加热炉与换热器培训资料5793.docx

《加热炉与换热器培训资料5793.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加热炉与换热器培训资料5793.docx（28页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 管式加热炉与换热器培训讲义加热炉 及 换换 热 器培训讲义20111年4月月目 录第一部分分加热炉炉基本知知识2一、概述述2二、管式式加热炉炉的主要要技术参参数3三、油田田用加热热炉的炉炉型及表表示方法法4四、管式式加热炉炉设计的的基础数数据5五、加热热炉热效效率测试试方法66六、提高高加热炉炉热效率率的措施施6七、加热热炉的吹吹灰控制制9第二部分分管式直直接加热热炉简介介10一、管式式直接加加热炉的的原理、性能特特点、遵遵守的标标准规范范及应用用10二、管式式直接加加热炉结结构形式式及特点点11三、管式式加热炉炉的运行行与操作作14四、管式式加热炉炉故障处处理177五、管式式加热炉炉的维护

2、护与保养养19第三部分分水套加加热炉简简介211一、水套套加热炉炉的工艺艺原理、性能特特点及遵遵守的标标准规范范21二、水套套加热炉炉结构形形式描述述22三、水套套加热炉炉运行注注意事项项23五、U形形管式换换热器简简介24一、U形形管式换换热器的的结构特特点、设设计规范范及型号号表示224二、换热热器的维维护和检检修266第一部分分 加加热炉基基本知识识一、概述述油田和长长输管线线加热炉炉(以下下简称油油田加热热炉)系系指用火火焰加热热原油、天然气气、水及及其混合合物等介介质的专专用设备备，是油油、气生生产和输输送中广广泛使用用的设备备。在油、气气田的集集油站、集气站站和联合合站等站站(库)

3、内，加加热炉对对原油、井产物物、生产产用水和和天然气气等介质质进行加加热，以以满足油油气集输输处理工工艺的要要求。在在原油和和天然气气长输管管道中，通通过加热热炉对原原油和天天然气进进行加热热，以满满足原油油和天然然气长距距离输送送的要求求。应该指出出，油气气田和长长输管线线用加热热炉，其其对介质质进行加加热所要要求达到到的温度度都不高高，一般只几几十度，且且介质无无化学变变化，这这是与石石油炼制制、石油油化工所所用加热热炉不同同之点。二、管式式加热炉炉的主要要技术参参数 1、热热负荷单位时间间内向炉炉管内被被加热介介质传递递热量的的能力称称为热负负荷，一一般用KKW表示示。它表表示加热热炉生

4、产产能力的的大小。2、热效效率加热炉输输出有效效热量与与供给热热量之比比的百分分数叫热热效率。它表示示向炉子子提供的的能量被被有效利利用的程程度，可可用公式式表示为为=被加热热介质吸吸收的有有效能量量/ 供给给炉子的的能量。热效率率是衡量量燃料消消耗、评评价炉子子设计和和操作水水平的重重要指标标。早期期加热炉炉的热效效率只有有60%700%，最最近已达达到855%888%，最最新的技技术水平平已接近近92%左右。3、炉膛膛体积发发热强度度燃料燃烧烧的总发发热量除除以炉膛膛体积，称称之为炉炉膛体积积发热强强度，简简称为体体积热强强度，它它表示单单位体积积的炉膛膛在单位位时间内内燃料燃燃烧所发发出

5、的热热量，一一般用KKW/mm3为单单位。炉膛大小小对燃料料燃烧的的稳定性性有较大大影响，如如果炉膛膛体积过过小，则则燃烧的的空间不不够，火火焰容易易舔烧炉炉管，炉炉膛温度度也高，不不利于长长周期安安全运行行。因此此，炉膛膛体积热热强度不不允许过过大，一一般控制制在燃油油时小于于1255 KWW/m33，燃气气时小于于1655KW/m3。4、辐射射表面热热强度辐射炉管管每单位位表面积积在单位位时间内内所传递递的热量量称之为为炉管的的辐射表表面热强强度，单单位常为为W/mm2。它它表示辐辐射炉管管传热强强度的大大小，与与管内介介质的特特性、流流速、炉炉管材质质、炉管管尺寸、炉管的的排列方方式等因

6、因素有关关。5、对流流表面热热强度含义同辐辐射热强强度一样样，单位位也为WW/m22，但它它是对对对流室而而言。对对流表面面热强度度是根据据管内和和管外的的各种数数据计算算出来的的，与对对流传热热系数的的关系较较大。管管外：烟烟气流速速越大，外外膜传热热系数越越高；对对流平均均烟气温温度越高高，外膜膜传热系系数也越越高；对对流管外外径越小小，外膜膜传热系系数也越越高。管管内：介介质的流流速越大大，内膜膜传热系系数越高高；介质质的粘度度越小，内内膜传热热系数也也越高。当管内内为液体体，控制制总传热热系数的的主要因因素还是是管外条条件，管管内条件件影响不不大。6、火墙墙温度（炉炉膛温度度）指烟气离

