要动力允许，流速大有好处，对传热有利）。69.正确答案: A.应根据由弯矩引起的压力作用线对立柱轴线的偏心确定。对于小偏心情况，地脚螺栓不受拉。对于大偏心情况，地脚螺栓受拉。 B.受拉时，地脚螺栓截面由接力确定。不受拉时，地脚螺栓截面按结构确定，一般不小于M24。70.正确答案: 必须满足以下要求： ⑴压力容器的操作介质无腐蚀或轻微腐蚀，无需作内部检查和清理的，设计者应在设计总图和技术文件上注明。 ⑵应对焊缝进行全部无损探伤检查。 ⑶设计者应在设计图样上注明计算厚度，以便使用过程中进行测厚检查。71.正确答案: 双面辐射加热炉是指辐射管两面受到辐射传热，其主要特点是提高炉管的有效吸收因数α之值 如果排管双面辐射时α=1.316  单排管单面辐射时α=0.883 提高了管材利用率η=（1.316-0.883/0.883）=50%  也就是一根双面辐射管顶1.5根单面辐射管的传热量。 ①在使用昂贵的高合金管材时，应用效果好，如转化炉 ②在一定数量的负荷下才能适用，一般超过2000万大卡/时应用较合适，因为双面辐射需要较大的燃烧器位置。如新疆厂常压炉。72.正确答案: 主要特点：压力降要求低，出口介质温度高。 根据压力降要求，重整反应炉多设计成多路并联，多路并联实际上流量不可能均匀，流量小的管每千克原料气所吸热量就增大，这样就形成温度偏差，允许的最大热偏差，取决于炉管材质，为了使各路流量尽可能均匀，从两个方面努力： ⑴集合管的横截面要足够大，加热管尺寸尽可能小。 日本：总集合管面积=0.8～1.0炉管总面积 美国：总集合管面积=1.5炉管总面积 一般处理量越大，路数越多时，集合管尺寸的富余量越大。 ⑵安排好集合管流向 73.正确答案: 1） A.均相法； B.德克勒法（Dukler）； C.洛克哈特一马蒂内里法（Lockhart-Martinell ）； D.马蒂内里一纳尔逊法。 2）德克勒法和洛克哈特一马蒂内里法不适用于计算水一蒸汽系统两相流的阻力降。 3）马蒂内里一纳尔逊法只适用于计算水一蒸汽系统两相流的阻力降。 4）均相法对于高气速雾状流和高液速的分散气泡流误差较小。其它流型可用此法作为初步估算。 5）洛克哈特一马蒂内里法误差较大，最大可达50%，适用于水平管计算。 6）德克勒法准确性较高，目前工程上普遍采用。74.正确答案:运行中锅筒水位是经常发生变动的。因物质平衡遭到破坏或工质状况发生变化都将引起水位的变化。例如当锅炉蒸发量发生变化，也就是受热面中水的消耗量发生变化时，如未能及时调节给水，则由于给水量与蒸发量的平衡关系被破坏从而引起压力的变化，使锅水的状态改变而出现“虚假水位”的现象。燃烧工况对水位也由一定的影响，当外界负荷不变而燃烧强化或减弱时水位也由暂时升高或降低的现象。运行中给水压力变化，送人锅炉的水量发生变化，从而破坏了给水量与蒸发量的平衡也会引起水位变动。75.正确答案: ⑴耐火砖炉墙一般应留出膨胀缝，而轻质耐热衬里应留出伸缩缝，这是由于耐火砖与耐热衬里的膨胀与收缩性能不同而引起的。耐火砖的膨胀量随温度的升高而加大，而耐热衬里在温度升高时有少量膨胀，但在冷却后会出现较大的收缩，即残余收缩。在以后的操作中，若加热的最高温度不超过第一次加热的温度，衬里随温度的升高和降低，其膨胀和收缩就是沿下图所示的直线上下往复移动。