加热炉认识实习.ppt

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1、管式加热炉管式加热炉化学工程系化学工程系王兰娟王兰娟W第一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。管式加热炉概述管式加热炉概述燃烧过程燃烧过程12烟气余热回收烟气余热回收3提提 纲纲第二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。3第第1节节 管式加热炉概述管式加热炉概述1.1 1.1 管式加热炉在石油加工和石化中的重要性管式加热炉在石油加工和石化中的重要性 1.2 1.2 加热炉的一般结构加热炉的一般结构1.3 1.3 管式加热炉的分类管式加热炉的分类1.4 1.4 加热炉的主要工艺指标加热炉的主要工艺指标1.5 1.5 管式加热炉的主要部件管式加热炉的主要部件第三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。你

2、见过的炉子？你见过的炉子？第四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。51.1.1 管式加热炉的定义管式加热炉的定义一种火力加热设备一种火力加热设备利用燃料在炉膛内燃烧时产生的利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和炽热的高温火焰和炽热的烟气烟气作为热源，加热作为热源，加热炉管内炉管内流动的介质，使之达流动的介质，使之达到工艺规定的温度到工艺规定的温度特点特点:（1 1）被加热）被加热介质是在管子里面流动介质是在管子里面流动，被加热，被加热的对象仅限于流体；的对象仅限于流体；（2 2）炉管要）炉管要承受高温、高压和介质腐蚀承受高温、高压和介质腐蚀（3 3）只烧气体或者液体燃料只烧气体或者液体燃料；(

3、4)(4)长周期运转长周期运转，不间断操作。，不间断操作。第五页，编辑于星期六：十七点 五十三分。61.1.2 研究管式加热炉的必要性研究管式加热炉的必要性加热温度高、传热速率快加热温度高、传热速率快v火焰温度火焰温度10001000以上，其它加热设备难觅；以上，其它加热设备难觅；v传热速率快传热速率快；常压炉出口温度常压炉出口温度:360:360 减压炉出口温度减压炉出口温度:370:370 ,减压深拔减压深拔400 400 催化裂化炉出口温度催化裂化炉出口温度:370:370左右左右延迟焦化炉出口温度延迟焦化炉出口温度:500:500 左右左右第六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。整个炼

4、油和石化中能耗最大的设备之一整个炼油和石化中能耗最大的设备之一v原油处理量的原油处理量的3 315%15%要被作为燃料烧掉要被作为燃料烧掉v比值随着原油的加工深度的加深而增加比值随着原油的加工深度的加深而增加 v常减压炉每天就要烧掉常减压炉每天就要烧掉3030万元万元/百万吨的燃料百万吨的燃料 是控制运转周期及自动化程度的关键设备是控制运转周期及自动化程度的关键设备v“三高一低三高一低”（高处理量、高质量、高效率和低能耗）及（高处理量、高质量、高效率和低能耗）及“长周期安全运转长周期安全运转”1.1.2 研究管式加热炉的必要性研究管式加热炉的必要性第七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。81.

5、2 加热炉的一般结构加热炉的一般结构1.2.11.2.1辐射室（炉膛）辐射室（炉膛）1.2.1.2.2.2.对流室对流室1.2.1.2.3.3.燃烧器（火嘴）燃烧器（火嘴）1.2.1.2.4.4.通风系统通风系统1.2.1.2.5.5.余热回收系统余热回收系统第八页，编辑于星期六：十七点 五十三分。91.2 加热炉的一般结构加热炉的一般结构1.2.1辐射室（炉膛）辐射室（炉膛）位于加热炉的下部位于加热炉的下部主要传热方式：辐射主要传热方式：辐射传热份额：传热份额：707080%80%加热炉的主要部位加热炉的主要部位第九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。101.2 加热炉的一般结构加热炉的一般

6、结构1.2.2对流室对流室位于辐射室的上部位于辐射室的上部主要传热方式：对流主要传热方式：对流传热份额：传热份额：202030%30%是提高加热炉热效率的主要部位是提高加热炉热效率的主要部位第十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。111.2 加热炉的一般结构加热炉的一般结构1.2.3 燃烧器（火嘴）燃烧器（火嘴）燃料在其中燃烧放出热量燃料在其中燃烧放出热量决定炉子性能的部件决定炉子性能的部件多个火嘴应注意多个火嘴应注意分布合理性分布合理性圆筒炉中应圆筒炉中应杜绝两个火嘴出现杜绝两个火嘴出现第十一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。121.2 加热炉的一般结构加热炉的一般结构1.2.4 通风系统