7、离开辐射射室进入入对流室室时的温温度，它它表征炉炉膛内烟烟气温度度的高低低，是加加热炉操操作中的的重要指指标。火墙温度度高，说说明辐射射室传热热强度大大。但火火墙温度度过高，则则意味着着火焰太太猛烈，容容易烧坏坏炉管、管板等等。此外外，进入入对流室室的烟气气温度也也会越高高，对流流炉管也也容易烧烧坏。从从保证加加热炉长长周期安安全运转转考虑，一一般加热热炉将这这个温度度控制在在8500以下。7、管内内流速流体在炉炉管内的的流速越越低，则则边界层层越厚，传传热系数数越小，管管壁温度度越高，介介质在炉炉内停留留的时间间也越长长。其结结果，介介质越容容易结焦焦，炉管管越容易易损坏。但流速速太高又又会

8、增加加炉管内内的压降降，增加加了系统统管路的的动力消消耗。在在设计加加热炉时时，应在在经济合合理的范范围内力力求提高高流速。三、油田田用加热热炉的炉炉型及表表示方法法油田和长长输管线线用的加加热炉型型式主要要按基本本结构、被加热热介质种种类和燃燃料种类类进行分分类：1）按基基本结构构分可分分为两大大类，即即火简式式加热炉炉和管式式加热炉炉。管式直接接加热炉炉（立式式圆筒、卧式圆圆筒、卧卧式异形形）、火火筒式加加热炉（火火筒式直直接加热热炉、火火筒式间间接加热热炉）两两大类。2）按被被加热介介质的种种类可分分为：原原油加热热炉、井井产物加加热炉、生产用用水加热热炉、天天然气加加热炉。3）按燃燃料

9、种类类可分为为：燃气气加热炉炉、燃油油加热炉炉、燃油油燃气加加热炉。另外，按按照加热热炉中被被加热介介质的加加热方式式可分为为：直接接加热炉炉（含管管式直接接加热炉炉、火筒筒加热炉炉）和间间接加热热炉（热热媒间接接加热炉炉、水套套加热炉炉、真空空加热炉炉）。4）油田田加热炉炉的型号号油田加热热炉产品品型号由由三部分分组成，各各部分之之间用短短横线相相连。型号的第第一部分分表示加加热炉的的基本结结构型式式和额定定热负荷荷，共分分两段：第一段段用汉语语拼音字字母代表表加热炉炉的基本本结构型型式，见见表1；第二段段用阿拉拉伯数字字表示加加热炉的的额定热热负荷为为若干千千瓦。两两段连续续书写，相相互衔

10、接接。型号的第第二部分分分为两两段，其其间以斜斜线相隔隔。第一一段用汉汉语拼音音字母代代表被加加热介质质的种类类，见表表2；第第二段用用阿拉伯伯数字表表示盘管管或炉管管设计压压力为若若干Mppa；火火筒式直直接加热热炉第二二段不表表示。型号的第第三部分分由两段段组成：第一段段用汉语语拼音字字母代表表燃料种种类，见见表3；第二段段用阿拉拉伯数字字表示设设计次序序，第一一次设计计不表示示。两段段连续书书写，相相互衔接接。表1 加加热炉的的基本结结构形式式代号表2被加加热介质质代号 表33燃料种种类代号号四、管式式加热炉炉设计的的基础数数据进行管式式加热炉炉设计前前，需具具备以下下基础数数据和资资料

11、：l 加热炉热热负荷大大小；l 加热炉设设计压力力（指炉炉管）或或操作压压力；l 操作介质质的理化化性质：密度、粘度、组分、比热容容、热导导率等；l 操作介质质的流量量、出入入口条件件温度度、压力力、汽化化率等；l 加热炉的的热效率率；l 加热炉的的允许压压降；l 燃料种类类燃料料气、燃燃料油或或油气混混烧，烧烧油时的的雾化剂剂种类等等；l 燃料性质质：组成成、密度度、粘度度、热值值、温度度、压力力等，烧烧油时还还应有雾雾化剂的的性质如如温度和和压力等等；混烧烧时液体体燃料和和气体燃燃料的比比例等；l 生产和检检修的特特殊要求求；l 气象和地地质资料料，如环环境温度度、风力力、地震震、场土土地

12、等；l 环境保护护、职业业安全及及其它要要求等。五、加热热炉热效效率测试试方法管式加热热炉热效效率的测测定有标标定测定定和操作作测定两两种。标标定测定定时应对对正、反反平衡式式所涉及及的各参参数都进进行准确确的测量量，由于于工作量量大又比比较麻烦烦，因此此，只有有评价某某台加热热炉或为为获得设设计数据据时才采采用。而而操作测测定则比比较简单单，它只只测量反反平衡计计算式中中涉及的的各参数数，一般般只对烟烟气离开开体系时时的组成成和温度度进行分分析和测测量，用用反平衡衡法计算算出热效效率或用用连续测测定仪直直接显示示出热效效率，以以作为调调节操作作参数的的依据。 正平衡法法：热效效率=热负负荷/