因此，大面积衬里不必像耐火砖炉墙那样需留出较大的膨胀缝，而只需没每隔1～2米留出宽为3～5毫米、深约为衬里厚度的1/3的伸缩缝即可。 ⑵这种伸缩缝的用途是： ①衬里在第一次升温过程中稍有膨胀，伸缩缝可以减少由于这膨胀所产生的内应力。 ②由于衬里有较大的残余收缩，冷却后有较大的裂缝，伸缩缝可以使裂缝出现在指定位置而较为规则。 ③伸缩缝可以使裂缝在伸缩缝处断开而不继续延伸并使收缩裂缝均匀分散，避免出现过长或过宽的收缩缝。 76.正确答案: Ⅰ型炉和Ⅱ型炉燃烧情况基本相同。 Ⅰ型是试炉，焚烧部分在炉内，所以占地面积小，钢材耗量也较小，散热损失也少。Ⅱ型是原料分馏与焚烧分为两个炉膛，占地面积大，钢材耗量也大，散热损失也大。但Ⅱ型可以调节操作，当烟气温度过高时，ke放一部分烟气到烟囱中，这样就使原料炉易平稳操作，而Ⅱ型炉不易调节，所以有些厂愿用Ⅱ型而不用Ⅰ型炉。另外对于一些旧装置为了使氧化塔出来的尾气焚烧掉，如果有原料加热炉，没有焚烧炉时，则Ⅱ型容易改造，而Ⅰ型受原炉体高度的影响改造为原料加热与焚烧联合加热时炉膛体积受到影响。77.正确答案: ⑴建立沸腾床的条件： 最重要的是确定料层由固定料层转变为稳定沸腾层时气流速度。这速度称为操作速度，它必须大于临界速度而小于极限速度。否则，流速小，沸腾层不易达到稳定，超过极限速度易将物料带走。 ⑵稳定的沸腾层 ①不发生沸涌和气沟 ②要求沸腾层内物料浓度和孔隙度大致均匀 ⑶沸腾层高度的影响： 当要求炉内密相单位高度的压力降一定时，减少沸腾层高度，有别于提高沸腾层孔隙度。 料层越薄对料层均匀性影响越大，越容易因气流分布波动而形成气沟。料层过厚则阻力大，风机动力消耗增加。78.正确答案:用耐火砖做炉衬，生产一段时间后，砖墙有缝隙，冷空气常会泄入炉内，使炉温下降，同时高温烟气侵入炉架，烟气中的硫会将炉架与炉壁板腐蚀。耐火纤维作炉衬，寿命短，不耐气流冲刷，也不宜作炉衬。而衬里其密封性好，导热系数小，结构简单，也便于施工，故采用衬里结构，国外加热炉也多推荐采用衬里结构。79.正确答案: 介质流速一般在850～1200kg/m2s，举例如洛炼968kg/m2s，吉化947kg/m2s，广州1120kg/m2s，过大则流速大，动力消耗大（受泵压头限制），过小流速低，介质在管内停留时间长，介质易结焦。80.正确答案: ⑴预热器标准化定型化有利于工厂制造，提高制造质量，降低造价。 ⑵预热器分片，便于运输、安装、检修。 ⑶预热器局部腐蚀和损坏时可分片局部更换，不致整个预热器报废，更换也比较灵活。 ⑷工作时管束膨胀滑动，管板管壳不动，使承重的钢架不受膨胀力，有利于钢架设计。81.正确答案: ⑴当过剩空气系数过大而负压不足时，应关小风门。 ⑵当过剩空气系数不足而负压过大时，应开大风门。 ⑶当过剩空气系数和负压都不足时，应开大挡板。 ⑷当过剩空气系数和负压都太大时，应首先关小风门，再关小挡板。 ⑸当过剩空气系数正好而负压不足时，应先关小风门，再开大挡板。 ⑹当过剩空气系数不足而负压正好时，应先开大风门，再开大挡板。 ⑺当过剩空气系数正好而负压过大时，应先开大风门，再关小挡板。 ⑻当过剩空气系数过大而负压正好时，应先关小风门，再关小挡板。 ⑼在风门与挡板联调时，由于风门灵敏度大，应微调，而且不可能一次就达到要求，必须反复多次进行。