7、通风系统作用：作用：将空气引入加热炉中将空气引入加热炉中 将烟气排放出炉体将烟气排放出炉体 高空排放减少地面污染高空排放减少地面污染分类：分类：强制通风强制通风自然通风自然通风利用外部气体输送机械鼓风利用外部气体输送机械鼓风一般炉膛内微正压一般炉膛内微正压利用利用烟囱产生抽力实现引入空气烟囱产生抽力实现引入空气和排除烟气和排除烟气炉膛内负压炉膛内负压第十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。131.2 加热炉的一般结构加热炉的一般结构烟囱挡板：调节烟气排出量和空气入炉量烟囱挡板：调节烟气排出量和空气入炉量1.2.4 通风系统通风系统第十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。141.2 加热炉的

8、一般结构加热炉的一般结构1.2.5余热回收系统余热回收系统作用：回收出对流室烟气中高品位热量，作用：回收出对流室烟气中高品位热量，提高炉子热效率提高炉子热效率分类：分类：空气预热器空气预热器废热锅炉废热锅炉第十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。15按用途分按用途分：纯加热炉、加热反应炉：纯加热炉、加热反应炉 纯加热炉如常压炉、减压炉、催化裂化炉纯加热炉如常压炉、减压炉、催化裂化炉 加热反应炉如裂解炉和焦化炉加热反应炉如裂解炉和焦化炉按传热方式分按传热方式分：纯对流炉、辐射炉、对流辐射炉：纯对流炉、辐射炉、对流辐射炉按燃烧方式分按燃烧方式分：火焰式、无焰燃烧炉：火焰式、无焰燃烧炉按炉型分按炉

9、型分：箱式炉、立式炉、圆筒炉：箱式炉、立式炉、圆筒炉 1.3 管式加热炉的分类管式加热炉的分类第十五页，编辑于星期六：十七点 五十三分。161.3.1 箱式炉箱式炉优点：操作和维修简单；优点：操作和维修简单；可使用低质量的可使用低质量的 燃料油；燃料油；缺点：钢材耗量多；占地面积大；缺点：钢材耗量多；占地面积大；造价较高；造价较高；炉管受热不均；炉管受热不均；顶部炉管因局部过热易烧毁；顶部炉管因局部过热易烧毁；需在炉外另设烟囱等。需在炉外另设烟囱等。第十六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。171.3.2 斜顶炉斜顶炉比方箱炉比方箱炉减少了死角减少了死角，炉管表，炉管表面热强度略有提高，应用范

10、围面热强度略有提高，应用范围比方箱炉广，至今在中小化工比方箱炉广，至今在中小化工厂中还有采用。厂中还有采用。第十七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。181.3.3 立式炉立式炉立管立式炉v卧管立式炉卧管立式炉v无焰燃烧炉无焰燃烧炉第十八页，编辑于星期六：十七点 五十三分。19特点：特点：火焰垂直向上，与烟气流动方向相火焰垂直向上，与烟气流动方向相同，连成片状燃烧，同，连成片状燃烧，传热比较均匀传热比较均匀；对流室阻力损失小对流室阻力损失小，大大降低了烟囱，大大降低了烟囱高度，且无需在炉体外另行建设；高度，且无需在炉体外另行建设；取消炉顶吊挂取消炉顶吊挂，使结构简化，造价，使结构简化，造价降低

11、。降低。1.3.3 立式炉立式炉第十九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。201.3.4 圆筒炉圆筒炉第二十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。21优点：结构简单紧凑，占地面积小，优点：结构简单紧凑，占地面积小，金属耗量少，便于建造维修；金属耗量少，便于建造维修；1.3.4 圆筒炉圆筒炉缺点：炉管缺点：炉管沿长度受热不均沿长度受热不均，炉管表面热强度不高，炉管表面热强度不高，对流室较小，热效率低。对流室较小，热效率低。第二十一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。大大型型圆圆筒筒炉炉1.3.4 圆筒炉圆筒炉第二十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第二十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。2