13、燃燃料发热热量x1100%反平衡法法：热效效率=（11-各种种热损失失热量/燃料发发热量）xx1000%计算热效效率用反反平衡法法准确性性相对较较大些，另另外，测测点也比比较方便便，故现现在采用用较多。目前，国国内管式式加热炉炉常用的的热效率率测试仪仪中分析析烟气成成分的仪仪表有：氧化锆锆测氧仪仪、磁导导式氧分分析仪和和二氧化化碳测定定仪。在在分析烟烟气时，用用氧分析析仪较二二氧化碳碳分析仪仪要好些些。六、提高高加热炉炉热效率率的措施施措施一：降低排排烟温度度。排烟损失失在管式式炉的热热损失中中占有极极大比例例，一般般情况下下排烟温温度每升升高17720，加热热炉的热热效率约约下降11%左右右

14、。当加加热炉热热效率较较高（如如90%）时，排排烟损失失占总损损失的770%80%，当加加热炉热热效率较较低（如如70%）时，排排烟损失失占总损损失的比比例高达达90%以上，因因此，降降低排烟烟温度是是提高加加热炉热热效率的的主要措措施。（中中石化在在加热炉炉运行管管理规定定中也明明确要求求最终排排烟温度度一般应应不大于于1700。） 降低排烟烟温度的的主要措措施有以以下几种种： 1）减小小末端温温差，即即减小排排烟温度度与被加加热介质质入对流流室温度度之差。以前末末端温差差一般在在15002000，现在在末端温温差取5501000比较适适宜。 2）将需需要加热热的低温温介质引引入对流流室 有

15、些炼油油装置如如常减压压装置，可可以把管管式炉的的对流段段作为换换热器，加加入换热热流程中中一并优优化，将将一部分分冷油料料引入对对流室末末端，而而将另一一部分需需要换热热的热油油品用来来预热空空气。这这就是常常讲的冷冷进料热油预预热空气气的节能能方案。 3）除灰灰除垢，以以保证管管式炉长长期在高高热效率率下运转转 不完全燃燃烧产生生的炭粒粒和燃料料中的灰灰分等烟烟尘均会会污染对对流室炉炉管的外外表面，增增加热阻阻，降低低传热效效果。随随着积灰灰的增加加，排烟烟温度迅迅速上升升，热效效率显著著下降。为了保保证管式式炉长期期在较高高的热效效率下运运转，必必须坚持持用吹灰灰器定期期清除积积灰。 燃

16、料油油燃烧后后，盐分分会沉积积在炉管管外表面面，特别别是辐射射室炉管管外表面面，这与与积灰一一样会增增加热阻阻，降低低传热效效果。随随着积盐盐的增加加，火墙墙温度增增加，排排烟温度度也随之之增加，热热效率下下降。所所不同的的是积盐盐比积灰灰更难清清除。目目前，没没有太有有效的方方法清除除，根本本的办法法是减少少燃料中中的含盐盐量，即即要求原原油脱盐盐达标。4）采用用空气预预热器以以预热空空气 采用空气气预热器器由烟气气直接预预热空气气的优点点是它自自成体系系，不受受工艺流流程的约约束。在在管式炉炉其他参参数不变变的情况况下，空空气预热热温度每每提高220左右，加加热炉热热效率约约提高11%。值

17、值得指出出的是，随随着空气气温度的的提高，燃燃烧产物物中的NNOX增增加，另另外，空空气温度度过高，还还可能引引起燃油油喷头结结焦或燃燃烧器过过大的变变形等问问题。一一般空气气预热温温度不宜宜超过3300。 用烟气预预热空气气是管式式加热炉炉回收烟烟气余热热，提高高热效率率的主要要方法，也也是最常常用的方方法。 从理论上上讲，排排烟温度度可以降降到接近近环境温温度，这这时可以以获得最最高的热热效率，但但在工程程实际上上是不可可能的，因因为排烟烟温度的的降低要要受经济济和技术术两方面面的限制制。随着着排烟温温度的降降低，烟烟气余热热回收系系统的末末端温差差越来越越小，传传热效果果也越来来越差，回

18、回收余热热的换热热面积也也就越来来越大，一一次投资资迅速增增加，因因此必须须根据经经济评价价确定一一个经济济合理的的余热回回收末端端温差。 降低排排烟温度度在技术术方面主主要受烟烟气露点点的限制制。余热热回收换换热面的的温度必必须高于于烟气的的露点温温度。否否则换热热面将受受到露点点腐蚀而而损坏。另外，换换热面在在露点下下积的灰灰将是“粘灰”。粘灰灰是很难难清除的的。这种种粘灰越越积越多多，烟气气侧的阻阻力迅速速增加，甚甚至使余余热回收收系统难难以操作作而被迫迫停运。措施之二二：降低过过剩空气气系数以以减少排排烟热损损失 管式炉炉是靠燃燃料燃烧烧供给热热量的。在工业业炉中，燃燃料不可可能在化化