82.正确答案: ⑴处理量较小时，利用工艺物流，设置于对流室被加热，以降低排烟温度，提高加热炉效率。 ⑵设置各种型式的空气预热器，进一步降低排烟温度，将余热加热燃烧用空气，以提高热利用率，是行之有效的又一形式。 ⑶大处理量的重整装置，反应加热炉，多采用余热锅炉型式，把炉子热效率提到最大90%以上。产生中压蒸汽以满足装置生产需要，多余蒸汽可并网。83.正确答案: ①燃烧器总发热量应满足加热炉热负荷的要求 ②选用的燃烧器应与加热炉所用的燃料特点相适应（油、气、或油气联合燃烧器） ③燃烧器应与炉膛炉型相配合箱式炉、圆筒炉、立式炉炉膛高的应选用长火炬（一般火炬高度应为炉膛高度的2/3），无焰炉用侧壁烧咀，火焰附墙，阶梯炉采用扁平火咀 ④选用的燃烧器结构设计合理，利于操作维护，雾化汽用量小，过剩空气小，造价低，噪声小等 ⑤根据供风方式采用自然通风或强制通风84.正确答案: 1）加热流体加热温度高、油品重、易结焦，为降低油品在管内停留时间，设计所选取的冷油流速>1m/s。 2）为达到规定的油品出口温度和汽化率，为防止出现温度峰值，导致油品裂化而结焦，故设计时应考虑降低油品在汽化段的压降，一般需对减压炉管进行扩径。（一般扩径进出口截面之比可达1：9；扩径长度约为总管长的18%～20%）。 3）对湿式减压蒸馏可考虑在管内或汽化点注汽，加大管内流速，减少停留时间，降低油气分压，利于油品汽化。 4）在多管程设计中为防止偏流，应尽可能考虑各管程的总长度、管内压降、炉管表面热强度相等，必要时应在各管程入口增加调节阀。 5）设计时对减压炉出口管线的流速应慎重考虑。一般要求计算的气液混合流速不超过临界流速的80%～90%。临界流速公式为： 85.正确答案: 1.各种被加热或处理介质的性质，如比重、比热、粘度、特性因数、是否有气化、出炉气化率、恩氏蒸馏数据等 2.各种被加热或处理介质的处理量或流量 3.各种介质在出入口处的操作温度、压力、允许压力降 4.燃料种类、组成、成分、温度、压力、比重、粘度等 5.效率86.正确答案: 遮蔽管既考虑辐射传热，又要考虑烟气对管子的对流方式传热。 国内遮蔽管一般设置二排，遮蔽管的有效吸收因素α取1，计算中和辐射一起计算。 国外遮蔽管一般设置三排，有效吸收因素如下： 第一排α=0.658 第一排α=0.196 第一排α=0.123 然后再计算对流方式传热的热量。87.正确答案: ①基础尺寸、方位和标高 ②地脚螺栓的尺寸，露头长度和螺母要求 ③分别列出在风里、自重和地震力作用下的各柱脚的垂直力、水平力和弯矩88.正确答案:逐级扩径的原因：保持较低压降。因油料在管内流动过程中遵守压力、能量和相态三者平衡关系。为使汽化段内介质吸收的热量基本上等于汽化率，增加所需要的汽化潜热温度不致升高，基本实现等温汽化。 扩径应在汽化点以后的上行管，因下行管内汽液相容易分流，汽相速度减慢且靠近管壁（中间的液相）易造成结焦。89.正确答案: 立式炉型与卧式炉型燃烧情况及效果基本相同。 ⑴立式炉型 优点： ①占地面积小 ②炉体结构受力情况较好，因而较省钢材 ③燃烧器安装、炉子操作均较方便。 缺点： ①炉子高度受CO锅炉入口高度的限制，结构不易布置； ②生器来的中夹带少量催化剂，进炉后催化剂沉降易堵塞