12、41.4 加热炉的主要工艺指标加热炉的主要工艺指标v1.4.1 1.4.1 全炉热负荷全炉热负荷Q Q v1.4.2 1.4.2 炉膛体积热强度炉膛体积热强度q qV V v1.4.3 1.4.3 炉管表面热强度炉管表面热强度q qA A v1.4.4 1.4.4 全炉热效率全炉热效率 v1.4.5 1.4.5 管内冷介质流速和全炉压降管内冷介质流速和全炉压降第二十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。251.4.1 全炉热负荷全炉热负荷Q炉子炉子单位时间内传给被加热物料的总热量单位时间内传给被加热物料的总热量以以Q Q表示表示单位为单位为kJ/hkJ/h或或W W、MWMWQ Q值越大，炉子

13、的生产能力也越大值越大，炉子的生产能力也越大 第二十五页，编辑于星期六：十七点 五十三分。261.4.2 炉膛体积热强度炉膛体积热强度qV v指燃料燃烧的指燃料燃烧的总发热量除以炉膛体积总发热量除以炉膛体积v单位为：单位为：kJ/(mkJ/(m3 3h)h)或或W/mW/m3 3 v此值越大，完成相同任务所需的炉子越紧凑此值越大，完成相同任务所需的炉子越紧凑v一般情况下控制在一般情况下控制在3kW/m3kW/m3 3左右，不易过大左右，不易过大第二十六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。271.4.3 炉管表面热强度炉管表面热强度qA v单位面积（按炉管外径计算）炉管，单位时间单位面积（按炉管

14、外径计算）炉管，单位时间内所传递的热量；单位为：内所传递的热量；单位为：kW/mkW/m2 2 v可分为辐射炉管表面热强度和对流炉管表面热可分为辐射炉管表面热强度和对流炉管表面热强度强度v此值越大，完成相同的传热任务所需的传热面越小此值越大，完成相同的传热任务所需的传热面越小第二十七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第二十八页，编辑于星期六：十七点 五十三分。291.4.4 全炉热效率全炉热效率 v炉子传递给被加热物料的炉子传递给被加热物料的 有效热量与燃料完全燃烧有效热量与燃料完全燃烧 所放出的总热量之比所放出的总热量之比v小型炉效率约在小型炉效率约在707080%80%，大型炉，大型炉效

15、率约在效率约在90%90%左右左右 v此值越高，完成相同任务此值越高，完成相同任务 所消耗的燃料越少所消耗的燃料越少第二十九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。305.管内冷介质流速和全炉压降管内冷介质流速和全炉压降将将2020下，被加热介质在炉管内的流速下，被加热介质在炉管内的流速称为冷介质流速称为冷介质流速常压炉的全炉压降一般为常压炉的全炉压降一般为0.6860.6861.47MPa(71.47MPa(715at)15at)减压炉的全炉压降一般为减压炉的全炉压降一般为0.2940.2940.588MPa(30.588MPa(36at)6at)第三十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第三十

16、一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第三十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第三十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。341.5 管式加热炉的主要部件管式加热炉的主要部件1.5.1 1.5.1 炉体炉体1.5.2 1.5.2 炉管系统炉管系统1.5.3 1.5.3 燃烧器燃烧器第三十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。351.5.1 炉体炉体炉墙炉体炉墙支架耐火层保温层（隔热层）保护层耐火砖耐火混凝土陶瓷纤维衬里珍珠岩硅藻土钢板普通砖6080第三十五页，编辑于星期六：十七点 五十三分。36炉墙第三十六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。37钢架钢架的作用在于保持炉形和支撑炉子各系统结

17、构简单，足够的强度节省钢材，便于操作和检修第三十七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。381.5.2 炉管系统炉管系统辐射炉管对流炉管炉管连接件第三十八页，编辑于星期六：十七点 五十三分。39辐射炉管辐射炉管a.a.炉管材质的选择炉管材质的选择传热性能好；在一般管壁厚度下，具有较高的机械强度；耐腐蚀；能够实现长时间安全运转的要求；10#、20#优质钢、Cr5Mo、Cr9Mo、1Cr18Ni9Ti合金钢等。第三十九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。40辐射炉管辐射炉管b.b.管径的选择管径的选择v若管径过大，传热不良，管壁温度升高，油品易结焦；若管径过大，传热不良，管壁温度升高，油品易结焦；v