19、学平衡衡的空气气量（理理论空气气量）下下完全燃燃烧的，总总是要在在有一定定过剩空空气量的的条件下下才能完完全燃烧烧。燃烧烧所用的的实际空空气量与与理论空空气量之之比叫做做过剩空空气系数数。一般般炼油管管式炉正正常的过过剩空气气系数在在烧气时时为1.051.115，烧烧油时为为1.1151.225。在在实际操操作中，如如果过剩剩空气量量增加，排排烟时大大量的过过剩空气气将热量量带走排排入大气气，使排排烟热损损失增加加，热效效率降低低。由于于过剩的的空气是是在排烟烟温度下下排入大大气的，所所以排烟烟温度越越高，过过剩空气气带走的的热量就就越多，对对热效率率的影响响也就越越大。在在不同排排烟温度度下

20、过剩剩空气系系数每增增加0.1，过过剩空气气系数太太大不仅仅使热效效率降低低，还有有其他有有害之处处，例如如加速炉炉管和炉炉内构件件的氧化化，增加加对流室室、提高高SO22向SO33的转化化率从而而加剧低低温露点点腐蚀等等。 降低过剩剩空气系系数的方方法有： 1）选用用性能良良好的燃燃烧器以以及加强强燃烧器器的维修修 2）在在操作中中管好三三门一板板（风门门、气门门、油门门和烟囱囱挡板）3）封堵堵漏风炼油管式式炉几乎乎都是负负压操作作的，如如果看火火门、人人孔门、弯头箱箱门等关关闭不严严或炉墙墙有泄露露之处。从这些些地方漏漏入炉内内的空气气一般都都不参与与燃烧而而白白带带走热量量。平常常通俗讲

21、讲，针眼眼的孔，斗斗大的风风。不能能轻视堵堵漏问题题，据国国外资料料介绍对对一台229.226MWW的加热热炉，在在辐射段段炉底每每平方英英尺（9930ccm2）漏缝缝即可导导致28832mm3/h的空空气漏入入，使过过剩空气气率增加加8%，并并使加热热炉热效效率下降降1%。从从另一角角度讲，折折合一下下即4 cm22漏缝即即可导致致12.2m33/h的空空气漏入入，这样样的空气气漏入量量够1kkg燃料料油在过过剩空气气系数为为1.22时燃烧烧所用空空气量。 4）完善善监测控控制系统统 根据对对烟气含含氧监测测控制加加热炉的的抽力和和进风量量是炼厂厂传统作作法。但但是，由由于加热热炉漏风风的影

22、响响，烟气气中的含含氧量可可能增高高甚多，因因此，认认为单独独或主要要依靠烟烟气含氧氧分析进进行加热热炉的进进风控制制是不够够完善的的。措施三： 减少少不完全全燃烧损损失由于不完完全燃烧烧而造成成的化学学热损失失，一方方面降低低热效率率，另外外造成大大气污染染。机械械不完全全燃烧产产生的炭炭粒还会会造成对对流室炉炉管表面面积灰，影影响传热热效果。 减少不完完全燃烧烧损失的的措施首首先是选选用性能能良好的的燃烧器器并精心心维护。目前加加热炉不不完全燃燃烧损失失一般都都较少，为为6%左右右。措施四：减少散散热损失失管式炉外外壁以辐辐射和对对流两种种方式向向大气散散热。散散热量与与炉外壁壁温度、环境

23、温温度和风风速等有有关。当当内壁温温度一定定时，炉炉墙材质质、结构构和尺寸寸也一定定时，环环境温度度下降，炉炉外壁温温度也降降低，实实际温差差变化不不大，散散热损失失变化也也不大。同样，环环境风速速增加，外外壁温度度也降低低，但对对流传热热系数增增加，因因此散热热量变化化也不大大。也就就是说，环环境温度度和风速速对炉外外壁温度度影响较较大，而而对散热热损失虽虽然有影影响，但但是影响响并不大大。 目前新新建的炼炼油管式式炉的热热损失并并不大，一一般仅占占炉子总总供热量量的1.53%。但但对于已已经使用用多年，炉炉墙已有有损坏的的炉子，及及时修补补炉墙对对减少散散热损失失，提高高热效率率却是很很有

24、必要要的。用用表面热热流计，我我曾经测测试过几几台旧的的加热炉炉，最高高的表面面散热损损失为66%左右右措施五：强化对对流段增大对流流段热负负荷占加加热炉总总负荷的的比重，可可以降低低辐射段段的操作作强度和和排烟温温度，因因之缓和和了加热热炉热效效率对过过剩空气气系数的的敏感性性，提高高了加热热炉热效效率和扩扩大加热热炉能力力。增强强加热炉炉对流段段的能力力，除了了在工艺艺流程上上采用冷冷进料等等措施外外，在设设备方面面常用的的措施如如下： 11）扩大对对流段换换热面积积首先考考虑利用用对流段段的预留留或多余余空间增增加管排排数目。用翅片片管或钉钉头管代代替原来来的光管管。 2）加强强清灰.措

25、施六：使用辐辐射涂料料强化辐辐射传热热使用碳化化硅辐射射涂料涂涂抹在炉炉壁上是是石油加加热炉的的一项新新的节能能技术，起起特点是是简单、易行，不不消耗动动力。日日本在这这方面应应用较多多。措施七：改进燃燃烧器七、加热热炉的吹吹灰控制制燃料在加加热炉中中燃烧时时不但释释放热量量，与此此同时将将生成烟烟气和灰灰尘。灰灰尘中的的细小灰灰粒随烟烟气逸出出炉膛，其其中一部部分将以以各种形形式沉积积在随后后的对流流受热面面上。受受热面上上的积灰灰与结渣渣增加了了受热面面的传热热热阻，因因而使加加热炉效效率降低低，增加加烟气流流动阻力力，加热热炉的排排烟温度度升高，甚甚至积灰灰影响到到加热炉炉的出力力与安全

26、全运行。为此，油油田用加加热炉常常用浙江江温岭的的WQDD-型气动动旋转式式吹灰器器进行吹吹灰。它它是利用用压缩空空气对加加热炉灰灰尘进行行吹灰的的自动脉脉冲喷气气旋转式式吹灰设设备，与与控制器器配套使使用。其其原理为为控制器器按吹灰灰参数设设定程序序将压缩缩空气从从吹灰管管喷嘴中中以一系系列的持持续高压压空气脉脉冲喷出出，持续续时间约约2秒。在每次次喷气中中，吹灰灰管借助助于吹灰灰机中的的棘轮机机构进行行转动，使使炉内的的灰尘全全部吹掉掉。吹灰时间间、吹灰灰次数、启动方方式均可可调整，吹吹灰半径径1.22m，气气源压力力0.551.0Mppa。注意：在在长时间间停炉不不使用吹吹灰机时时，应该

27、该每周至至少开动动一次。第二部分分 管管式直接接加热炉炉简介一、管式式直接加加热炉的的原理、性能特特点、遵遵守的标标准规范范及应用管式直接接加热炉炉采用被被加热介介质直接接受火加加热的方方式，被被加热介介质在炉炉管内流流动，燃燃料在加加热炉炉炉膛内燃燃烧，产产生高温温烟气。高温烟烟气在辐辐射室炉炉膛内通通过辐射射传热将将热量传传给辐射射段炉管管内的被被加热介介质和在在对流室室通过对对流传热热将烟气气中的热热量传递递给对流流段炉管管内的被被加热介介质，将将被加热热介质加加热到所所要求的的温度后后，烟气气通过烟烟囱排入入大气中中。被加加热介质质在炉管管内长周周期连续续运行，不不间断操操作（特特殊要

28、求求可实现现间断操操作），可可实现仪仪表监测测、人工工控制或或自动化化仪表监监控运行行。管式加热热炉技术术性能特特点：l 结构合理理紧凑，传传热效率率高，露露天布置置，全天天候运行行。使用用操作简简单，运运行费用用低。l 优选热工工工艺方方案，采采用多项项节能技技术，热热效率设设定适当当，热负负荷小于于4MWW，热效效率85%，热负负荷大于于4MWW，热效效率90%。l 结构布置置与热工工参数确确定合理理，传热热均匀，确确保管内内介质物物性不受受损伤，炉炉管使用用寿命长长。l 具有成熟熟的抗低低温露点点腐蚀，延延长加热热炉尾部部受热面面的使用用寿命。l 安全自控控技术先先进可靠靠。管式直接接加

29、热炉炉在设计计、制造造、检验验、安装装、使用用、修理理及改造造等必须须遵循的的主要法法规和规规范如下下：SY00031-20004 石石油工业业用加热热炉安全全规程SY/TT05338-220044 管管式加热热炉规范范SY/TT05440-994 石石油工业业加热炉炉型式与与基本参参数SY/TT04004-998 加加热炉工工程施工工及验收收规范GB99948-19888 石石油裂化化用无缝缝钢管GB5000177-20003 钢钢结构设设计规范范JB47730-20005压力容容无损检检测GB1332711-20001 锅锅炉大气气污染物物排放标标准管式直接接加热炉炉热功率率范围3300K

30、KW60000KWW。广泛泛应用于于长输管管道原油油加热、油田油油气集输输、轻烃烃回收、原油稳稳定、分分子筛再再生气加加热、罐罐区及管管网伴热热、以及及化工工工艺气加加热等生生产过程程，产品品遍及石石油、石石化、化化纤、轻轻工等行行业。二、管式式直接加加热炉结结构形式式及特点点1、概述述管式加热热炉作为为方箱炉炉、火筒筒炉的替替代产品品，已被被广泛应应用在原原油长输输管道上上。其主主要特点点是高效效、快装装和自动动化程度度高。目目前该类类型加热热炉按结结构形式式可分成成两类。一类称称之为卧卧立炉型型，其明明显特点点是辐射射室为卧卧式布置置，有圆圆筒形和和八角形形两种；对流室室为立式式方形结结构