18、若管径过小，油品在管内流速过大，阻力损失大；若管径过小，油品在管内流速过大，阻力损失大；v外径在外径在6060152mm152mm之间；之间；v最常见的范围是最常见的范围是100100150mm150mm。c.c.炉管长度的选择炉管长度的选择v管式炉炉管一般在管式炉炉管一般在7 78m8m之间；之间；v有加长趋势，有采用有加长趋势，有采用151522m22m炉管长度的实例。炉管长度的实例。第四十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。常用炉管规格常用炉管规格第四十一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第四十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。43对流炉管对流炉管一般水平（卧管）安装等腰三角形排列

19、钉头管钉头管翅片管翅片管第四十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。44炉管连接件炉管连接件第四十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。451.5.3 燃烧器燃烧器燃烧器的分类:按使用燃料分按使用燃料分按通风方式分按通风方式分 自然通风自然通风强制通风强制通风气体火嘴气体火嘴油火嘴油火嘴油油-气联合火嘴气联合火嘴 包括燃料喷嘴，配风器和燃烧道三部分。喷嘴供给燃料；配风器调节包括燃料喷嘴，配风器和燃烧道三部分。喷嘴供给燃料；配风器调节并引入空气；燃烧道提供高温热源以保证燃烧稳定。并引入空气；燃烧道提供高温热源以保证燃烧稳定。第四十五页，编辑于星期六：十七点 五十三分。46气体火嘴预混式预混式外混

20、式外混式半预混式半预混式第四十六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第四十七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。48蒸汽雾化：采用蒸汽作为雾化剂油火嘴优点：雾化效果好，火焰刚直有力，生产能力大，加热负荷调节范围广缺点：蒸汽消耗量大，蒸汽不能回收，加重了供水系统的负担，在雾化过程中，伴有强烈的噪声雾化蒸汽的压力一般在48kgf/cm2 第四十八页，编辑于星期六：十七点 五十三分。49机械雾化使高压燃料油通过喷嘴的切向槽和旋流室，以很大的流速经小孔喷出使燃料雾化的方式l优点：优点：不需要雾化剂，成本低，噪声小不需要雾化剂，成本低，噪声小l缺点：缺点：但部件结构复杂，但部件结构复杂，雾化效果差雾化效

21、果差l一般用于锅炉燃料的雾化一般用于锅炉燃料的雾化 第四十九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。50联合雾化 先机械雾化，再采用适量蒸汽雾化的方法v优点：一般雾化效果良好优点：一般雾化效果良好v缺点：但结构复杂，控制难度较大缺点：但结构复杂，控制难度较大第五十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。51油-气联合火嘴半预混式气体火嘴和油火嘴的联合使用可以同时或单独使用气体燃料和液体燃料液体燃料时多采用二次风门调节气体燃料时多采用一次风门调节第五十一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。52第第2节节 燃料燃烧过程燃料燃烧过程2.1 燃料的种类、组成和发热值2.2 理论空气用量与过剩空气系数2.3 全

22、炉热效率、燃料用量及火嘴个数的确定2.4 提高加热炉热效率的方法第五十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。532.1.1 燃料的种类燃料的种类气体燃料：气体燃料：v气体燃料的来源多是生产过程中产生的利用价气体燃料的来源多是生产过程中产生的利用价值不高的轻烃值不高的轻烃v催化干气、焦化干气、不凝气（烃类）等催化干气、焦化干气、不凝气（烃类）等v主要组成是主要组成是甲烷、乙烷和少量的甲烷、乙烷和少量的C C3 3、C C4 4第五十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。54v液体燃料大都是在生产过程中产生的重质油品液体燃料大都是在生产过程中产生的重质油品v常压重油、减压渣油以及原油常压重油、减压

23、渣油以及原油v在使用液体燃料时，要注意的问题：在使用液体燃料时，要注意的问题：雾化效果要好雾化效果要好燃料粘度适中燃料粘度适中 2.1.1 燃料的种类燃料的种类液体燃料：液体燃料：第五十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。552.1.2 燃料的组成燃料的组成v元素组成：元素组成：v 碳碳(C)、氢、氢(H)、硫、硫(S)、氧、氧(O)、氮、氮(N)、水、水(W)、灰分、灰分(A)v确定方法确定方法说明：说明：d420：燃料油在：燃料油在20时的相对密度比重；时的相对密度比重；C、H、S：质量百分数质量百分数，如，如C=86表示表示86%。元素分析法元素分析法经验公式法经验公式法第五十五页，编