31、；若若辐射室室为圆筒筒形，则则对流室室独立坐坐落在基基础上，与与辐射室室以烟道道相连；若辐射射室为八八角形，为为其配备备的对流流室则坐坐落在辐辐射室后后部钢结结构上。另一类类称之为为立式炉炉型，这这类加热热炉为立立式结构构。辐射射室和对对流室叠叠加布置置，一般般用于化化工厂或或炼油厂厂的装置置中，用用于加热热工艺介介质。管式加热热炉具有有实现加加热炉全全自动运运行功能能的控制制系统和和安全附附属设备备。具备备自动点点火、火火焰监测测、炉膛膛吹扫、炉管吹吹灰、负负荷自动动调节、炉膛灭灭火、运运行参数数监控和和与站控控系统通通讯等功功能。主主要由直直接管式式加热炉炉、氮气气灭火系系统、吹吹灰供气气

32、系统、燃烧系系统和仪仪表控制制系统组组成。各各部分均均相对独独立，单单独成撬撬。2、加热热炉结构构形式及及特点管式加热热炉为轻轻型快装装卧管式式结构，由由辐射室室、对流流室、烟烟囱、烟烟囱挡板板操纵机机构、对对流室梯梯子平台台、转油油线、燃燃烧器等等组成。八角型管管式直接接加热炉炉总图如如下：1、燃烧烧器 22、辐射室室 3、对流室室 4、梯子平平台5、 烟烟囱 6、烟囱挡挡板操作作机构 7、转油线线辐射室为为八角形形，辐射射炉管沿沿轴向水水平蛇形形布置，并并沿圆周周均匀排排列。形形成燃烧烧场所，被被称为炉炉膛，燃燃料在此此燃烧，产产生高温温烟气，与与辐射炉炉管内的的原油进进行以辐辐射为主主的

33、换热热过程。辐射炉炉管由辐辐射室前前后墙穿穿出，用用无缝弯弯头连成成一体。辐射室室外的炉炉管和弯弯头位于于辐射室室前后弯弯头箱内内，辐射射室前、后墙弯弯头箱采采用法兰兰式连接接，便于于检修和和更换弯弯头和炉炉管。辐射室结结构简图图对流室结结构简图图对流室为为立式矩矩形结构构，座落落于辐射射室后部部，通过过法兰连连接与辐辐射室形形成一体体。对流流炉管采采用钉头头管强化化传热，烟烟气垂直直冲刷错错列的对对流炉管管，实现现管内原原油与烟烟气对流流换热。由于采采用钉头头管作为为对流炉炉管，强强化了对对流传热热，因而而减小了了对流室室结构尺尺寸。为为便于检检修对流流室，对对流室侧侧墙为活活动式，可可开启

34、。弯头箱箱也采用用法兰式式连接，便便于检修修。对流流室结构构图如下下：烟囱座落落在对流流室上部部，通过过天园地地方过渡渡短节与与对流室室出口相相连。烟烟囱内设设置了烟烟囱挡板板及操纵纵机构，可可通过调调节烟囱囱挡板的的开度来来调节炉炉膛的内内压力，控控制燃烧烧气氛，操操作方便便可靠。为便于对对加热炉炉进行日日常维护护和检修修，在辐辐射室后后墙和天天园地方方上设有有人孔，检检修人员员可进入入炉内对对炉管进进行检查查和维护护。除此此以外，对对流炉管管和辐射射炉管上上的弯头头均位于于炉外的的弯头箱箱内，与与高温烟烟气不接接触，一一方面避避免烟气气对弯头头和焊缝缝的腐蚀蚀；另一一方面弯弯头位于于炉外便

35、便于检修修和更换换炉管，为为了避免免弯头箱箱结露现现象，在在弯头箱箱法兰间间采用浸浸石墨的的石棉编编织带密密封垫片片。在本本加热炉炉设计中中，还在在对流室室上部设设置了操操作平台台。为加加热炉操操作和维维护提供供方便。为了确保保管式加加热炉的的安全运运行、延延长其使使用寿命命，在加加热炉的的设计与与制造方方面必须须着重考考虑加热热炉炉体体结构尺尺寸、炉炉管选型型、保温温形式等等因素。1）关于于炉体结结构尺寸寸。如果果炉膛体体积过小小，则燃燃烧的空空间不够够，火焰焰容易舔舔烧炉管管，炉膛膛温度也也高，炉炉膛体积积发热强强度也高高，不利利于加热热炉长周周期安全全运行。2）关于于炉管的的选用。炉管材

36、材质应根根据管壁壁温度、设计压压力和工工作介质质合理选选用，炉炉管采用用20#无缝钢钢管，GGB99948，炉炉管最小小壁厚必必须符合合管式式加热炉炉规范中中的要求求。3）关于于对流室室中钉头头管的制制造，必必须保证证钉头底底部有885%以以上的面面积与炉炉管金属属熔合在在一起，否否者会影影响钉头头的使用用寿命以以及加热热炉的热热效率。4）在保保温结构构设计中中，加热热炉一般般采用复复合型保保温结构构，在不不同位置置，根据据需要采采用适用用的保温温结构和和保温材材料。在在全炉保保温中基基本上是是采用轻轻质保温温材料，为为硅酸铝铝耐火纤纤维针刺刺平铺毯毯、硅酸酸铝耐火火纤维针针刺折叠叠毯或硅硅酸

37、铝耐耐火纤维维毡。而而燃烧道道则采用用耐火浇浇筑料或或耐火成成型砖,钉对加加热炉人人孔或看看火视镜镜过热问问题，采采用了含含锆纤维维异形件件，其特特点是质质地坚硬硬，抗风风蚀强；低蓄热热，热损损失小，抗抗热震性性强；可可直接接接触火焰焰用于耐耐热面。5）全炉炉除烟囱囱和梯子子平台外外均采用用内保温温，可有有效阻止止炉体散散热，采采用这种种保温结结构处理理的加热热炉，除除炉体上上各开口口处外，其其余部位位表面温温度在环环境温度度为255和无风风条件下下，炉体体和热烟烟风道的的外表面面设计温温度均不不高于880，炉体体上的人人孔及看看火孔等等处采用用异型模模块，其其几何尺尺寸准确确、耐压压强度高高

38、、使用用寿命长长、热损损失少、具有优优良的抗抗震性能能等特点点。而对对于外保保温的加加热炉，由由于炉体体直接受受高温烟烟气的冲冲刷，炉炉体表面面本身的的温度高高，容易易发生高高温氧化化，严重重影响加加热炉的的使用寿寿命，因因此，对对于外保保温结构构的加热热炉不推推荐使用用。三、管式式加热炉炉的运行行与操作作操作管理理人员要要熟悉加加热炉的的结构特特点及自自动控制制系统操操作特性性,掌握操操作技能能,执行操操作规程程,操作人人员和维维修人员员必须经经过技术术培训方方可上岗岗操作。1、点火火前的准准备工作作l 检查燃烧烧道是否否光滑、平整,有无杂杂物等。l 检查压力力表、温温度计等等一次表表及执行

39、行器件是是否清洁洁完好。l 检查炉体体及相连连管道的的保温防防护是否否完好,人孔门门、防爆爆门、看看火视镜镜等是否否完好并并关闭。l 检查燃烧烧器是否否处于完完好状态态,燃料料供应是是否满足足燃烧器器运行的的要求。l 打开为灭灭火系统统供气的的氮气瓶瓶角阀，调调节减压压器，使使汇流排排出口压压力为00.3Mpaa，为氮氮气灭火火操作做做好准备备。l 检查各系系统阀门门有无泄泄漏,是否完完好。l 检查设备备上各排排放口是是否关闭闭。l 按燃烧器器使用说说明书的的要求作作好其点点火前的的准备，并并启动燃燃烧器上上的供风风系统，进进行大风风吹扫炉炉膛。注意：每每次停炉炉再启炉炉时均应应重复上上述操作

40、作，以保保证系统统及人员员的安全全。2、点火火操作l 将烟囱挡挡板关闭闭一定角角度（445左右）；l 按仪表控控制系统统说明书书和燃烧烧器说明明书启动动点火程程序，实实现加热热炉点火火。l 待燃烧稳稳定后，通通过复合合调节器器调节燃燃料油油油量和风风量，同同时调整整烟囱挡挡板的开开度，从从而调整整合适的的油、风风量和炉炉膛负压压，直至至燃烧正正常。3、负荷荷调节l 通过调节节燃烧系系统的复复合调节节器来调调节燃烧烧所需的的油量和和风量。l 提升加热热炉负荷荷时，应应通过复复合调节节器开大大风门和和调节旋旋转油阀阀，使其其处于增增大流量量的位置置；降低低负荷时时，应通通过复合合调节器器关小风风门

41、和调调节旋转转油阀，使使其处于于减小流流量的位位置（以以上过程程均为自自动控制制）。 l 正常燃烧烧时，火火焰稳定定，形状状为近似似长纺锤锤形，火火焰颜色色为亮桔桔黄色，炉炉膛内明明亮，烟烟囱不冒冒黑烟（加加热炉刚刚开始烘烘炉时除除外）。4、停炉炉操作41正正常停炉炉l 停炉时应应按先降降温、后后停炉的的顺序进进行。一一般应提提前4小时通通知加热热炉岗位位工作人人员。l 关闭燃料料阀门，并并停止送送风。l 火焰熄灭灭后，应应将烟囱囱挡板关关闭，使使炉膛缓缓慢降温温。l 停炉过程程中，炉炉管内介介质应继继续循环环，待炉炉温降到到60C以下时时再关闭闭进、出出口阀门门。4.2 紧急停停炉当遇到下下