24、辑于星期六：十七点 五十三分。562.1.3 燃料的发热值燃料的发热值定义：指单位燃料定义：指单位燃料完全燃烧完全燃烧所放出的热量所放出的热量发热值基准：发热值基准：气体燃料：气体燃料：kJ/nm3Fuel(0、1atm)液体燃料：液体燃料：kJ/kgFuel分类：低发热值分类：低发热值Ql：生成的：生成的水呈气态水呈气态 高发热值高发热值Qh：生成的：生成的水呈液态水呈液态 Qh-Ql=r水水 第五十六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。572.2.1 理论空气用量理论空气用量定义：单位燃料完全燃烧所需的最小空气量定义：单位燃料完全燃烧所需的最小空气量液体燃料：液体燃料：2.2 理论空气用量

25、与过剩空气系数理论空气用量与过剩空气系数 第五十七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。582.2.2 过剩空气系数过剩空气系数定义：定义：管式炉操作中实际入炉空气量与理论空气量之比管式炉操作中实际入炉空气量与理论空气量之比对对的影响：的影响：太小太小O2供应不足供应不足燃料燃烧不充分燃料燃烧不充分热效率热效率太大太大烟气量烟气量烟气带走的热量烟气带走的热量热损失热损失烟气中含氧量烟气中含氧量炉管表面氧化炉管表面氧化使用寿命使用寿命(每增加每增加0.1，降低降低1.5%左右左右)加热炉操作应在确保燃料完全燃烧的前提下，加热炉操作应在确保燃料完全燃烧的前提下，尽量降低尽量降低第五十八页，编辑于星期

26、六：十七点 五十三分。59燃料性质：气体燃料：燃料性质：气体燃料：1.11.2 液体燃料：液体燃料：1.21.3，提高雾化，提高雾化燃烧器的性能：自然引风式：燃烧器的性能：自然引风式：1.21.4(国内国内)大能量燃烧器大能量燃烧器1.11.15(国外国外)新型平行气流燃烧器新型平行气流燃烧器1.05炉体密封性炉体密封性加热炉的测控水平加热炉的测控水平2.2.3 过剩空气系数过剩空气系数影响过剩空气系数的主要因素影响过剩空气系数的主要因素第五十九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。60奥氏分析仪：将烟气中的水蒸气冷凝；奥氏分析仪：将烟气中的水蒸气冷凝；用用KOH、C6H3O3(焦性食子酸焦性食

27、子酸)测定测定CO2、O2含量含量计算公式：计算公式：2.2.3 过剩空气系数过剩空气系数过剩空气系数的测定：过剩空气系数的测定：氧化锆氧化锆计算公式计算公式：yO2=3%，4%，5%=1.19，1.26，1.35第六十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。612.3 全炉热效率、燃料用量全炉热效率、燃料用量 及火嘴个数的确定及火嘴个数的确定 2.3.1 热平衡确定全炉热效率2.3.2 燃料用量B的确定 2.3.3 火嘴数量的确定2.3.4 燃烧产物烟道气的流量的确定 第六十一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。622.3.1 热平衡确定全炉热效率热平衡确定全炉热效率1kg燃料：燃料：正平衡反平

28、衡第六十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第六十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第六十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。652.3.2 燃料用量燃料用量B的确定的确定2.3.3 火嘴数量的确定火嘴数量的确定说明：说明：总额定喷油能力总额定喷油能力/实际喷油能力实际喷油能力1.21.35；圆筒炉：不采用圆筒炉：不采用2个火嘴，火嘴间距个火嘴，火嘴间距1m；必须由燃料的性质选用合适的火嘴必须由燃料的性质选用合适的火嘴B=Q/QlNF=B/B额额第六十五页，编辑于星期六：十七点 五十三分。66说明：说明：0.5-雾化蒸汽量，雾化蒸汽量，kgSteam/kgFuel；若为机械雾化或用气体