42、列情况况时，应应采取紧紧急停炉炉措施：l 发现炉内内炉管有有烧穿、鼓包、变形等等异常现现象；l 介质流动动突然中中断；l 炉体突然然受到严严重破坏坏；l 燃料气中中断；l 发生二次次燃烧；l 进、出口口压力表表、温度度计等仪仪表失灵灵，无法法显示各各参数。紧急停炉炉按以下下步骤进进行：l 停止燃烧烧器运行行，自动动关闭气气电磁阀阀；l 关闭加热热炉燃料料气入口口总阀；l 打开加热热炉紧急急放空阀阀口；l 关闭炉管管进口阀阀；l 关闭炉管管出口阀阀并进行行炉管扫扫线；l 关闭燃烧烧器进风风阀；l 用蒸汽或或氮气进进行炉内内灭火；5、供气气吹灰系系统的使使用为了防止止对流炉炉管积灰灰，影响响加热炉

43、炉运行热热效率，需需定期对对对流炉炉管吹灰灰。吹灰灰周期为为每4小小时吹灰灰233次。吹吹灰器正正常工作作压力为为0.99Mpaa左右。正常工工作时，吹吹灰管线线上的球球阀应打打开。空气压缩缩机通过过压力开开关的启启停自动动对空气气储罐供供气，使使空气储储罐内的的压力维维持在00.9MMpa左左右。定定期启动动吹灰器器时，将将空气储储罐内的的空气吸吸入，经经吹灰器器上的吹吹灰管将将空气排排出，对对对流炉炉管吹灰灰。6、氮气气灭火系系统的使使用按照汇流流排使用用说明书书，调节节氮气瓶瓶上的减减压阀，设设定出口口压力为为0.33Mpaa；打开开截止阀阀及氮气气汇流排排出口相相连的QQ41FF-16

44、6C、DDN500的球阀阀，使该该系统进进入待机机状态；若炉膛内内意外着着火，整整个系统统紧急停停炉，燃燃油电磁磁阀被切切断，风风机停运运。氮气气灭火电电磁阀由由控制柜柜内相应应的电器器开关控控制自动动开启，系系统内喷喷出氮气气，覆盖盖火焰，阻阻断火焰焰与空气气接触，实实现炉膛膛灭火功功能。每次灭火火后，置置换氮气气。加热炉运运行中应应至少每每个月通通过观看看压力表表检查一一次汇流流排的出出口压力力表指示示值，其其值不能能低于设设定值。每次使用用氮气灭灭火后，应应及时更更换掉空空氮气瓶瓶或重新新填充氮氮气，保保证每个个氮气瓶瓶始终处处于充满满状态，以以保证下下次灭火火时使用用。7、运行行监控管

45、式加热热炉配置置了仪表表检测系系统，可可以在就就地和控控制室内内得到加加热炉的的主要运运行参数数，如原原油进出出口温度度与压力力、炉膛膛排烟温温度、燃燃料油温温度与压压力、排排烟温度度等。操操作人员员应定期期巡视，记记录各参参数，发发现数据据异常应应及时查查明原因因，迅速速处理，避避免事故故发生。 8、运行行中注意意事项l 按燃烧器器使用说说明书进进行点火火操作。当点不不着时,应全面面检查系系统中的的各个环环节，仔仔细查找找原因,不得盲盲目强行行点火,待排除除故障后后再次点点火。每每次点火火不成功功，再次次点火前前，均应应进行大大风吹扫扫，将炉炉膛内的的油气吹吹扫干净净。l 炉膛温度度的升高高

46、不宜过过快，且且应低负负荷运行行一段时时间。第第一次点点炉时温温升应控控制在1100CC/h左右右，以利利于烘干干炉膛。l 正常燃烧烧时,火焰中中不应有有明显的的火星,火焰不不应偏斜斜,烟囱不不冒黑烟烟，严禁禁火焰舔舔烧炉管管。l 定期检查查空压机机、油泵泵、电加加热器是是否工作作正常。l 当汇流排排减压器器阀压力力低于003MPPa时，则则需更换换氮气瓶瓶，或重重新填充充氮气。l 定期打开开吹灰器器对加热热炉进行行吹灰操操作，以以避免炉炉膛积灰灰。四、管式式加热炉炉故障处处理加热炉运运行中的的故障多多发生在在燃烧系系统中,操作人人员除了了解本说说明书外外,还应在在实际操操作中具具体问题题具体分分析，掌掌握规律律,消除隐隐患,保证加加热炉安安全运行行。遇有有下列情情况之一一时应立立即停炉炉： (1) 燃烧器器损坏严严重,不能正正常燃烧烧； (2) 炉管损损坏严重重； (3) 炉体某某连接部部位密封封失严,大量冷冷空气漏漏入炉内内； (4) 压力力表、温温度计之之一失灵灵。常见故障障处理方方法如下下表：故障现象象产生原因因处理方法法1.主火火焰检测测不到 油路阀门门没有打打开 燃烧空气气风机没没有启动动 火焰扫瞄瞄器故障障 燃油干线线没有来来油 火焰监