29、燃料，则不计。若为机械雾化或用气体燃料，则不计。2.3.4 燃烧产物燃烧产物-烟道气流量的确定烟道气流量的确定mg=(L+1+0.5)B=B(1.5+L0)第六十六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。672.4 提高加热炉热效率提高加热炉热效率的方法的方法 2.4.1 加热炉热效率降低的原因 2.4.2 露点腐蚀 2.4.3 提高管式加热炉热效率的途径第六十七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。682.4.1 加热炉热效率降低的原因加热炉热效率降低的原因炉墙散热；炉墙散热；烟气带热；烟气带热；燃料燃烧不完全燃料燃烧不完全 每增加每增加0.10.1，降低降低1.5%1.5%左右左右排烟温度增加排

30、烟温度增加5555，降低降低2%2%左右左右第六十八页，编辑于星期六：十七点 五十三分。692.4.2 露点腐蚀露点腐蚀 有的燃料中含有微量的硫元素，在燃烧的过程中，硫被氧有的燃料中含有微量的硫元素，在燃烧的过程中，硫被氧化生成二氧化硫或三氧化硫。如果管壁温度低于水蒸汽的化生成二氧化硫或三氧化硫。如果管壁温度低于水蒸汽的露点露点温度温度，水蒸汽就会凝结在炉管上和三氧化硫就结合生成硫酸，水蒸汽就会凝结在炉管上和三氧化硫就结合生成硫酸溶液，二氧化硫和水蒸汽生成亚硫酸溶液，二者对铁具有很溶液，二氧化硫和水蒸汽生成亚硫酸溶液，二者对铁具有很强的腐蚀能力，它们的存在加速了炉管的腐蚀过程，大大缩强的腐蚀能

31、力，它们的存在加速了炉管的腐蚀过程，大大缩短了设备的运转周期，这种现象叫作短了设备的运转周期，这种现象叫作露点腐蚀露点腐蚀。第六十九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。702.4.3 提高管式加热炉的热效率的途径提高管式加热炉的热效率的途径q1/Ql燃料、空气、水蒸汽的显热，燃料、空气、水蒸汽的显热，q1/Ql；q2/Ql烟气带走的热量，烟气带走的热量，q2/Ql；qL/Ql炉墙散热损失，炉墙散热损失，qL/Ql。第七十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。加热工艺介质加热工艺介质 余热锅炉发生蒸气余热锅炉发生蒸气 预热炉用燃烧空气预热炉用燃烧空气第第3节节 烟气余热回收烟气余热回收3.1 烟气

32、余热回收的途径烟气余热回收的途径空气预热器空气预热器 余热回收锅炉余热回收锅炉第七十一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。3.2 低温露点腐蚀低温露点腐蚀关关键键是是SO3的的生生成成烟气带有大量的水蒸气烟气带有大量的水蒸气燃料中硫燃烧后全部生成燃料中硫燃烧后全部生成SOSO2 2少量的少量的SOSO2 2再与氧化合形成再与氧化合形成SOSO3 3当烟气温度降到当烟气温度降到400400以下时以下时SOSO3 3将与水蒸气化合生成硫酸蒸气将与水蒸气化合生成硫酸蒸气硫酸蒸气凝结到受热面上硫酸蒸气凝结到受热面上发生低温硫酸腐蚀发生低温硫酸腐蚀第七十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。防止低温露点

33、腐蚀的措施防止低温露点腐蚀的措施提高空气预热器换热面的壁温提高空气预热器换热面的壁温 提高空气预热器入口的空气温度可以提高预热器冷端换热面提高空气预热器入口的空气温度可以提高预热器冷端换热面的壁温，防止结露腐蚀。的壁温，防止结露腐蚀。将尾部换热面的壁温控制在稍高于烟气的露点温度，可将尾部换热面的壁温控制在稍高于烟气的露点温度，可以完全防止露点腐蚀的发生。一般取金属表面温度比露点温以完全防止露点腐蚀的发生。一般取金属表面温度比露点温度度高高551010。燃料脱硫处理燃料脱硫处理采用耐腐蚀材料采用耐腐蚀材料第七十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。3.3 以烟气为热源的空气预热器以烟气为热源的空

34、气预热器空空气气预预热热器器型型式式按传热按传热方式分方式分间壁换热式：管式和板式预热器间壁换热式：管式和板式预热器蓄热换热式：回转式空气预热器蓄热换热式：回转式空气预热器按构造按构造型式分型式分管式预热器：钢管、玻璃管、热管、管式预热器：钢管、玻璃管、热管、铸铁翅片管等铸铁翅片管等板式预热器板式预热器第七十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。管式空气预热器管式空气预热器预热器型式预热器型式立式：烟气走管程，空气走壳程。立式：烟气走管程，空气走壳程。卧式：烟气走壳程，空气走管程。卧式：烟气走壳程，空气走管程。立式和卧式空气预热器均可由几个单体所组成。立式和卧式空气预热器均可由几个单体所组成。

35、第七十五页，编辑于星期六：十七点 五十三分。钢管式空气预热器钢管式空气预热器第七十六页，编辑于星期六：十七点 五十三分。管式空气预热器管式空气预热器第七十七页，编辑于星期六：十七点 五十三分。玻璃管空气预热器玻璃管空气预热器 当需要进一步提高加热炉热效率，降低排烟温度，而在采用当需要进一步提高加热炉热效率，降低排烟温度，而在采用金属预热器会遭受严重腐蚀的情况下，才考虑用玻璃管空气预热器。金属预热器会遭受严重腐蚀的情况下，才考虑用玻璃管空气预热器。由于玻璃管空气预热器不能承受高温，适宜在烟气露点由于玻璃管空气预热器不能承受高温，适宜在烟气露点温度以下工作，它是作为一种防腐措施付诸应用的，所以一般

36、都温度以下工作，它是作为一种防腐措施付诸应用的，所以一般都是和其他型式的预热器是和其他型式的预热器联合使用联合使用。第七十八页，编辑于星期六：十七点 五十三分。热管式空气预热器热管式空气预热器目前高温热管应用各碱金属制品作为工质目前高温热管应用各碱金属制品作为工质 ,如钠、钾、锂如钠、钾、锂,上述液态上述液态金属的工作温度范围为金属的工作温度范围为 600600 18001800。第七十九页，编辑于星期六：十七点 五十三分。第八十页，编辑于星期六：十七点 五十三分。热管与钢管预热空气串联余热回收系统热管与钢管预热空气串联余热回收系统1-1-加热炉加热炉 2-2-扰流子翅片管空气预热器扰流子翅片

37、管空气预热器 3-3-热管空气预热器热管空气预热器 4-4-鼓鼓风机风机 5-5-引风机引风机 6-6-烟囱烟囱第八十一页，编辑于星期六：十七点 五十三分。板式空气预热器板式空气预热器 由大量的平行的平板或各种冲压的波纹板组合而成，烟气由大量的平行的平板或各种冲压的波纹板组合而成，烟气和空气在板间错流而行进行热交换。和空气在板间错流而行进行热交换。板式空气预热器流向板式空气预热器流向气气-气换热板式预热器气换热板式预热器第八十二页，编辑于星期六：十七点 五十三分。传传热热性性能能好好，同同样样流流速速的的条条件件下下其其传传热热系系数数为为钢钢管管式式预预热器的热器的1.21.5倍倍；压力降小

38、，压力降仅为钢管式预热器的压力降小，压力降仅为钢管式预热器的2/53/5；结构紧凑，单位体积能提供的传热面积大；结构紧凑，单位体积能提供的传热面积大；节省金属，板厚和翅片相仿，仅节省金属，板厚和翅片相仿，仅1mm多；多；抗抗腐腐蚀蚀性性能能好好，板板材材表表面面易易进进行行多多种种处处理理，如如涂涂防防腐腐涂涂料料、渗渗铝铝以以及及“搪搪玻玻璃璃”等等，使使其其冷冷端端抗抗硫硫酸酸腐腐蚀蚀能能力力大大大大提提高高，国外已能用于国外已能用于烟气温度达烟气温度达65；清灰垢可用水冲洗；清灰垢可用水冲洗；适合优化设计及工厂制造。适合优化设计及工厂制造。板式空气预热器特点：板式空气预热器特点：第八十三页，编辑于星期六：十七点 五十三分。1.1.加热炉的一般结构加热炉的一般结构2.2.加热炉的主要工艺指标加热炉的主要工艺指标3.3.燃料的种类燃料的种类5.5.过剩空气系数过剩空气系数4.4.理论空气用量理论空气用量6.6.提高加热炉热效率的方法提高加热炉热效率的方法7.7.露点腐蚀露点腐蚀8.8.空气预热器型式空气预热器型式思思 考考 题题第八十四页，编辑于星期六：十七点 五十三分。